Видове кондензатори и техните приложения

Видове кондензатори и техните приложения

Във всеки електронен или електрическа верига , кондензаторът играе ключова роля. Така всеки ден производството на различни видове кондензатори може да се извърши от хиляди до милиони. Всеки вид кондензатор включва своите предимства, недостатъци, функции и приложения. Така че е много важно да знаете за всеки тип кондензатор, докато избирате за всяко приложение. Тези кондензатори варират от малки до големи, включително различни характеристики въз основа на типа, за да ги направят уникални. Малките и слаби кондензатори могат да бъдат намерени в радио вериги, докато големите кондензатори се използват в изглаждащи вериги. Проектирането на малки кондензатори може да се извърши с помощта на керамични материали, запечатани с епоксидна смола, докато кондензаторите с търговско предназначение са проектирани с метално фолио, използвайки тънки ламаринени ламарини, иначе импрегнирани с парафин хартия.



Видове кондензатори и тяхното използване

Кондензаторът е един от най-използваните компоненти в проектирането на електронни схеми. Играе важна роля в много от вградените приложения. Предлага се с различни рейтинги. Състои се от два метала плочи разделени от непроводящо вещество, или диелектрик . Често това са складове за съхранение на аналогови сигнали и цифрови данни.


Сравненията между различните видове кондензатори обикновено се правят по отношение на диелектрика, използван между плочите. Някои кондензатори приличат на тръби, малки кондензатори често се конструират от керамични материали и след това се потапят в епоксидна смола, за да ги запечатат. И така, ето няколко от най-често срещаните видове кондензатори, които се предлагат. Нека ги видим.





Диелектричен кондензатор

Обикновено тези видове кондензатори са променливи, които изискват непрекъсната промяна в капацитета на предавателите, приемниците и транзисторните радиостанции за настройка. Променливи диелектрични типове могат да се получат в рамките на много плочи и на въздушно разстояние. Тези кондензатори имат набор от неподвижни, както и подвижни плочи, за да се движат между неподвижните плочи.

Позицията на подвижната плоча в сравнение с неподвижните плочи ще определи приблизителната стойност на капацитета. По принцип капацитетът е максимален, след като двата комплекта плочи са напълно свързани. Настройващият кондензатор с голям капацитет включва доста големи разстояния, иначе въздушни междини между двете плочи с напрежение на пробив, достигащо хиляди волта.



Малък кондензатор

Кондензаторът, който използва слюда като диелектричния материал, е известен като слюден кондензатор. Тези кондензатори се предлагат в два вида като затегнати и сребърни. Затегнатият тип сега се счита за остарял поради по-ниските им характеристики, но вместо него се използва сребърният тип.


Тези кондензатори са произведени чрез сандвичи с метално покритие слюдени листове от двете страни. След това този дизайн е затворен в епоксидна смола за защита от околната среда. Обикновено тези кондензатори се използват винаги, когато се изискват стабилни кондензатори с относително малки стойности.

Минералите на слюдата са изключително постоянни химически, механично и електрически поради прецизната си кристална структура, която включва типични слоеве. Така че е възможно производството на тънки листове с 0,025 до 0,125 мм.

Най-често използваната слюда е флогопит и мусковит. По този начин мусковитът има добри електрически свойства, докато вторият има устойчивост на висока температура. Слюдата се изследва в Индия, Южна Америка и Централна Африка. Високата разлика в състава на суровината води до високите разходи, необходими за изследване и категоризиране. Слюдата не действа в отговор на киселини, вода и маслени разтворители.
Моля, обърнете се към тази връзка, за да научите повече за Малък кондензатор

Поляризиран кондензатор

Кондензаторът, който има специфични полярности като положителна и отрицателна, се нарича поляризиран кондензатор. Винаги, когато тези кондензатори се използват във веригите, ние трябва да проверим дали те са свързани в идеални полярности. Тези кондензатори са класифицирани в два типа, а именно електролитни и суперкондензатори.

Филмови кондензатори

Филмовите кондензатори са най-нормално готовите от многобройните видове кондензатори, състоящи се от общо експанзивна група кондензатори с разликата в диелектричните им свойства. Предлагат се в почти всяка стойност и напрежение до 1500 волта. Те идват с всякакви допустими отклонения от 10% до 0,01%. Филмовите кондензатори допълнително се предлагат в комбинация от форми и стилове на корпуса.

