V každém elektronickém nebo elektrický obvod , klíčovou roli hraje kondenzátor. Takže každý den lze výrobu různých typů kondenzátorů provádět od tisíců do milionů. Každý druh kondenzátoru zahrnuje jeho výhody, nevýhody, funkce a aplikace. Při výběru pro jakoukoli aplikaci je tedy velmi důležité vědět o každém typu kondenzátoru. Tyto kondenzátory rozsah od malých po velké včetně různých charakteristik založených na typu, aby byly jedinečné. Malé a slabé kondenzátory lze nalézt v rádiových obvodech, zatímco velké kondenzátory se používají v vyhlazovacích obvodech. Návrh malých kondenzátorů lze provést pomocí keramických materiálů utěsněných epoxidovou pryskyřicí, zatímco kondenzátory pro komerční účely jsou navrženy s kovovou fólií s použitím tenkých Mylarových listů, jinak parafinem impregnovaného papíru.

Typy kondenzátorů a jejich použití

Kondenzátor je jednou z nejpoužívanějších součástí v konstrukci elektronických obvodů. Hraje důležitou roli v mnoha vestavěných aplikacích. Je k dispozici v různých hodnoceních. Skládá se ze dvou kovů desky oddělené nevodivá látka, nebo dielektrikum . Často jde o skladiště analogových signálů a digitálních dat.

Porovnání různých typů kondenzátorů se obecně provádí s ohledem na dielektrikum použité mezi deskami. Některé kondenzátory vypadají jako trubice, malé kondenzátory jsou často vyrobeny z keramických materiálů a poté se ponoří do epoxidové pryskyřice, aby se utěsnily. Zde je tedy několik běžnějších typů kondenzátorů, které jsou k dispozici. Pojďme se na ně podívat.

Dielektrický kondenzátor

Obecně platí, že tyto typy kondenzátorů jsou proměnného typu, který pro ladění vyžaduje nepřetržitou změnu kapacity pro vysílače, přijímače a tranzistorová rádia. Variabilní dielektrické typy lze získat v rámci více desek a ve vzduchových rozestupech. Tyto kondenzátory mají sadu pevných i pohyblivých desek pro pohyb mezi pevnými deskami.

Poloha pohyblivé desky ve srovnání s pevnými deskami určí přibližnou hodnotu kapacity. Obecně je kapacita maximální, jakmile jsou dvě sady desek zcela propojeny. Ladicí kondenzátor s vysokou kapacitou zahrnuje poměrně velké mezery, jinak vzduchové mezery mezi dvěma deskami s poruchovými napětími dosahujícími tisíce voltů.

Malý kondenzátor

Kondenzátor, který používá slídu jako dielektrický materiál, je známý jako slídový kondenzátor. Tyto kondenzátory jsou k dispozici ve dvou typech, jako jsou upnuté a stříbrné. Upínací typ je nyní považován za zastaralý kvůli jeho nižším vlastnostem, ale místo něj je použit stříbrný typ.

Tyto kondenzátory jsou vyráběny prostřednictvím sendvičově pokovených slídových listů na obou stranách. Poté je tento design uzavřen v epoxidu, aby byl chráněn před okolím. Obecně se tyto kondenzátory používají vždy, když jsou požadovány stabilní kondenzátory s relativně malými hodnotami.

Minerály slídy jsou chemicky, mechanicky a elektricky extrémně konstantní díky své přesné krystalické struktuře, která zahrnuje typické vrstvy. Výroba tenkých plechů o tloušťce 0,025 až 0,125 mm je tedy možná.

Nejčastěji používanou slídou je flogopit a muskovit. Muskovit má dobré elektrické vlastnosti, zatímco druhý má vysokou teplotní odolnost. Slída je vyšetřována v Indii, Jižní Americe a střední Africe. Vysoký rozdíl ve složení suroviny vede k vysokým nákladům potřebným pro zkoušení a kategorizaci. Slída nepůsobí jako reakce na kyseliny, vodu a olejová rozpouštědla.
Další informace naleznete na tomto odkazu Malý kondenzátor

Polarizovaný kondenzátor

Kondenzátor, který má specifické polarity jako kladná a záporná, se nazývá polarizovaný kondenzátor. Kdykoli jsou tyto kondenzátory použity v obvodech, musíme zkontrolovat, zda jsou spojeny v ideální polaritě. Tyto kondenzátory se dělí na dva typy, jmenovitě elektrolytické a superkondenzátory.

