Informations- und Kommunikationstechnik

Farbcodierung für Kondensatorkennwerte

Nennkapazität

Normalerweise erfolgt die Staffelung der Kapazitätswerte nach den IEC-Normreihen, die bei den ohmschen Widerständen verwendet werden. Die Farbcodierung konnte somit übernommen werden. Die Grundeinheit der Kapazität wird in pF angegeben. Mit dem Multiplikator errechnet sich dann die Nennkapazität des Kondensators. Bei größeren Kondensatoren ist der Wert in μF meistens direkt aufgedruckt.

Toleranzwert

Die Toleranzangabe ist vom Wert des Kondensators abhängig. Bei Farbcodierung zeigt es der 4. Ring an. Bei Kapazitäten kleiner 10 pF erfolgt die Angabe in pF und oberhalb 10 pF in Prozent. Die Toleranz kann auch durch einen großen Kennbuchstaben codiert werden.

Nennspannung

Die Spannungsfestigkeit ist ein sehr wichtiger Wert. Zur Vermeidung von Isolationsdurchschlägen darf die Betriebsspannung die festgelegten Werte nicht übersteigen. Die Spannungsangabe bezieht sich auf einen Dauerbetrieb des Kondensators bei 40 °C. Bei welliger Gleichspannung oder Mischspannung allgemein darf der Scheitelwert die Nennspannung nicht überschreiten. Der Spannungswert ist am 5.Ring der Farbcodierung erkennbar. Alternativ ist eine Codierung durch Kleinbuchstaben möglich.

Wechselspannung

Die meisten Kondensatoren haben besondere Isolierwerkstoffe, die Dielektrika zwischen den Metallelektroden. Sie erhöhen mit der relativen Permittivität εr, auch Dielektrizitätskonstante genannt, die Kapazität des Kondensators. Im Wechselspannungsbetrieb werden durch das stetige Umpolen des elektrischen Feldes auch Molekülbindungen und vorhandene Molekulardipole der Isolation in jeder Periode zweimal umorientiert. Die dazu erforderliche elektrische Arbeit wird vom Verschiebestrom erbracht und zum Teil in Wärme umgewandelt.

Die Verlustleistung steigt mit dem Quadrat der angelegten Wechselspannung. Die maximal zulässige Wechselspannung ist daher kleiner als die Nennspannung. Der Wert wird vom Hersteller für eine bestimmte Frequenz angegeben. Im Mischspannungsbetrieb darf die Summe aus der Gleichspannung und der Wechselspannungsamplitude den Nennspannungswert nicht überschreiten.

Spannungsdiagramm

Die folgende Tabelle zeigt den internationalen Farbcode für Kondensatoren. Nicht dazu gehören Tantal-Elektrolytkondensatoren, deren Farbcode an Ende der Seite dargestellt ist.

Farbe 1.  2. Ring
Wertziffer
3. Ring
Multiplikator
Angabe in pF
4. Ring Toleranz
C <10 pF  C >10 pF
5. Ring
Nennspannung
schwarz 0 0 ×1 - ±20% -
braun 1 1 ×10 ±0,1 pF ±1% 100 V
rot 2 2 ×102 ±0,25 pF ±2% 200 V
orange 3 3 ×103 - - 300 V
gelb 4 4 ×104 - - 400 V
grün 5 5 ×105 ±0,5% ±5% 500 V
blau 6 6 ×106 - - 600 V
violett 7 7 ×107 - - 700 V
grau 8 8 ×108 - - 800 V
weiß 9 9 ×109 ±1 pF ±10% 900 V
gold - - - - - 1000 V
silber - - - - - 2000 V
farblos - - - ±20% - 500 V

Eine andere oft zu findende Codierung besteht aus einer aufgedruckten Zeichenkette mit Ziffern und Buchstaben. Die ersten beiden Ziffern bilden eine Wertzahl. Die dritte Ziffer ist der Zehnerexponent, die Anzahl der anzuhängenden Nullen. Sie ergeben zusammen die Nennkapazität in pF. Das 4. Zeichen, ein Großbuchstabe, steht für die Toleranz. Die Angabe erfolgt bei Kapazitäten kleiner 10 pF in pF und bei Nennwerten über 10 pF in Prozent.

