Које су примене кондензатора?

Кондензатори се налазе у скоро сваком електронском уређају и служе за неколико основних апликација у дизајну кола. Кондензатори пружају флексибилне опције филтера, смањење буке, складиштење енергије и могућности сензора за дизајнере, између осталог.

У овом водичу ћемо погледати разне употребе кондензатора у електронским производима и опреми.

Збирка кондензатора на белој позадини
гетхинлане / Гетти Имагес

За шта се користе кондензатори?

У комбинацији са отпорницима, кондензатори се често користе као главни елемент фреквенцијско-селективних филтера. Доступни дизајни и топологије филтера су бројни. Они се могу прилагодити за фреквенцију и перформансе одабиром одговарајућих вредности и квалитета компоненти. Типови дизајна филтера укључују:

  • Високопропусни филтер
  • Нископропусни филтер
  • Банд Пасс филтер
  • Банд Стоп филтер
  • Нотцх Филтер
  • Филтер свих пролаза
  • Филтер за изједначавање

Раздвојни и премосни кондензатори

Кондензатори играју кључну улогу у раду дигиталне електронике тако што штите осетљиве микрочипове од шума на сигналу напајања. Ова бука може изазвати абнормално понашање. Кондензатори који се користе у овој апликацији се називају

раздвојни кондензатори. Ови кондензатори треба да буду постављени близу сваког микрочипа да би били ефикасни јер трагови кола делују као антене и преузимају буку из околног окружења. Кондензатори за раздвајање и бајпас се такође користе у било којој области кола да би се смањио укупни утицај електричног шума.

Кондензатори за спајање или блокирање једносмерне струје

Кондензатори могу да пропуштају АЦ сигнале док блокирају једносмерну струју и могу се користити за раздвајање АЦ и ДЦ компоненти сигнала. Вредност кондензатора не мора бити прецизна или тачна за спајање. Међутим, требало би да буде висока вредност, пошто реактанца кондензатора покреће перформансе у апликацијама за спајање.

Снуббер кондензатори

У колима где се покреће оптерећење са високом индуктивношћу, као што је мотор или трансформатор, могу се појавити велики прелазни скокови снаге јер се енергија ускладиштена у индуктивном оптерећењу нагло празни. Ово пражњење може оштетити компоненте и контакте.

Примена кондензатора може ограничити или умањити скок напона у кругу, чинећи рад сигурнијим, а коло поузданијим. Коришћење технике снуббинга у струјним колима мање снаге спречава стварање нежељених шиљака радио фреквенцијске сметње. Ова сметња генерише аномално понашање у колима и узрокује потешкоће у добијању сертификата и одобрења производа.

Импулсни кондензатори

Кондензатори су мале батерије које нуде јединствене могућности складиштења енергије изван оних које имају батерије са хемијском реакцијом. Када је потребна велика снага у кратком временском периоду, велики кондензатори и групе кондензатора су супериорна опција за многе апликације. Кондензаторске банке складиште енергију за апликације као што су пулсни ласери, радари, акцелератори честица и шински топови. Уобичајена примена кондензатора импулсне снаге је у блиц на камерама за једнократну употребу, који се пуни, а затим брзо празни кроз блиц, дајући велики пулс струје.

Примене резонантних или подешених кола

Док отпорници, кондензатори и индуктори праве филтере, одређене комбинације могу довести до резонанције која појачава улазни сигнал. Ова кола појачавају сигнале на резонантној фреквенцији, стварају висок напон из нисконапонских улаза и користе се као осцилатори и подешени филтери. У резонантним колима, мора се водити рачуна о одабиру компоненти које могу да преживе напоне које свака компонента види преко себе, или ће брзо отказати.

Апликација капацитивног сензора

Капацитивни сензор је недавно постао уобичајена карактеристика напредних уређаја потрошачке електронике. Међутим, капацитивни сензори се деценијама користе у различитим апликацијама за положаје, влажност, ниво течности, контролу квалитета производње и убрзање. Капацитивни сензор ради откривањем промене у капацитету локалног окружења кроз промену у диелектрик - промена растојања између плоча кондензатора или промена површине кондензатор.

Цапацитор Сафети

Као компоненте за складиштење енергије, кондензатори могу складиштити опасне количине енергије. Овај висок ниво енергије може изазвати смртоносне електричне ударе и оштетити опрему чак и када је кондензатор искључен из струје на дуже време. Из тог разлога, увек је добра идеја да испразните кондензаторе пре рада на електричној опреми.

Електролитички кондензатори су склони насилном квару под одређеним условима, посебно ако је напон на поларизованом електролитичком кондензатору обрнут. Кондензатори који се користе у апликацијама велике снаге и високог напона такође могу нагло да покваре јер се диелектрични материјали распадају и испаравају.