Filmové kondenzátory

Filmové kondenzátory jsou nejběžněji připraveny z mnoha typů kondenzátorů, které se skládají z obecně expanzivní skupiny kondenzátorů s rozlišením v jejich dielektrických vlastnostech. Jsou k dispozici v téměř jakékoli hodnotě a napětí až 1500 voltů. Přicházejí v jakékoli toleranci od 10% do 0,01%. Filmové kondenzátory navíc přicházejí v kombinaci tvarů a stylů pouzder.

Existují dva typy filmových kondenzátorů, radiální a axiální. Elektrody filmových kondenzátorů mohou být metalizovaný hliník nebo zinek, nanesené na jednu nebo obě strany plastové fólie, což vede k metalizovaným filmovým kondenzátorům, které se nazývají filmové kondenzátory. Filmový kondenzátor je zobrazen na následujícím obrázku:

Filmové kondenzátory

Filmové kondenzátory se někdy nazývají plastové kondenzátory, protože jako dielektrika používají polystyren, polykarbonát nebo teflon. Tyto druhy fólií potřebují mnohem silnější dielektrický film, aby se snížilo nebezpečí trhlin nebo propíchnutí ve filmu, a jsou proto vhodnější pro nižší hodnoty kapacity a větší velikosti pouzder.

Filmové kondenzátory jsou fyzicky větší a dražší, nejsou polarizované, takže je lze použít v aplikacích střídavého napětí a mají mnohem stabilnější elektrické parametry. V závislosti na kapacitě a ztrátovém činiteli je lze použít ve frekvenčně stabilních aplikacích třídy 1, které nahradí keramické kondenzátory třídy 1.

Keramické kondenzátory

Keramické kondenzátory se používají ve vysokofrekvenčních obvodech, jako je audio do RF. Jsou také nejlepší volbou pro vysokofrekvenční kompenzaci v audio obvodech. Tyto kondenzátory se také nazývají diskové kondenzátory. Keramické kondenzátory se vyrábějí potažením dvou stran malého porcelánového nebo keramického disku stříbrem a poté se skládají dohromady, aby se vytvořil kondenzátor. Lze vyrobit jak nízkou kapacitu, tak vysokou kapacitu v keramických kondenzátorech změnou tloušťky použitého keramického disku. Keramický kondenzátor je znázorněn na obrázku níže:

Keramické kondenzátory

Přicházejí v hodnotách od několika faric Pico po 1 mikrofarad. Rozsah napětí je od několika voltů do mnoha tisíc voltů. Výroba keramiky je levná a dodává se v několika dielektrických typech. Tolerance keramiky není velká, ale pro svou zamýšlenou roli v životě funguje dobře.

Elektrolytické kondenzátory

Jedná se o nejčastěji používané kondenzátory, které mají širokou toleranční kapacitu. Elektrolytické kondenzátory jsou k dispozici s pracovním napětím do přibližně 500 V, ačkoli nejvyšší hodnoty kapacity nejsou k dispozici při vysokém napětí a jsou k dispozici jednotky s vyšší teplotou, ale neobvyklé. Existují dva typy elektrolytického kondenzátoru, tantal a hliník.

Tantalové kondenzátory mají obvykle lepší expozici, vyšší hodnotu a jsou připraveny jen v omezenějším rozsahu parametrů. Dielektrické vlastnosti oxidu tantalu jsou mnohem lepší než vlastnosti oxidu hlinitého, což poskytuje snadnější svodový proud a lepší kapacitní pevnost, což je činí vhodnými pro blokování, oddělení, filtrování.

Tloušťka filmu oxidu hlinitého a zvýšené průrazné napětí dává kondenzátorům výjimečně zvýšené hodnoty kapacity pro jejich velikost. V kondenzátoru jsou fóliové desky eloxovány stejnosměrným proudem, čímž se nastaví konec platového materiálu a potvrdí se polarita jeho strany.