Има два вида филмови кондензатори, тип радиален олово и аксиален оловен тип. Електродите на филмовите кондензатори могат да бъдат метализиран алуминий или цинк, нанесени от едната или от двете страни на пластмасовото фолио, което води до метализирани филмови кондензатори, наречени филмови кондензатори. Филмовият кондензатор е показан на фигурата по-долу:

Филмови кондензатори

Филмови кондензатори

Филмовите кондензатори понякога се наричат ​​пластмасови кондензатори, тъй като те използват полистирол, поликарбонат или тефлон като свои диелектрици. Тези видове филми се нуждаят от много по-дебел диелектричен филм, за да намалят опасността от разкъсване или пробиване във филма и следователно са по-подходящи за по-ниски стойности на капацитета и по-големи размери на корпуса.

Филмовите кондензатори са физически по-големи и по-скъпи, не са поляризирани, така че могат да се използват в приложения с променливо напрежение и имат много по-стабилни електрически параметри. В зависимост от капацитета и коефициента на разсейване, те могат да бъдат приложени в честотно стабилни приложения от клас 1, заместващи керамични кондензатори от клас 1.

Керамични кондензатори

Керамичните кондензатори се използват във високочестотни вериги като аудио към RF. Те са и най-добрият избор за високочестотна компенсация в аудио вериги. Тези кондензатори се наричат ​​още дискови кондензатори. Керамичните кондензатори се правят чрез покриване на две страни от малък порцелан или керамичен диск със сребро и след това се подреждат заедно, за да се получи кондензатор. Човек може да направи както нисък, така и голям капацитет в керамичните кондензатори, като промени дебелината на използвания керамичен диск. Керамичният кондензатор е показан на фигурата по-долу:

Керамични кондензатори

Керамични кондензатори

Те се предлагат в стойности от няколко фарада Пико до 1 микрофарад. Диапазонът на напрежението е от няколко волта до много хиляди волта. Керамиката е евтина за производство и се предлага в няколко диелектрични типа. Толерантността на керамиката не е голяма, но за предназначението им в живота те работят добре.

Електролитични кондензатори

Това са най-често използваните кондензатори, които имат широка толерантна способност. Предлагат се електролитни кондензатори с работно напрежение до около 500V, въпреки че най-високите стойности на капацитета не са налични при високо напрежение и са налични единици с по-висока температура, но необичайни. Има два типа електролитни кондензатори, тантал и алуминий.

Tantalums кондензаторите имат обикновено по-добро изложение, по-висока стойност и са готови само за по-ограничена степен на параметри. Диелектричните свойства на танталовия оксид са много по-добри от тези на алуминиевия оксид, което дава по-лесен ток на изтичане и по-добра якост на капацитета, което ги прави подходящи за препятствия, отделяне, филтриране.

Дебелината на фолиото от алуминиев оксид и повишеното напрежение на разрушаване придават на кондензаторите изключително високи стойности на капацитета за техния размер. В кондензатор фолиевите плочи са анодизирани от постоянен ток, като по този начин се определят крайниците на платформата и се потвърждава полярността на неговата страна.

Танталовите и алуминиевите кондензатори са показани на фигурата по-долу:

Електролитични кондензатори

Електролитични кондензатори

Електролитните кондензатори се класифицират в два вида

  • Алуминиеви електролитни кондензатори
  • Танталови електролитни кондензатори
  • Ниобиеви електролитни кондензатори

Моля, обърнете се към тази връзка, за да научите повече за Електролитични кондензатори

Супер кондензатори

Кондензаторите, които имат електрохимичен капацитет с високи стойности на капацитета в сравнение с други кондензатори, са известни като суперкондензатори. Категоризирането им може да бъде направено като група, която се намира сред електролитни кондензатори, както и акумулаторни батерии, които са известни като ултракондензатори.

Има няколко предимства от използването на тези кондензатори като следните,

  • Стойността на капацитета на този кондензатор е висока
  • Зарядът може да се съхранява, както и да се доставя много бързо
  • Тези кондензатори могат да се справят с допълнително зареждане с цикли на разреждане.
  • Приложенията на суперкондензаторите включват следното.
  • Тези кондензатори се използват в автобуси, автомобили, влакове, кранове и асансьори.
  • Те се използват при регенеративно спиране и за архивиране на паметта.
  • Тези кондензатори се предлагат в различни видове като двуслойни, псевдо и хибридни.

