מהם היישומים של קבלים?
קבלים נמצאים כמעט בכל מכשיר אלקטרוני, ומשרתים מספר יישומים חיוניים בתכנון מעגלים. קבלים מספקים אפשרויות סינון גמישות, הפחתת רעש, אחסון כוח ויכולות חישה עבור מעצבים, בין שימושים אחרים.
במדריך זה, אנו מסתכלים על מגוון השימושים בקבלים במוצרים ובציוד אלקטרוני.
למה משמשים קבלים?
בשילוב עם נגדים, קבלים משמשים לעתים קרובות כמרכיב העיקרי של מסננים סלקטיביים בתדר. עיצובי המסננים והטופולוגיות הזמינים הם רבים. ניתן להתאים את אלה לתדירות ולביצועים על ידי בחירת ערכי ואיכות הרכיבים הנכונים. סוגי עיצובי המסננים כוללים:
- לעבור סינון גבוה
- מסנן מעביר נמוך
- מסנן פס פס
- מסנן עצירת פס
- מסנן חריץ
- מסנן הכל עוברים
- מסנן שיוויון
קבלים לניתוק ומעקף
קבלים ממלאים תפקיד קריטי בפעולה של אלקטרוניקה דיגיטלית על ידי הגנה על שבבים רגישים מפני רעש על אות הכוח. רעש זה יכול לגרום להתנהגויות חריגות. קבלים המשמשים ביישום זה נקראים ניתוק קבלים. קבלים אלה צריכים להיות ממוקמים קרוב לכל שבב כדי להיות יעילים מכיוון שעקבי מעגל פועלים כאנטנות וקולטות רעש מהסביבה הסובבת. קבלים של ניתוק ומעקף משמשים גם בכל אזור במעגל כדי להפחית את ההשפעה הכוללת של רעש חשמלי.
צימוד או קבלים חוסמי DC
קבלים יכולים להעביר אותות AC תוך חסימת DC וניתן להשתמש בהם כדי להפריד בין רכיבי AC ו-DC של אות. הערך של הקבל לא צריך להיות מדויק או מדויק לצורך צימוד. עם זאת, זה צריך להיות ערך גבוה, שכן התגובה של הקבל מניע את הביצועים ביישומי צימוד.
קבלים סנוברים
במעגלים שבהם מונע עומס בעל השראות גבוהה, כגון מנוע או שנאי, עלולים להתרחש עליות כוח חולפות גדולות כאשר האנרגיה האצורה בעומס השראות נפרקת לפתע. פריקה זו עלולה לגרום נזק לרכיבים ולמגעים.
הפעלת קבל יכולה להגביל, או לבלום, את זינוק המתח על פני המעגל, מה שהופך את הפעולה לבטוחה יותר ואת המעגל לאמין יותר. שימוש בטכניקת עיכוב במעגלים בעלי הספק נמוך מונע יצירת דוקרנים בלתי רצויים הפרעות בתדר רדיו. הפרעה זו יוצרת התנהגות חריגה במעגלים וגורמת לקושי בקבלת הסמכה ואישור מוצר.
קבלי Power Pulsed
קבלים הם סוללות קטנות המציעות יכולות אחסון אנרגיה ייחודיות מעבר לאלו של סוללות עם תגובה כימית. כאשר נדרש כוח רב בפרק זמן קצר, קבלים גדולים ומאגרים של קבלים הם אופציה מעולה עבור יישומים רבים. בנקים של קבלים אוגרים אנרגיה עבור יישומים כגון לייזרים דופקים, מכ"מים, מאיצי חלקיקים ותותחי מסילה. יישום נפוץ של קבל הכוח הדופק הוא בפלאש במצלמות חד פעמיות, הנטען ואז נפרק במהירות דרך הפלאש, ומספק דופק גדול של זרם.
יישומי תהודה או מעגל מכוון
בעוד נגדים, קבלים ומשרנים מייצרים מסננים, שילובים מסוימים יכולים לגרום להגברת תהודה של אות הכניסה. מעגלים אלו מגבירים אותות בתדר התהודה, יוצרים מתח גבוה מכניסות מתח נמוך ומשמשים כמתנדים ומסננים מכוונים. במעגלי תהודה יש להקפיד על בחירת רכיבים שיכולים לשרוד את המתחים שכל רכיב רואה על פניו, אחרת הוא ייכשל במהירות.
אפליקציית חישה קיבולית
חישה קיבולית הפכה לאחרונה למאפיין נפוץ במכשירי אלקטרוניקה מתקדמים. עם זאת, חיישנים קיבוליים שימשו במשך עשרות שנים ביישומים שונים עבור מיקומים, לחות, מפלס נוזלים, בקרת איכות ייצור והאצה. חישה קיבולית פועלת על ידי זיהוי שינוי בקיבול של הסביבה המקומית באמצעות שינוי ב הדיאלקטרי - שינוי במרחק בין הלוחות של הקבל, או שינוי בשטח של קַבָּל.
בטיחות קבלים
כרכיבים לאחסון אנרגיה, קבלים יכולים לאחסן כמויות מסוכנות של אנרגיה. רמת אנרגיה גבוהה זו עלולה לגרום לזעזועים חשמליים קטלניים ולפגוע בציוד גם כאשר קבל מנותק מהחשמל למשך פרק זמן ניכר. מסיבה זו, תמיד כדאי לפרוק קבלים לפני עבודה על ציוד חשמלי.
קבלים אלקטרוליטים נוטים להיכשל באלימות בתנאים מסוימים, במיוחד אם המתח על קבל אלקטרוליטי מקוטב הפוך. קבלים המשמשים ביישומי הספק גבוה ומתח גבוה עשויים גם להיכשל בצורה אלימה כאשר החומרים הדיאלקטריים מתפרקים ומתאדים.