Tantalové a hliníkové kondenzátory jsou zobrazeny na následujícím obrázku:

Elektrolytické kondenzátory

Elektrolytické kondenzátory jsou rozděleny do dvou typů

Hliníkové elektrolytické kondenzátory
Tantalové elektrolytické kondenzátory
Niobové elektrolytické kondenzátory

Další informace naleznete na tomto odkazu Elektrolytické kondenzátory

Super kondenzátory

Kondenzátory, které mají elektrochemickou kapacitu s vysokými hodnotami kapacity ve srovnání s jinými kondenzátory, se nazývají superkondenzátory. Jejich kategorizaci lze provést jako skupinu, která leží mezi elektrolytickými kondenzátory a dobíjecími bateriemi, které jsou známé jako ultrakapacitory.

“součin boolean kalkulačky částek ”

Existuje několik výhod používání těchto kondenzátorů, jako je následující,

Hodnota kapacity tohoto kondenzátoru je vysoká
Poplatek lze velmi rychle uložit a doručit
Tyto kondenzátory dokážou zvládnout další nabíjení při vybíjení.
Mezi aplikace superkondenzátorů patří následující.
Tyto kondenzátory se používají v autobusech, automobilech, vlacích, jeřábech a výtazích.
Používají se při rekuperačním brzdění a pro zálohování paměti.
Tyto kondenzátory jsou k dispozici v různých typech, jako jsou dvouvrstvé, pseudo a hybridní.

Nepolarizovaný kondenzátor

Kondenzátory nemají polaritu jako pozitivní, jinak negativní. Elektrody nepolarizovaných kondenzátorů lze náhodně vložit do obvodu pro zpětnou vazbu, propojení, oddělení, oscilaci a kompenzaci. Tyto kondenzátory mají malou kapacitu, takže se používají v čistých střídavých obvodech a také se používají při vysokofrekvenčním filtrování. Výběr těchto kondenzátorů lze provést velmi pohodlně s podobnými modely a specifikacemi. Nepolarizované typy kondenzátorů jsou

Keramické kondenzátory

Další informace naleznete na tomto odkazu keramické kondenzátory

Stříbrné slídové kondenzátory

Další informace naleznete na tomto odkazu malé kondenzátory

Polyesterové kondenzátory

Polyesterový nebo Mylarův kondenzátor je levný, přesný a má malé netěsnosti. Tyto kondenzátory pracují v rozsahu 0,001 až 50 mikrofaradů. Tyto kondenzátory jsou použitelné tam, kde stabilita a přesnost nejsou tak významné.

Polystyrenové kondenzátory

Tyto kondenzátory jsou extrémně přesné a zahrnují menší úniky. Ty se používají ve filtrech a také všude tam, kde je důležitá přesnost i stabilita. Jsou poměrně nákladné a pracují v rozmezí 10 pF až 1 mF.

Polykarbonátové kondenzátory

Tyto kondenzátory jsou nákladné a dostupné extrémně v dobré kvalitě, s vysokou přesností a velmi malým únikem. Bohužel byly přerušeny a nyní je těžké je najít. Vystupují dobře v drsném a vysokoteplotním prostředí v rozsahu od 100 pF do 20 mF.

Polypropylenové kondenzátory

Tyto kondenzátory jsou nákladné a rozsah jejich výkonu se může pohybovat od 100 pF do 50 mF. Ty jsou extrémně konstantní, přesné v čase a mají velmi malý únik.

Teflonové kondenzátory

Tyto kondenzátory jsou nejstabilnější, nejpřesnější a nemají téměř žádný únik. Jsou považovány za nejlepší kondenzátory. Způsob chování je přesně podobný v širokém rozsahu variací frekvencí. Fungují v rozmezí 100 pF až 1 mF.

Skleněné kondenzátory

Tyto kondenzátory jsou velmi silné, stabilní a pracují v rozsahu 10 pF až 1 000 pF. Jedná se ale také o velmi drahé komponenty.

Polymerní kondenzátor

Polymerní kondenzátor je elektrolytický kondenzátor (e-cap), který namísto gelových nebo kapalných elektrolytů používá pevný elektrolyt z vodivého polymeru, jako je elektrolyt.

