Care sunt aplicațiile condensatorilor?
Condensatorii se găsesc în aproape fiecare dispozitiv electronic și servesc mai multor aplicații esențiale în proiectarea circuitelor. Condensatorii oferă opțiuni flexibile de filtrare, reducerea zgomotului, stocarea energiei și capabilități de detectare pentru designeri, printre alte utilizări.
În acest ghid, aruncăm o privire asupra varietății de utilizări a condensatorului în produsele și echipamentele electronice.
La ce sunt folosiți condensatorii?
În combinație cu rezistențele, condensatorii sunt adesea folosiți ca element principal al filtrelor selective de frecvență. Modelele de filtre și topologiile disponibile sunt numeroase. Acestea pot fi adaptate pentru frecvență și performanță prin selectarea valorilor și calității componentelor adecvate. Tipurile de design de filtre includ:
- Filtru de trecere înaltă
- Filtru trece jos
- Filtru trece bandă
- Filtru Band Stop
- Filtru Notch
- All Pass Filter
- Filtru de egalizare
Condensatoare de decuplare și by-pass
Condensatorii joacă un rol critic în funcționarea electronicii digitale prin protejarea microcipurilor sensibile de zgomotul semnalului de alimentare. Acest zgomot poate provoca comportamente anormale. Condensatorii utilizați în această aplicație se numesc
Condensatori de cuplare sau blocare DC
Condensatorii pot trece semnale AC în timp ce blochează DC și pot fi utilizați pentru a separa componentele AC și DC ale unui semnal. Valoarea condensatorului nu trebuie să fie precisă sau precisă pentru cuplare. Cu toate acestea, ar trebui să fie o valoare ridicată, deoarece reactanța condensatorului conduce performanța în aplicațiile de cuplare.
Condensatoare amortizoare
În circuitele în care este condusă o sarcină cu inductanță mare, cum ar fi un motor sau un transformator, pot apărea vârfuri de putere tranzitorii mari, deoarece energia stocată în sarcina inductivă este descărcată brusc. Această descărcare poate deteriora componentele și contactele.
Aplicarea unui condensator poate limita sau reduce vârful de tensiune pe circuit, făcând operarea mai sigură și circuitul mai fiabil. Folosirea unei tehnici de snubbing în circuitele cu putere mai mică previne crearea de vârfuri nedorite interferențe de radiofrecvență. Această interferență generează un comportament anormal în circuite și provoacă dificultăți în obținerea certificării și aprobării produsului.
Condensatoare de putere în impulsuri
Condensatorii sunt baterii mici care oferă capacități unice de stocare a energiei, dincolo de cele ale bateriilor cu reacție chimică. Atunci când este nevoie de multă putere într-o perioadă scurtă de timp, condensatoarele mari și băncile de condensatoare sunt o opțiune superioară pentru multe aplicații. Băncile de condensatoare stochează energie pentru aplicații precum lasere cu impulsuri, radare, acceleratoare de particule și pistoale pe șine. O aplicație obișnuită a condensatorului de putere în impulsuri este în blițul camerelor de unică folosință, care este încărcat apoi descărcat rapid prin bliț, oferind un impuls mare de curent.
Aplicații pentru circuite rezonante sau reglate
În timp ce rezistențele, condensatoarele și inductoarele fac filtre, anumite combinații pot duce la amplificarea rezonanței semnalului de intrare. Aceste circuite amplifică semnalele la frecvența de rezonanță, creează o tensiune ridicată de la intrările de joasă tensiune și sunt folosite ca oscilatoare și filtre reglate. În circuitele rezonante, trebuie avut grijă să selectați componentele care pot supraviețui tensiunilor pe care fiecare componentă le vede peste ele, altfel se va eșua rapid.
Aplicație de detecție capacitivă
Detecția capacitivă a devenit recent o caracteristică comună în dispozitivele electronice avansate de larg consum. Cu toate acestea, senzorii capacitivi au fost folosiți de zeci de ani în diverse aplicații pentru poziții, umiditate, nivel de fluid, controlul calității producției și accelerație. Detecția capacitivă funcționează prin detectarea unei modificări a capacității mediului local printr-o modificare a capacității dielectricul — o modificare a distanței dintre plăcile condensatorului sau o modificare a ariei lui a condensator.
Siguranța condensatorului
Ca componente de stocare a energiei, condensatoarele pot stoca cantități periculoase de energie. Acest nivel ridicat de energie poate provoca șocuri electrice fatale și poate deteriora echipamentul chiar și atunci când un condensator este deconectat de la curent pentru o perioadă considerabilă de timp. Din acest motiv, este întotdeauna o idee bună să descărcați condensatorii înainte de a lucra la echipamente electrice.
Condensatoarele electrolitice sunt predispuse să se defecteze violent în anumite condiții, mai ales dacă tensiunea de pe un condensator electrolitic polarizat este inversată. Condensatorii utilizați în aplicații de mare putere și de înaltă tensiune pot de asemenea să cedeze violent pe măsură ce materialele dielectrice se descompun și se vaporizează.