Kondensatori ir atrodami gandrīz visās elektroniskajās ierīcēs, un tie kalpo vairākiem būtiskiem pielietojumiem ķēžu projektēšanā. Kondensatori nodrošina elastīgas filtru opcijas, trokšņu samazināšanu, enerģijas uzkrāšanu un sensoru iespējas dizaineriem, cita starpā.
Šajā rokasgrāmatā mēs aplūkojam kondensatoru izmantošanas dažādību elektroniskajos produktos un iekārtās.
Kam tiek izmantoti kondensatori?
Kondensatori kopā ar rezistoriem bieži tiek izmantoti kā galvenais frekvences selektīvo filtru elements. Pieejamie filtru modeļi un topoloģijas ir daudz. Tos var pielāgot frekvencei un veiktspējai, izvēloties atbilstošas komponentu vērtības un kvalitāti. Filtru dizainu veidi:
- Augstākās caurlaides filtrs
- Zemās caurlaidības filtrs
- Jostas caurlaides filtrs
- Jostas apturēšanas filtrs
- Notch Filter
- Visu caurlaides filtrs
- Izlīdzināšanas filtrs
Bottom Line
Kondensatoriem ir izšķiroša nozīme digitālās elektronikas darbībā, aizsargājot jutīgās mikroshēmas no strāvas signāla trokšņiem. Šis troksnis var izraisīt neparastu uzvedību. Šajā lietojumprogrammā izmantotie kondensatori tiek saukti par atdalīšanas kondensatoriem. Šie kondensatori jānovieto tuvu katrai mikroshēmai, lai tie būtu efektīvi, jo ķēdes pēdas darbojas kā antenas un uztver apkārtējās vides troksni. Atdalīšanas un apvada kondensatori tiek izmantoti arī jebkurā ķēdes zonā, lai samazinātu kopējo elektriskā trokšņa ietekmi.
Savienojošie vai līdzstrāvas bloķējošie kondensatori
Kondensatori var nodot maiņstrāvas signālus, vienlaikus bloķējot līdzstrāvu, un tos var izmantot, lai atdalītu signāla maiņstrāvas un līdzstrāvas komponentus. Kondensatora vērtībai nav jābūt precīzai vai precīzai savienošanai. Tomēr tai vajadzētu būt lielai vērtībai, jo kondensatora pretestība nosaka veiktspēju savienojuma lietojumos.
Snubber kondensatori
Šķēdēs, kurās tiek darbināta liela induktivitāte, piemēram, motorā vai transformatorā, var rasties lieli pārejoši jaudas lēcieni, jo induktīvajā slodzē uzkrātā enerģija tiek pēkšņi izlādēta. Šī izlāde var sabojāt sastāvdaļas un kontaktus.
Kondensatora lietošana var ierobežot vai samazināt sprieguma pieaugumu visā ķēdē, padarot darbību drošāku un ķēdi uzticamāku. Izmantojot snubbing paņēmienu mazākas jaudas ķēdēs, tiek novērsti lēcieni, kas rada nevēlamus radiofrekvenču traucējumus. Šie traucējumi rada anomālu uzvedību ķēdēs un rada grūtības iegūt produkta sertifikāciju un apstiprinājumu.
Bottom Line
Kondensatori ir mazi akumulatori, kas piedāvā unikālas enerģijas uzglabāšanas iespējas, kas pārsniedz ķīmiskās reakcijas akumulatoru spējas. Ja īsā laika periodā ir nepieciešams daudz jaudas, lieli kondensatori un kondensatoru bloki ir lieliska iespēja daudzām lietojumprogrammām. Kondensatoru bloki uzglabā enerģiju tādiem lietojumiem kā impulsu lāzeri, radari, daļiņu paātrinātāji un sliedes lielgabali. Impulsu jaudas kondensators parasti tiek izmantots vienreizējās lietošanas kameru zibspuldzē, kas tiek uzlādēta un pēc tam ātri izlādēta caur zibspuldzi, nodrošinot lielu strāvas impulsu.
Rezonējošas vai noregulētas shēmas lietojumprogrammas
Kamēr rezistori, kondensatori un induktori veido filtrus, noteiktas kombinācijas var izraisīt rezonansi, kas pastiprina ievades signālu. Šīs shēmas pastiprina signālus ar rezonanses frekvenci, rada augstu spriegumu no zemsprieguma ieejām un tiek izmantotas kā oscilatori un noregulēti filtri. Rezonanses ķēdēs rūpīgi jāizvēlas komponenti, kas spēj izturēt spriegumus, ko katrs komponents redz pāri, pretējā gadījumā tas ātri sabojāsies.
Bottom Line
Kapacitatīvā sensora nesen ir kļuvusi par izplatītu iezīmi modernās plaša patēriņa elektronikas ierīcēs. Tomēr kapacitatīvie sensori ir izmantoti gadu desmitiem dažādos lietojumos attiecībā uz pozīcijām, mitrumu, šķidruma līmeni, ražošanas kvalitātes kontroli un paātrinājumu. Kapacitatīvā noteikšana darbojas, nosakot lokālās vides kapacitātes izmaiņas, mainoties dielektriķim - mainot attālumu starp kondensatora plāksnēm vai mainot kondensatora laukumu.
Kondensatoru drošība
Kā enerģijas uzkrāšanas komponenti, kondensatori var uzglabāt bīstamus enerģijas daudzumus. Šis augstais enerģijas līmenis var izraisīt nāvējošus elektriskās strāvas triecienus un sabojāt aprīkojumu pat tad, ja kondensators uz ievērojamu laiku ir atvienots no strāvas. Šī iemesla dēļ vienmēr ir ieteicams pirms darba ar elektroiekārtām izlādēt kondensatorus.
Noteiktos apstākļos elektrolītiskie kondensatori var strauji sabojāties, īpaši, ja polarizētā elektrolītiskā kondensatora spriegums ir apgriezts. Kondensatori, ko izmanto lieljaudas un augstsprieguma lietojumos, var arī strauji sabojāties, jo dielektriskie materiāli sadalās un iztvaiko.