“10 nejlepších projektů v oblasti počítačové vědy ”

Vysušení elektrolytu lze snadno zabránit pomocí pevného elektrolytu. Tento druh sušení je jednou z funkcí, která zastavuje životnost normálních elektrolytických kondenzátorů. Tyto kondenzátory jsou rozděleny do různých typů, jako je Polymer Tantalum-e-cap, Polymer Aluminium-e-cap, Hybridní polymer Al-e-cap a Polymer niob.

Ve většině aplikací tyto kondenzátory používají alternativu k elektrolytickým kondenzátorům, pouze pokud se nezvýší nejvyšší jmenovité napětí. Nejvyšší jmenovité napětí pevných polymerních typů kondenzátorů je menší ve srovnání s nejvyšším napětím klasických kondenzátorů elektrolytického typu, například do 35 voltů, i když některé polymerní kondenzátory jsou konstruovány s nejvyššími provozními napětími, například 100 voltů stejnosměrného proudu.

Tyto kondenzátory mají odlišné a lepší vlastnosti ve srovnání s delší životností, pracovní teplota je vysoká, dobrá stabilita, nižší ESR (ekvivalentní sériový odpor) a poruchový režim je mnohem bezpečnější.

Kondenzátory s vývody a povrchovou montáží

Kondenzátory jsou přístupné jako vývody s vývody a kondenzátory pro povrchovou montáž. Téměř všechny druhy kondenzátorů lze získat jako olověné verze, jako jsou keramické, elektrolytické, superkondenzátory, stříbrná slída, plastová fólie, sklo atd. Povrchová montáž nebo SMD je omezená, ale musí odolat teplotám, které se používají při procesu pájení .

Pokud kondenzátor nemá žádné vodiče a také v důsledku použití metody pájení, jsou kondenzátory SMD vystaveny úplnému nárůstu teploty samotné pájky. Výsledkem je, že ne všechny odrůdy jsou k dispozici jako kondenzátory SMD.

Hlavní typy kondenzátorů pro povrchovou montáž zahrnují keramiku, tantal a elektrolytický. Všechny byly vyvinuty tak, aby vydržely velmi vysoké teploty pájení.

Speciální kondenzátory

Kondenzátory pro speciální účely se používají v aplikacích na střídavý proud, jako jsou systémy UPS a CVT, až do 660 V AC. Výběr vhodných kondenzátorů hraje důležitou roli zejména v délce života kondenzátorů. Proto je zcela nutné použít správnou hodnotu kondenzátoru prostřednictvím jmenovité hodnoty napětí a proudu, aby odpovídala přesné aplikaci. Vlastnosti těchto kondenzátorů jsou robustnost, odolnost, nárazuvzdornost, rozměrová přesnost a extrémně silná.

Typy kondenzátorů v AC obvodech

Když se kondenzátory používají v obvodech střídavého proudu, pak kondenzátory fungují odlišně ve srovnání s rezistory, protože rezistory umožňují protékání elektronů, které je přímo úměrné poklesu napětí, zatímco kondenzátory odolávají změnám v napětí prostřednictvím napájení nebo odběru proudu, protože se nabíjí jinak vybijte směrem k nové úrovni napětí.

Kondenzátory se mění na nabité směrem k aplikované hodnotě napětí, které slouží jako paměťové zařízení k udržení náboje, dokud není napájecí napětí v celém DC připojení. Nabíjecí proud bude dodáván do kondenzátoru, aby se postavil proti jakýmkoli změnám směrem k napětí.

Zvažte například obvod navržený s kondenzátorem i zdrojem střídavého proudu. Mezi napětím a proudem je tedy fázový rozdíl 90 stupňů, přičemž proud dosahuje svého vrcholu 90 stupňů, než napětí dosáhne svého vrcholu.

Zdroj střídavého proudu generuje oscilační napětí. Když je kapacita vysoká, pak musí proudit obrovská dodávka, aby se na deskách vytvořilo specifické napětí a proud bude vyšší.
Frekvence napětí je vyšší a poté je k dispozici kratší doba potřebná k úpravě napětí, takže při zvýšení frekvence a kapacity bude proud vysoký.

