コンデンサの用途は何ですか？

コンデンサはほぼすべての電子機器に搭載されており、回路設計においていくつかの重要なアプリケーションに使用されます。 コンデンサは、他の用途の中でもとりわけ、設計者に柔軟なフィルタオプション、ノイズリダクション、電力貯蔵、およびセンシング機能を提供します。

このガイドでは、電子製品および機器でのさまざまなコンデンサの使用について説明します。

コンデンサは何に使用されますか？

コンデンサは、抵抗と組み合わせて、周波数選択フィルタの主要な要素としてよく使用されます。 利用可能なフィルターの設計とトポロジーは多数あります。 これらは、適切なコンポーネントの値と品質を選択することにより、周波数とパフォーマンスに合わせて調整できます。 フィルタ設計の種類は次のとおりです。

• ハイパスフィルタ
• ローパスフィルタ
• バンドパスフィルター
• バンドストップフィルター
• ノッチフィルター
• オールパスフィルター
• イコライゼーションフィルター

デカップリングおよびバイパスコンデンサ

コンデンサは、敏感なマイクロチップを電力信号のノイズから保護することにより、デジタル電子機器の動作において重要な役割を果たします。 このノイズは異常な動作を引き起こす可能性があります。 このアプリケーションで使用されるコンデンサは、 デカップリングコンデンサ. 回路トレースはアンテナとして機能し、周囲の環境からノイズを拾うため、これらのコンデンサは効果的に各マイクロチップの近くに配置する必要があります。 デカップリングおよびバイパスコンデンサは、電気ノイズの全体的な影響を低減するために、回路の任意の領域でも使用されます。

カップリングまたはDCブロッキングコンデンサ

コンデンサは、DCをブロックしながらAC信号を渡すことができ、信号のAC成分とDC成分を分離するために使用できます。 コンデンサの値は、結合のために正確または正確である必要はありません。 ただし、コンデンサのリアクタンスがカップリングアプリケーションの性能を左右するため、高い値にする必要があります。

スナバコンデンサ

モーターや変圧器などの高インダクタンス負荷が駆動される回路では、誘導負荷に蓄積されたエネルギーが突然放電されるため、大きな過渡電力スパイクが発生する可能性があります。 この放電により、コンポーネントと接点が損傷する可能性があります。

コンデンサを適用すると、回路全体の電圧スパイクが制限または抑制され、動作がより安全になり、回路の信頼性が高まります。 低電力回路でスナビング技術を使用すると、スパイクが望ましくないものを作成するのを防ぎます 無線周波数干渉. この干渉により、回路に異常な動作が発生し、製品の認証と承認を得ることが困難になります。

パルスパワーコンデンサ

コンデンサは、化学反応電池を超える独自のエネルギー貯蔵機能を提供する小型電池です。 短時間に大量の電力が必要な場合、多くのアプリケーションでは、大きなコンデンサとコンデンサのバンクが優れたオプションです。 コンデンサバンクは、パルスレーザー、レーダー、粒子加速器、レールガンなどのアプリケーション用にエネルギーを蓄えます。 パルスパワーコンデンサの一般的な用途は、使い捨てカメラのフラッシュです。これは、充電された後、フラッシュを介して急速に放電され、大きな電流パルスを提供します。

共振または同調回路アプリケーション

抵抗、コンデンサ、インダクタはフィルタを構成しますが、特定の組み合わせにより、入力信号が共振増幅する可能性があります。 これらの回路は、共振周波数で信号を増幅し、低電圧入力から高電圧を生成し、発振器および調整されたフィルターとして使用されます。 共振回路では、各コンポーネントがその両端に見られる電圧に耐えることができるコンポーネントを選択するように注意する必要があります。そうしないと、すぐに故障します。

静電容量センシングアプリケーション

静電容量センシングは、最近、高度な家庭用電化製品の一般的な機能になりました。 ただし、静電容量センサーは、位置、湿度、液面レベル、製造品質管理、および加速度のさまざまなアプリケーションで数十年にわたって使用されてきました。 静電容量センシングは、の変化を通じてローカル環境の静電容量の変化を検出することによって機能します 誘電体-コンデンサのプレート間の距離の変化、または コンデンサ。

コンデンサの安全性

コンデンサはエネルギー貯蔵コンポーネントとして、危険な量のエネルギーを貯蔵する可能性があります。 この高レベルのエネルギーは、コンデンサがかなりの時間電源から切断された場合でも、致命的な感電を引き起こし、機器を損傷する可能性があります。 このため、電気機器で作業する前にコンデンサを放電することをお勧めします。

電解コンデンサは、特定の条件下で、特に分極した電解コンデンサの電圧が逆になっている場合、激しく故障する傾向があります。 高電力および高電圧アプリケーションで使用されるコンデンサも、誘電体材料が分解して気化するため、激しく故障する可能性があります。