kondenzátor je elektrická součást používaná k ukládání energie v elektrickém poli. Má dva elektrické vodiče oddělené dielektrickým materiálem, který při připojení ke zdroji energie akumuluje náboj. Jedna deska dostane záporný náboj a druhá dostane kladný náboj.
kondenzátor není rozptýlit energii, na rozdíl od rezistoru. Jeho kapacita charakterizuje ideální kondenzátor., Jedná se o množství elektrického náboje na každém vodiči a potenciální rozdíl mezi nimi. Kondenzátor odpojí proud ve stejnosměrných a zkratových obvodech v střídavých obvodech. Čím blíže jsou dva vodiče a čím větší je jejich povrchová plocha, tím větší je jeho kapacita.
Běžné Typy Kondenzátorů
- Keramické diskové kondenzátory použít keramické pro dielektrický materiál. Keramický kondenzátor je zapouzdřen dvěma vodiči, které vycházejí ze dna, a pak tvoří disk. Kondenzátor keramického disku nemá polaritu a připojuje se v libovolném směru na desce s plošnými spoji., V keramických kondenzátorech je relativně vysoká kapacita dosažitelná v malé fyzické velikosti kvůli vysoké dielektrické konstantě. Jeho hodnota se pohybuje od picofaradu po jeden nebo dva mikrofarady, ale jeho napětí je relativně nízké.
three-číselný kód je vytištěn na jejich tělo se používá k identifikaci kondenzátor je hodnota v picofarad., Písmenné kódy se používají k označení jejich toleranční hodnoty, například následující: J = 5%, k = 10% nebo M = 20%. Například kondenzátor keramického disku výše s označením 154 naznačuje, že picofarad má 15 a 4 nula nebo 150 000 pF (150nf).
- Elektrolytické kondenzátory jsou často používány při velké kapacitní hodnoty jsou potřebné., Běžně se používají ke snížení zvlnění napětí nebo pro spojování a oddělení aplikací. Elektrolytické kondenzátory jsou konstruovány pomocí dvou tenkých vrstev hliníkové fólie s vrstvou oxidu jako izolátoru. Jsou polarizovány a při nesprávném připojení mohou být poškozeny nebo explodovány. Tento typ kondenzátoru má širokou toleranci, ale nepracuje dobře při vysokých frekvencích.,
- Tantalové kondenzátory, které jsou běžně používány pro střední vzdálenosti hladiny kapacitní. Nejlépe se používají, když záleží na velikosti a výkonu, ale obvykle nemají vysoké pracovní napětí a nemají příliš vysokou proudovou kapacitu. Tantalové kondenzátory jsou polarizovány a mohou explodovat, když jsou umístěny ve stresu. Mají velmi nízkou toleranci k tomu, že jsou obráceně zaujatí.,
označení na SMD tantalové kondenzátory se obvykle skládají ze tří čísel. Poslední je multiplikátor a první dva jsou významné postavy. Jeho hodnoty jsou v picofarads. Proto výše uvedený kondenzátor SMD tantalu má hodnotu 47 x 106 pF, která funguje jako 47µF.,
Tantalové kondenzátory mohou také být označen přímo, jak je znázorněno na obrázku výše.
- stříbrné slídové kondenzátory se používají pro mnoho RF obvodů, jako jsou oscilátory a filtry. Stříbrná slída poskytuje velmi vysoký výkon s těsnými tolerančními hodnotami, ale malou změnou z hlediska teploty. Používá stříbrné elektrody, které jsou pokoveny přímo na slídu., Několik vrstev pomáhá při získávání požadované úrovně kapacity a tato kapacita je ovlivněna oblastí pokrytou elektrodami.
- Film kondenzátory použít tenké plastové fólie jako dielektrikum. Filmové kondenzátory se používají v mnoha aplikacích kvůli jejich stabilitě, nízké indukčnosti a nízkým nákladům. Nejsou polarizované, takže jsou vhodné pro použití střídavého signálu a napájení., Jsou také vyrobeny s velmi vysokou přesností kapacitních hodnot a udržet ji déle než jakýkoli jiný typ kondenzátoru.
- Proměnné kondenzátory jsou kondenzátory s kapacitní, které lze měnit na základě požadavku na určitý rozsah hodnot. Variabilní kondenzátory se skládají z kovových desek. Mezi těmito deskami je jedna fixována, zatímco druhá je pohyblivá. Jejich kapacita se může pohybovat od přibližně 10 picofarads do 500 picofarads., Existuje mnoho použití pro tyto variabilní rezistory,jako je ladění LC obvodů v rádiových přijímačích, pro impedanční přizpůsobení antén atd. Existují dva typy variabilních kondenzátorů-ladicí kondenzátor a trimovací kondenzátor.
rám je v tomto kondenzátor poskytuje podporu kondenzátor vyroben ze slídy a statoru se v ní přítomen. Pomocí hřídele má rotor tendenci se otáčet, zatímco stator je stacionární., Jakmile desky pohyblivého rotoru vstoupí do pevného statoru, kapacita je možná na maximální úrovni. V opačném případě je hodnota kapacity minimální.
Tento typ kondenzátoru má tři stopy. Jeden je připojen ke stacionární části, druhý k části, která je zodpovědná za pohyb zvaný rotační a druhý olovo je běžné.,
polarizované vs polarizované kondenzátory
pokud jde o ukládání a vybíjení, oba mají stejný princip. Existuje však mnoho faktorů, které je odlišují od sebe.