Variabilní kondenzátory

Variabilní kondenzátor je kondenzátor, jehož kapacita může být záměrně a opakovaně mechanicky měněna. Tento typ kondenzátoru se používá k nastavení frekvence rezonance v obvodech LC, například k nastavení rádia pro přizpůsobení impedance v anténních tunerových zařízeních.

Variabilní kondenzátory

Aplikace kondenzátorů

Kondenzátory mají uplatnění v elektrických i elektronických zařízeních. Používají se ve filtračních aplikacích, systémech akumulace energie, spouštěčích motorů a zařízeních pro zpracování signálu.

Jak zjistit hodnotu kondenzátorů?

Kondenzátory jsou základní součásti elektronického obvodu, bez kterého nelze obvod dokončit. Použití kondenzátorů zahrnuje vyhlazení zvlnění střídavého proudu v napájecím zdroji, propojení a oddělení signálů, jako vyrovnávacích pamětí atd. V obvodech se používají různé typy kondenzátorů, jako je elektrolytický kondenzátor, diskový kondenzátor, tantalový kondenzátor atd. Elektrolytické kondenzátory mají hodnotu vytištěnou na těle, takže lze snadno identifikovat jejich piny.

DISKOVÝ KAPACITOR

Velký kolík je obvykle kladný. Černý pás v blízkosti záporné svorky označuje polaritu. Ale v diskových kondenzátorech je na jeho těle vytištěno pouze číslo, takže je velmi obtížné určit jeho hodnotu v PF, KPF, uF, n atd. U některých kondenzátorů je hodnota vytištěna ve smyslu uF, zatímco v jiných Používá se kód EIA. 104. Podívejme se na metody identifikace kondenzátoru a výpočtu jeho hodnoty.

Číslo na kondenzátoru představuje hodnotu kapacity v Pico Farads. Například 8 = 8PF

Pokud je třetí číslo nula, pak je hodnota v P např. 100 = 100 PF

U 3místného čísla představuje třetí číslo počet nul za druhou číslicí, například 104 = 10 - 0000 PF

Pokud je hodnota získána v PF, je snadné ji převést na KPF nebo uF

PF / 1000 = KPF nebo n, PF / 10, 00000 = uF. Pro hodnotu kapacity 104 nebo 100000 v pF je to 100KpF nebo n nebo 0,1uF.

Převodní vzorec

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 = 1/1 000 000 F

Písmeno pod hodnotou kapacity určuje hodnotu tolerance.

473 = 473 K

Pro 4místné číslo, pokud 4^thčíslice je nula, pak je hodnota kapacity v pF.

Např. 1500 = 1500 PF

Pokud je číslo pouze desetinné číslo s plovoucí desetinnou čárkou, je hodnota kapacity v uF.

Např. 0,1 = 0,1 uF

Pokud je pod číslicemi uvedena abeceda, představuje desetinnou čárku a hodnota je v KPF nebo n

Např. 2K2 = 2,2 KPF

Pokud jsou hodnoty uvedeny lomítky, první číslice představuje hodnotu v UF, druhá její toleranci a třetí její maximální jmenovité napětí

Nebe. 0,1 / 5/800 = 0,01 uF / 5% / 800 voltů.

Některé běžné diskové kondenzátory jsou

Hodnoty kondenzátoru

Bez kondenzátoru nebude návrh obvodu úplný, protože má aktivní roli ve fungování obvodu. Kondenzátor má uvnitř dvě elektrodové desky oddělené dielektrickým materiálem, jako je papír, slída atd. Co se stane, když jsou elektrody kondenzátoru připojeny k napájecímu zdroji? Kondenzátor se nabíjí na své plné napětí a udržuje náboj. Kondenzátor má schopnost ukládat proud, který se měří jako Farads.

DISC-CAPS

Kapacita kondenzátoru závisí na ploše jeho elektrodových desek a vzdálenosti mezi nimi. Diskové kondenzátory nemají polaritu, takže je lze připojit v obou směrech. Diskové kondenzátory se používají hlavně pro propojení / oddělení signálů. Elektrolytické kondenzátory mají naopak polaritu, takže pokud se změní polarita kondenzátoru, exploduje. Elektrolytické kondenzátory se používají hlavně jako filtry, vyrovnávací paměti atd.

