Mik a kondenzátorok alkalmazásai?
A kondenzátorok szinte minden elektronikus eszközben megtalálhatók, és számos lényeges alkalmazást szolgálnak ki az áramkörök tervezésében. A kondenzátorok rugalmas szűrési lehetőségeket, zajcsökkentést, energiatárolást és érzékelési lehetőségeket biztosítanak a tervezők számára, többek között.
Ebben az útmutatóban az elektronikai termékekben és berendezésekben alkalmazott kondenzátorok sokféleségét tekintjük át.
Mire használhatók a kondenzátorok?
Az ellenállásokkal kombinálva a kondenzátorokat gyakran használják a frekvencia-szelektív szűrők fő elemeként. Számos elérhető szűrőkialakítás és topológia létezik. Ezek a frekvenciához és a teljesítményhez igazíthatók a megfelelő komponensértékek és minőség kiválasztásával. A szűrőkialakítások típusai a következők:
- Magasáramú szűrő
- Aluláteresztő szűrő
- Sáváteresztő szűrő
- Band Stop szűrő
- Bevágás szűrő
- All Pass Filter
- Kiegyenlítési szűrő
Lecsatoló és by-pass kondenzátorok
A kondenzátorok kritikus szerepet játszanak a digitális elektronika működésében azáltal, hogy megvédik az érzékeny mikrochipeket a tápjel zajától. Ez a zaj rendellenes viselkedést okozhat. Az ebben az alkalmazásban használt kondenzátorokat ún
Csatoló vagy DC blokkoló kondenzátorok
A kondenzátorok átadhatják a váltakozó áramú jeleket, miközben blokkolják a DC-t, és felhasználhatók a jel AC és DC összetevőinek szétválasztására. A kondenzátor értékének nem kell pontosnak vagy pontosnak lennie a csatoláshoz. Ennek azonban nagynak kell lennie, mivel a kondenzátor reaktanciája határozza meg a teljesítményt a csatolási alkalmazásokban.
Snubber kondenzátorok
Azokban az áramkörökben, ahol nagy induktivitású terhelést hajtanak meg, például motorban vagy transzformátorban, nagy tranziens teljesítménycsúcsok léphetnek fel, mivel az induktív terhelésben tárolt energia hirtelen kisül. Ez a kisülés károsíthatja az alkatrészeket és az érintkezőket.
A kondenzátor alkalmazása korlátozhatja vagy elnyomhatja a feszültségcsúcsot az áramkörön, így a működés biztonságosabb és az áramkör megbízhatóbb. Az alacsony teljesítményű áramkörökben eltüntető technika alkalmazása megakadályozza, hogy nemkívánatos tüskék keletkezzenek rádiófrekvenciás interferencia. Ez az interferencia rendellenes viselkedést generál az áramkörökben, és megnehezíti a terméktanúsítvány és jóváhagyás megszerzését.
Impulzus teljesítmény kondenzátorok
A kondenzátorok kisméretű akkumulátorok, amelyek a kémiai reakciójú akkumulátorokon túl egyedi energiatárolási képességeket kínálnak. Ha rövid időn belül nagy teljesítményre van szükség, a nagy kondenzátorok és kondenzátortelepek kiváló választási lehetőséget jelentenek számos alkalmazáshoz. A kondenzátorbankok energiát tárolnak olyan alkalmazásokhoz, mint az impulzuslézerek, radarok, részecskegyorsítók és sínágyúk. Az impulzusteljesítményű kondenzátor gyakori alkalmazása az eldobható fényképezőgépek vakujában, amely feltöltődik, majd gyorsan kisül a vakun keresztül, és nagy áramimpulzust biztosít.
Rezonáns vagy hangolt áramköri alkalmazások
Míg az ellenállások, a kondenzátorok és az induktorok szűrőket készítenek, bizonyos kombinációk rezonanciát eredményezhetnek, amely felerősíti a bemeneti jelet. Ezek az áramkörök erősítik a jeleket a rezonanciafrekvencián, magas feszültséget hoznak létre az alacsony feszültségű bemenetekből, és oszcillátorként és hangolt szűrőként használják. A rezonáns áramkörökben ügyelni kell arra, hogy olyan komponenseket válasszunk ki, amelyek túlélik az egyes komponenseken keresztül észlelt feszültségeket, különben gyorsan meghibásodnak.
Kapacitív érzékelő alkalmazás
A kapacitív érzékelés a közelmúltban általános jellemzővé vált a fejlett fogyasztói elektronikai eszközökben. A kapacitív érzékelőket azonban évtizedek óta használják különféle alkalmazásokban pozíciók, páratartalom, folyadékszint, gyártási minőség-ellenőrzés és gyorsítás szempontjából. A kapacitív érzékelés úgy működik, hogy érzékeli a helyi környezet kapacitásának változását a változáson keresztül dielektrikum - a kondenzátor lemezei közötti távolság változása vagy a kondenzátor területének változása kondenzátor.
Kondenzátor biztonság
Energiatároló komponensként a kondenzátorok veszélyes mennyiségű energiát tárolhatnak. Ez a magas energiaszint halálos áramütést okozhat, és károsíthatja a berendezést még akkor is, ha a kondenzátort hosszabb időre leválasztják az áramellátásról. Emiatt mindig célszerű kisütni a kondenzátorokat az elektromos berendezéseken végzett munka előtt.
Az elektrolitkondenzátorok bizonyos körülmények között hajlamosak heves meghibásodásra, különösen, ha a polarizált elektrolitkondenzátor feszültsége megfordul. A nagy teljesítményű és nagyfeszültségű alkalmazásokban használt kondenzátorok is hevesen meghibásodhatnak, mivel a dielektromos anyagok lebomlanak és elpárolognak.