- různé dielektrika-dielektrikum je materiál mezi dvěma kondenzátorovými deskami. Polarizované kondenzátory používají jako dielektrikum elektrolyt, který jim dává větší kapacitu než jiné kondenzátory stejného objemu. Polární kondenzátory vyrobené různými elektrolytovými materiály a procesy však budou mít různé hodnoty kapacity., Použití polárních a polarizovaných kondenzátorů závisí na vlastnostech dielektrika, které jsou reverzibilní.
- různé struktury-nejčastěji používané elektrolytické kondenzátory jsou kulaté; čtvercové kondenzátory jsou vzácné. K dispozici jsou také neviditelné kondenzátory nebo distribuované kondenzátory, které nesmí být ignorovány ve vysokofrekvenčních a mezilehlých frekvenčních zařízeních.,
- Použití prostředí a použití – vnitřní materiály a struktury poskytují pro velké kapacity a high-frekvenční charakteristiky polárních kondenzátorů, které je velmi vhodné pro napájení filtrů a podobně. Existují však některé polární kondenzátory s dobrými vysokofrekvenčními charakteristikami-elektrolýza tantalu, která se běžně nepoužívá kvůli vysokým nákladům.
- jiný výkon-maximální výkon je jedním z hlavních požadavků při výběru kondenzátoru., Pokud napájecí zdroj televize používá jako filtr kondenzátor oxidu kovu, kapacita a trvalé napětí by měly splňovat požadavky filtru; uvnitř pouzdra může být instalován pouze napájecí zdroj. Filtr proto může používat pouze polární kondenzátory a polární kapacita je nevratná. Obvykle jsou elektrolytické kondenzátory vyšší než 1 MF; nejlépe se používá při spojování,oddělení, filtrování napájení atd. Nepolární kondenzátory jsou většinou pod 1 MF, což zahrnuje pouze rezonanci, spojku, výběr frekvence, omezení proudu atd., Existují však také velkokapacitní, vysokonapěťové nepolární kondenzátory, které se používají hlavně pro kompenzaci jalového výkonu, fázový posun motoru a fázový posun kmitočtu.
- různé kapacity-kondenzátory, které mají stejný objem, mají různé kapacity v závislosti na dielektrikách.
nejčastější Použití Kondenzátorů
- vazba AC/DC blokování – tato komponenta umožňuje pouze STŘÍDAVÉ signály projít z jedné části obvodu do druhého, zatímco blokuje jakoukoliv DC statické napětí. Běžně se používají k oddělení AC a DC komponent signálu., Při této metodě je nutné zajistit, aby impedance kondenzátoru byla dostatečně nízká. Jmenovité napětí kondenzátoru musí být větší než špičkové napětí napříč kondenzátorem. Obvykle bude kondenzátor schopen odolat napětí napájecí kolejnice s určitým rozpětím, aby byla zajištěna spolehlivost.
- odpojení napájecího zdroje-kondenzátor se používá k oddělení jedné části obvodu od druhé. Oddělení se provádí, když je příchozí linkový signál veden přes transformátor a usměrňovač; výsledný průběh není hladký. Pohybuje se mezi nulou a špičkovým napětím., Pokud je aplikován na obvod, je velmi nepravděpodobné, že bude fungovat, protože je obvykle zapotřebí stejnosměrné napětí.
- Filtr AC hluk z DC obvodů – Jakékoliv elektrické signály, které mohou být na DC bias bodu, power rail, nebo ostatní uzly, které musí být bez konkrétního různé signálu by měly být odstraněny pomocí kondenzátoru. Musí být také schopen odolat napájecímu napětí při napájení a absorpci úrovní proudu vyplývajících z hluku na kolejnici.
- filtrování zvukových signálů-je třeba zvážit výkon RF kondenzátoru., Tento výkon se může lišit při nižších frekvencích. Keramické kondenzátory se obvykle používají, vzhledem k tomu, že mají vysoký vlastní rezonanční frekvenci, konkrétně povrchová montáž kondenzátory, které jsou velmi malé a nemají žádné stopy, které mohou způsobit žádnou indukčnost.
co jsou superkondenzátory?
je také známý jako dvouvrstvý elektrolytický kondenzátor nebo ultracapacitor. Superkondenzátor může ukládat velké množství energie. Konkrétně 10 až 100krát více energie na jednotku hmotnosti nebo objemu ve srovnání s elektrolytickými kondenzátory., Má nižší limity napětí, které překlenují mezeru mezi elektrolytickými kondenzátory a dobíjecími bateriemi.
Některé Běžné Použití pro Superkondenzátory
- Větrné turbíny – superkondenzátory pomůže vyhladit přerušované napájení větrem.
- Motory – pohon elektrických vozidel utéct napájecí zdroje jmenovitá ve stovkách voltů, což znamená stovky superkondenzátory připojen v sérii jsou potřebné k ukládání správné množství energie v typické rekuperační brzda.,
- Elektrická a hybridní vozidla – superkapacitory se používají jako dočasné zásoby energie pro regenerační brzdění, kde energie vozidla by obecně jít do odpadu, když přijde na zastávku, krátce uloženy a pak znovu použít, když se to zase rozjede.
Superkondenzátory a Bateriový Vybíjecí Křivka
vybíjecí křivka baterie je exponenciální. Jak můžete vidět, exponenciální výboj poskytuje stálý výkon až do konce., Energie zůstává vysoká během většiny náboje a poté rychle klesá, jak se náboj vyčerpává.
vybíjecí křivky superkondenzátoru je lineární. Jak vidíte, lineární výboj zabraňuje plnému využití energie. Na začátku přináší nejvyšší výkon.