3. Ziffer
Multiplikator
0 1 2 3 4 5 - - - Kondensatoren
×100 ×101 ×102 ×103 ×104 ×105 - - -
4. Zeichen
C <10pF
B C D F G - - - -
Toleranz in pF ±0,1 ±0,25 ±0,5 ±1,0 ±2,0 - - - -
4. Zeichen
C >10pF
- - D F G H J K M
Toleranz in % - - ±0,5 ±1,0 ±2,0 ±2,5 ±5,0 ±10 ±20
Kondensatoren

Bei dieser Kennzeichnung gibt es eine Ausnahme. Wenn das zweite Zeichen ein R ist, so steht es für die Kommastelle. Die dritte Ziffer ist dann nicht mehr der Multiplikator, sondern die Nachkommastelle. Die Wertangabe erfolgt weiterhin in pF. Das 4. Zeichen, ein Großbuchstabe, ist der Toleranzschlüssel.

Es wird noch eine dritte Zeichencodierung verwendet. Sie besteht aus 2 Ziffern, die getrennt durch einen Kleinbuchstaben für die Kommastelle stehen. Die Werteangabe erfolgt wie gewohnt in pF. Der Buchstabe steht für den Multiplikator und gibt die Abkürzung der Zehnerpotenz in technisch-wissenschaftlicher Notation an.

Buchstabe p n μ Kondensatoren
Multiplikator ×1 ×103 ×106
Notation pF nF μF

Bei Elektrolytkondensatoren der E6-Reihe gibt es für einen Toleranzwert weitere Großbuchstaben. Der Kapazitätswert eines neuen Elektrolytkondensators liegt deutlich über der angegebenen Nennkapazität. Durch Alterung nimmt die Kapazität ab, wobei maximal -20% des Nennwertes sind erlaubt sind.

Buchstabe M R S Z
Toleranz ±20% +30% ... −20% +50% ... −20% +80% ... −20%

Wird keine Farbcodierung verwendet und die Werteangabe per Zeichenkette notiert, dann stehen nach IEC-Vereinbarungen Kleinbuchstaben als Schlüssel für die Nennspannung.

Buchstabe a b c d e f g h u v w
Nennspannung in V 50
125
160
250
350
500
700
1000
250
350
500

Die Codierung der Tantalelektrolytkondensatoren erfolgt nach eigenen Regeln. Die zulässigen Betriebsspannungen sind niedriger. Nach Vereinbarungen der IEC und nach DIN 40820 wurden die in der folgenden Tabelle gezeigten Zuordnungen getroffen. Verwendet werden sie von den Herstellern ITT, Siemens, Bosch und Valvo. Die Anordnung der Farbcodierung auf Tantalelkos zeigt das nebenstehende Bild.

Farbe 1.  2. Ring
Wertziffer
Farbpunkt
Multiplikator
in μF
3.Ring
Nennspannung
in Volt
Tantalkondensator
schwarz 0 ×1,0 10
braun 1 1 ×10
rot 2 2 ×100
orange 3 3
gelb 4 4 6,3
grün 5 5 16
blau 6 6 20
violett 7 7
grau 8 8 ×0,01 25
weiß 9 9 ×0,1 3
rosa 35

Kondensatoren der Bauformen SMD-Chip und SMD V-Chip haben aus Platzgründen gar keine ablesbare Kennzeichnung oder sind mit verschiedenen alphanumerischen Codierungen versehen. Auf einer weiteren Seite ist der SMD-Code für Kondensatoren ausführlicher beschrieben.