Неполяризиран кондензатор

Кондензаторите нямат полярности като положителни иначе отрицателни. Електродите на неполяризираните кондензатори могат да бъдат вмъкнати на случаен принцип във веригата за обратна връзка, свързване, разединяване, трептене и компенсация. Тези кондензатори имат малък капацитет, така че се използват в чисти променливотокови вериги и също се използват при високочестотно филтриране. Изборът на тези кондензатори може да се направи много удобно със сходни модели и спецификации. Неполяризираните видове кондензатори са

Керамични кондензатори

Моля, обърнете се към тази връзка, за да научите повече за керамични кондензатори

Сребърни кондензатори слюда

Моля, обърнете се към тази връзка, за да научите повече за малки кондензатори

Полиестерни кондензатори

Полиестерният или майларовият кондензатор е евтин, прецизен и има малко изтичане. Тези кондензатори работят в диапазона от 0,001 до 50 микрофарада. Тези кондензатори са приложими, когато стабилността и точността не са толкова значими.

Кондензатори от полистирол

Тези кондензатори са изключително точни, включва по-малко течове. Те се използват в рамките на филтрите, а също и навсякъде, където точността, както и стабилността, са важни. Те са доста скъпи и работят в диапазона от 10 pF до 1 mF.

Поликарбонатни кондензатори

Тези кондензатори са скъпи и се предлагат изключително в добро качество, с висока точност и много ниско изтичане. За съжаление те са прекратени и сега са трудни за намиране. Те се представят добре в сурови и високотемпературни среди в диапазона от 100 pF до 20 mF.

Полипропиленови кондензатори

Тези кондензатори са скъпи и обхватът на неговата производителност може да бъде от 100 pF до 50 mF. Те са изключително постоянни, точни с течение на времето и имат много малко изтичане.

Тефлонови кондензатори

Тези кондензатори са най-стабилни, точни и почти нямат теч. Те се считат за най-добрите кондензатори. Начинът на поведение е точно подобен в широк диапазон от честотни вариации. Те функционират в диапазона от 100 pF до 1 mF.

Стъклени кондензатори

Тези кондензатори са много здрави, стабилни и работят в диапазона от 10 pF до 1000 pF. Но това са и много скъпи компоненти.

Полимерен кондензатор

Полимерният кондензатор е електролитен кондензатор (e-cap), който използва твърд електролит от проводящ полимер като електролита вместо гел или течни електролити.

Изсушаването на електролита може лесно да бъде избегнато с помощта на твърд електролит. Този вид сушене е една от характеристиките, които спират продължителността на живота на нормалните електролитни кондензатори. Тези кондензатори са класифицирани в различни типове като полимер тантал-е-капачка, полимер алуминий-е-капачка, хибриден полимер Al-е-капачка и полимер ниобий.

В повечето приложения тези кондензатори са използвали алтернатива на електролитните кондензатори, само ако не се увеличи най-високото номинално напрежение. Най-високото номинално напрежение на кондензаторите от твърд полимерен тип е по-малко в сравнение с най-високото напрежение на кондензаторите от класически електролитен тип до 35 волта, въпреки че някои кондензатори от полимерен тип са проектирани с най-високо работно напрежение като 100 волта постоянен ток.

Тези кондензатори имат различни и по-добри качества в сравнение с по-дълъг живот, работната температура е висока, добра стабилност, по-ниско ESR (еквивалентно серийно съпротивление) и режимът на повреда е много по-безопасен.

Кондензатори за оловен и повърхностен монтаж

Кондензаторите са достъпни като оловни гами и кондензатори за повърхностно монтиране. Почти всички видове кондензатори се получават като оловни версии като керамични, електролитни, суперкондензатори, сребърна слюда, пластмасово фолио, стъкло и др. Повърхностното монтиране или SMD е ограничено, но те трябва да издържат на температурите, които се използват в процеса на запояване .

Когато кондензаторът няма никакви проводници и също в резултат на метода на запояване, SMD кондензаторите са изложени на пълното повишаване на температурата на самата спойка. В резултат на това не всички разновидности се предлагат като SMD кондензатори.

Основните типове кондензатори за повърхностно монтиране включват керамични, танталови и електролитни. Всички те са разработени, за да издържат на много високите температури на запояване.

Кондензатори със специално предназначение

Кондензаторите със специално предназначение се използват в приложения за променливотоково захранване като UPS и CVT системи до 660V AC. Изборът на подходящи кондензатори играе главно важна роля в рамките на продължителността на живота на кондензаторите. Следователно е напълно необходимо да се използва правилната стойност на кондензатора чрез напрежение-ток, за да съответства на точното приложение. Характеристиките на тези кондензатори са здравина, издръжливост, удароустойчивост, точност на размерите и изключително здрави.

Видове кондензатори в променливотокови вериги

Когато кондензаторите се използват в променливотокови вериги, тогава кондензаторите действат по различен начин в сравнение с резисторите, тъй като резисторите позволяват на електроните да текат през тях, което е право пропорционално на спада на напрежението, докато кондензаторите се противопоставят на промени в напрежението чрез подаване или изтегляне на ток, тъй като се зареждат по друг начин разряд към новото ниво на напрежение.