Každý kondenzátor má svou vlastní kapacitu, která je vyjádřena jako náboj v kondenzátoru dělený napětím. Tedy Q / V. Pokud používáte kondenzátor v obvodu, měli byste vzít v úvahu některé důležité parametry. První je jeho hodnota. Vyberte správnou hodnotu, buď nízkou, nebo vysokou, v závislosti na konstrukci obvodu.

Hodnota je vytištěna na těle většiny kondenzátorů v uF nebo jako kód EIA. V barevně kódovaných kondenzátorech jsou hodnoty představovány jako barevné pásy a pomocí grafu barevného kódu kondenzátoru je snadné identifikovat kondenzátor. Níže je barevná tabulka k identifikaci barevně odlišeného kondenzátoru.

barevná tabulka

Podívejte se, stejně jako rezistory, každé pásmo na kondenzátoru má určitou hodnotu. Hodnota prvního pásma je první číslo v barevné tabulce. Podobně hodnota druhého pásma je druhé číslo v barevné tabulce. Třetím pásmem je multiplikátor jako v případě rezistoru. Čtvrté pásmo je Tolerance kondenzátoru. Páté pásmo je tělo kondenzátoru, které představuje pracovní napětí kondenzátoru. Červená barva představuje 250 voltů a žlutá představuje 400 voltů.

Tolerance a pracovní napětí jsou dva důležité faktory, které je třeba vzít v úvahu. Žádný kondenzátor nemá jmenovitou kapacitu a může se lišit.

V citlivých obvodech, jako jsou obvody oscilátoru, tedy používejte kvalitní kondenzátor jako tantalový kondenzátor. Pokud se kondenzátor používá v obvodech střídavého proudu, měl by mít pracovní napětí 400 voltů. Pracovní napětí elektrolytického kondenzátoru je vytištěno na jeho těle. Vyberte kondenzátor s pracovním napětím třikrát vyšším, než je napájecí napětí.

Například pokud je napájecí zdroj 12 voltů, použijte 25 voltový nebo 40 voltový kondenzátor. Pro účely vyhlazení je lepší použít kondenzátor vysoké hodnoty, například 1000 uF, abyste téměř úplně odstranili vlnění střídavého proudu. V zdroj napájení audio obvodů, je lepší použít kondenzátor 2200 uF nebo 4700 uF, protože vlnění může v obvodu vytvářet hučení.

Další problém u kondenzátorů je svodový proud. Některé z nábojů budou vytékat, i když se kondenzátor nabíjí. Toto je verš v obvodech časovače, protože časovací cyklus závisí na době nabíjení / vybíjení kondenzátoru. K dispozici jsou tantalové kondenzátory s nízkým únikem, které se používají v obvodech časovače.

Porozumění funkci reset kondenzátoru v mikrokontroléru

Reset se používá ke spuštění nebo restartu funkce mikrokontroléru AT80C51. Resetovací kolík sleduje spuštění mikrokontroléru za dvou podmínek. Oni jsou

Napájecí zdroj musí být ve specifikovaném rozsahu.
Obnovovací doba šířky impulzu musí být alespoň dva cykly stroje.

Reset musí být udržován aktivní, dokud nebudou dodrženy všechny dvě podmínky.

V tomto typu obvodu je uspořádání kondenzátoru a odporu ze zdroje připojeno k resetovacímu pinu č. 9. Když je spínač napájení v poloze ON, kondenzátor se začne nabíjet. V tuto chvíli se kondenzátor zpočátku chová jako zkrat. Když je resetovací kolík nastaven na VYSOKÝ, mikrokontrolér přejde do stavu zapnutí a po nějaké době se nabíjení zastaví.

Když se nabíjení zastaví, resetovací kolík jde k zemi kvůli odporu. Resetovací kolík by měl jít příliš vysoko, pak příliš nízko, pak program začne prosit. Pokud toto uspořádání nemá resetovací kondenzátor nebo by bylo ponecháno nepřipojené, program začíná odkudkoli mikrokontroléru.

O toto tedy jde přehled různých typů kondenzátorů a jejich aplikace. Nyní máte představu o konceptu typů kondenzátorů a jejich aplikacích, pokud máte dotazy k tomuto tématu nebo k elektrickým a elektronickým projektům, nechte komentáře níže.