Kondensatorių yra beveik kiekviename elektroniniame įrenginyje ir jie naudojami kelioms esminėms grandinės projektavimo programoms. Kondensatoriai siūlo lanksčias filtrų parinktis, triukšmo mažinimą, energijos kaupimą ir jutiklių galimybes dizaineriams ir kitiems tikslams.
Šiame vadove apžvelgiame kondensatorių panaudojimo elektroniniuose gaminiuose ir įrangoje įvairovę.
Kam naudojami kondensatoriai?
Kondensatoriai kartu su rezistoriais dažnai naudojami kaip pagrindinis dažnio atrankos filtrų elementas. Galimi daugybė filtrų dizaino ir topologijų. Jie gali būti pritaikyti pagal dažnį ir našumą, pasirenkant tinkamas komponentų reikšmes ir kokybę. Filtrų dizaino tipai:
- Aukšto dažnio filtras
- Žemųjų dažnių filtras
- Band Pass filtras
- Juostos sustabdymo filtras
- Įpjovos filtras
- Visų leidimų filtras
- Išlyginimo filtras
Bottom Line
Kondensatoriai atlieka svarbų vaidmenį veikiant skaitmeninei elektronikai, nes apsaugo jautrias mikroschemas nuo maitinimo signalo triukšmo. Šis triukšmas gali sukelti neįprastą elgesį. Šioje programoje naudojami kondensatoriai vadinami atjungiamaisiais kondensatoriais. Šie kondensatoriai turėtų būti dedami šalia kiekvienos mikroschemos, kad būtų veiksmingi, nes grandinės pėdsakai veikia kaip antenos ir sugeria triukšmą iš aplinkos. Atjungimo ir apėjimo kondensatoriai taip pat naudojami bet kurioje grandinės srityje, siekiant sumažinti bendrą elektros triukšmo poveikį.
Sujungimo arba nuolatinės srovės blokavimo kondensatoriai
Kondensatoriai gali perduoti kintamosios srovės signalus blokuodami DC ir gali būti naudojami atskirti signalo kintamosios ir nuolatinės srovės komponentus. Kondensatoriaus vertė neturi būti tiksli ar tiksli sujungimui. Tačiau tai turėtų būti didelė vertė, nes kondensatoriaus varža lemia našumą sujungimo programose.
Snubber kondensatoriai
Schemose, kuriose varoma didelės induktyvumo apkrova, pvz., variklyje ar transformatoriuje, gali atsirasti didelių trumpalaikių galios šuolių, nes indukcinėje apkrovoje sukaupta energija staiga išsikrauna. Šis iškrovimas gali sugadinti komponentus ir kontaktus.
Kondensatoriaus naudojimas gali apriboti arba sumažinti įtampos šuolį grandinėje, todėl veikimas tampa saugesnis, o grandinė patikimesnė. Naudojant slopinimo techniką mažesnės galios grandinėse, šuoliai nesukelia nepageidaujamų radijo dažnių trikdžių. Šie trukdžiai sukuria neįprastą elgesį grandinėse ir sukelia sunkumų gaunant gaminio sertifikatą ir patvirtinimą.
Bottom Line
Kondensatoriai yra mažos baterijos, pasižyminčios unikaliomis energijos kaupimo galimybėmis, kurios skiriasi nuo cheminės reakcijos baterijų. Kai per trumpą laiką reikia daug energijos, dideli kondensatoriai ir kondensatorių blokai yra puikus pasirinkimas daugeliui programų. Kondensatorių blokai kaupia energiją tokioms reikmėms kaip impulsiniai lazeriai, radarai, dalelių greitintuvai ir bėgių pistoletai. Impulsinio maitinimo kondensatorius dažniausiai naudojamas vienkartinių fotoaparatų blykstėje, kuri įkraunama, tada greitai iškraunama per blykstę ir sukuria didelį srovės impulsą.
Rezonansinės arba suderintos grandinės programos
Nors rezistoriai, kondensatoriai ir induktoriai sukuria filtrus, tam tikri deriniai gali sukelti rezonansą, sustiprinantį įvesties signalą. Šios grandinės sustiprina signalus rezonansiniu dažniu, sukuria aukštą įtampą iš žemos įtampos įėjimų ir yra naudojamos kaip generatoriai ir sureguliuoti filtrai. Rezonansinėse grandinėse reikia pasirinkti komponentus, kurie gali atlaikyti įtampą, kurią mato kiekvienas komponentas, kitaip jis greitai suges.
Bottom Line
Talpinis jutimas pastaruoju metu tapo įprasta pažangių plataus vartojimo elektronikos įrenginių savybe. Tačiau talpiniai jutikliai buvo naudojami dešimtmečius įvairioms pozicijoms, drėgmei, skysčio lygiui, gamybos kokybės kontrolei ir pagreitinimui. Talpinis jutimas veikia aptikdamas vietinės aplinkos talpos pokytį pasikeitus dielektrikui – pasikeitus atstumui tarp kondensatoriaus plokščių arba pasikeitus kondensatoriaus plotui.
Kondensatorių sauga
Kaip energijos kaupimo komponentai, kondensatoriai gali saugoti pavojingus energijos kiekius. Šis didelis energijos lygis gali sukelti mirtinus elektros smūgius ir sugadinti įrangą, net jei kondensatorius ilgą laiką yra atjungtas nuo maitinimo. Dėl šios priežasties, prieš pradedant dirbti su elektros įranga, visada naudinga iškrauti kondensatorius.
Elektrolitiniai kondensatoriai tam tikromis sąlygomis gali smarkiai sugesti, ypač jei poliarizuoto elektrolitinio kondensatoriaus įtampa yra atvirkštinė. Kondensatoriai, naudojami didelės galios ir aukštos įtampos įrenginiuose, taip pat gali smarkiai sugesti, nes suyra ir išgaruoja dielektrinės medžiagos.