Кондензаторите се превръщат в заредени към приложената стойност на напрежението, което действа като запаметяващо устройство за поддържане на заряда, докато захранващото напрежение е налице през цялата DC връзка. Заряден ток ще подава в кондензатора, за да се противопостави на каквито и да е модификации на напрежението.

Например, помислете за схема, която е проектирана с кондензатор, както и с източник на променлив ток. И така, има фазова разлика от 90 градуса между напрежението и токът с ток, достигащ своя пик от 90 градуса, преди напрежението да постигне своя пик.

Променливотоковото захранване генерира трептящо напрежение. Когато капацитетът е висок, тогава огромното захранване трябва да тече, за да се изгради специфично напрежение върху плочите и токът ще бъде по-висок.
Честотата на напрежението е по-висока и тогава наличното време е по-кратко за регулиране на напрежението, така че токът ще бъде висок, когато честотата и капацитетът се увеличат.

Променливи кондензатори

Променлив кондензатор е този, чийто капацитет може да бъде умишлено и многократно механично променян. Този тип кондензатор се използва за задаване на честотата на резонанса в LC вериги, например, за регулиране на радиото за съвпадение на импеданса в устройствата за антенни тунери.

Променливи кондензатори

Променливи кондензатори

Приложения на кондензатори

Кондензаторите имат приложение както в електрическата, така и в електрониката. Те се използват във филтърни приложения, системи за съхранение на енергия, моторни стартери и устройства за обработка на сигнали.

Как да разберем стойността на кондензаторите?

Кондензаторите са основните компоненти на електронна схема, без които веригата не може да бъде завършена. Използването на кондензатори включва изглаждане на пулсациите от променлив ток в захранването, свързване и разединяване на сигналите, като буфери и др. Различни видове кондензатори като електролитен кондензатор, дисков кондензатор, танталов кондензатор и др. Електролитните кондензатори имат стойността, отпечатана върху тялото му, така че щифтовете му могат лесно да бъдат идентифицирани.

ДИСК-КАПАЦИТОР

Обикновено големият щифт е положителен. Черната лента в близост до отрицателния терминал показва полярността. Но в дисковите кондензатори на тялото му се отпечатва само число, така че е много трудно да се определи стойността му в PF, KPF, uF, n и др. За някои кондензатори стойността се отпечатва по отношение на uF, докато при други Използва се EIA код. 104. Нека видим методите за идентифициране на кондензатора и за изчисляване на неговата стойност.

Числото на кондензатора представлява стойността на капацитета в Pico Farads. Например 8 = 8PF

Ако третото число е нула, тогава стойността е в P напр. 100 = 100PF

За трицифрено число третото число представлява броя на нулите след втората цифра, например 104 = 10 - 0000 PF

Ако стойността е получена в PF, лесно е да я конвертирате в KPF или uF

PF / 1000 = KPF или n, PF / 10, 00000 = uF. За стойност на капацитета от 104 или 100000 в pF, тя е 100KpF или n или 0.1uF.

Формула за преобразуване

n x 1000 = PF PF / 1000 = n PF / 1 000 000 = uF uF x 1 000 000 = PF uF x 1 000 000/1000 = n n = 1/1 000 000 000 F uF = 1/1000 000 F

Буквата под стойността на капацитета определя стойността на толеранса.

473 = 473 К.

За 4-цифрено число, ако 4тицифра е нула, тогава стойността на капацитета е в pF.

Напр. 1500 = 1500PF

Ако числото е само десетично число с плаваща запетая, стойността на капацитета е в uF.

Напр. 0,1 = 0,1 uF

Ако под цифрите е дадена азбука, тя представлява десетична запетая и стойността е в KPF или n

E.g. 2K2 = 2.2 KPF

Ако стойностите са дадени с наклонени черти, първата цифра представлява стойността в UF, втората - нейния толеранс и трета - максималното напрежение

Небе. 0,1 / 5/800 = 0,01 uF / 5% / 800 волта.

Някои често срещани дискови кондензатори са

Кондензатор-стойности

Без кондензатор дизайнът на веригата няма да бъде завършен, тъй като има активна роля във функционирането на верига. Кондензаторът има две електродни пластини, разделени от диелектричен материал като хартия, слюда и др. Какво се случва, когато електродите на кондензатора са свързани към захранване? Кондензаторът се зарежда до пълното си напрежение и задържа заряда. Кондензаторът има способността да съхранява ток, който се измерва по Фарад.

DISC-CAPS

DISC-CAPS

Капацитетът на кондензатора зависи от площта на неговите електродни плочи и разстоянието между тях. Дисковите кондензатори нямат полярност, така че да могат да бъдат свързани и по двата начина. Дисковите кондензатори се използват главно за свързване / разединяване на сигналите. Електролитните кондензатори, от друга страна, имат полярност, така че ако полярността на кондензатора се промени, той ще експлодира. Електролитните кондензатори се използват главно като филтри, буфери и др.

Всеки кондензатор има свой собствен капацитет, който се изразява като заряд в кондензатора, разделен на напрежението. По този начин Q / V. Когато използвате кондензатор във верига, трябва да се имат предвид някои важни параметри. Първо е неговата Стойност. Изберете подходяща стойност, ниска или висока стойност в зависимост от дизайна на веригата.

Стойността се отпечатва върху тялото на повечето кондензатори в uF или като EIA код. В цветно кодираните кондензатори стойностите са представени като цветни ленти и с помощта на диаграма с цветен код на кондензатора е лесно да се идентифицира кондензаторът. По-долу е цветната диаграма за идентифициране на цветно кодиран кондензатор.

цветна диаграма

Вижте, подобно на резистори, всяка лента на кондензатора има стойност. Стойността на първата лента е първото число в цветната диаграма. По същия начин стойността на втората лента е второто число в цветната диаграма. Третата лента е множителят, както в случая на резистор. Четвъртата лента е Допустимото отклонение на кондензатора. Петата лента е тялото на кондензатора, което представлява работното напрежение на кондензатора. Червеният цвят представлява 250 волта, а жълтият представлява 400 волта.

Толерансът и работното напрежение са два важни фактора, които трябва да се имат предвид. Нито един кондензатор няма номинален капацитет и той може да варира.

Така че използвайте кондензатор с добро качество като кондензатор от тантал в чувствителни вериги като осцилаторни вериги. Ако кондензаторът се използва в променливотокови вериги, той трябва да има работно напрежение от 400 волта. Работното напрежение на електролитния кондензатор се отпечатва върху тялото му. Изберете кондензатор с работно напрежение, три пъти по-високо от захранващото напрежение.

Например, ако захранването е 12 волта, използвайте кондензатор 25 волта или 40 волта. За изглаждане е по-добре да вземете кондензатор с висока стойност като 1000 uF, за да премахнете пулсациите на променлив ток почти напълно. В захранване на аудио веригите е по-добре да използвате кондензатор 2200 uF или 4700 uF, тъй като вълните могат да създадат бръмчене във веригата.

Токът на утечка е друг проблем в кондензаторите. Някои от зарядите ще изтекат, дори ако кондензаторът се зарежда. Това е стих във веригите на таймера, тъй като синхронизиращият цикъл зависи от времето на зареждане / разреждане на кондензатора. Предлагат се танталови кондензатори с ниско изтичане и те се използват в таймерни вериги.

Разбиране на функцията за нулиране на кондензатора в микроконтролера

Нулиране се използва за стартиране или за рестартиране на функционалността на микроконтролера AT80C51. Нулиращият щифт следва две условия за стартиране на микроконтролера. Те са

  1. Захранването трябва да е в посочения диапазон.
  2. Продължителността на нулиране на широчината на импулса трябва да бъде поне два цикъла на машината.

Нулирането трябва да бъде активно, докато не бъдат спазени всички две условия.

В този тип верига кондензаторът и резисторното устройство от захранването са свързани към нулиращ щифт №. 9. Докато превключвателят на захранването е ВКЛ, кондензаторът започва да се зарежда. По това време кондензаторът действа като късо съединение в началото. Когато щифтът за нулиране е настроен на HIGH, микроконтролерът преминава в състояние на включване и след известно време зареждането спира.

Когато зареждането спира, щифтът за нулиране отива на земята поради резистора. Нулиращият щифт трябва да отиде твърде високо, след това да отиде твърде ниско, след това програмата започва от просия. Ако тази схема няма нулиращия кондензатор или би била останала несвързана, програмата стартира от всяко място на микроконтролера.

По този начин става въпрос за всичко преглед на различни видове кондензатори и техните приложения. Сега имате представа за концепцията за видовете кондензатори и нейните приложения, ако имате въпроси по тази тема или за електрическите и електронните проекти, оставете коментарите по-долу.

Снимки Кредити

Филмови кондензатори от en. Busytrade
Керамични кондензатори от произведено в Китай
Електролитични кондензатори от соларботика