Kun selitämme, mitä kondensaattori on, meidän on ymmärrettävä selvästi tämän jokaisen enemmän tai vähemmän vakavan elektronisen laitteen välttämättömän osan toiminnan ja suunnittelun fyysinen perusta.
Kondensaattori on sähköpiirin elementti, joka koostuu kahdesta johtavasta levystä, joista kukin sisältää vastakkaisen merkin sähkövarauksen. Levyt on erotettu eristeellä, mikä auttaa niitä säilyttämään tämän varauksen.
Kondensaattoreissa käytetään usean tyyppisiä eristysmateriaaleja, mukaan lukien keramiikka, kiille, tantaali ja polystyreeni. Eristeitä, kuten ilmaa, paperia ja muovia, käytetään myös laaj alti kondensaattoreiden valmistuksessa. Jokainen näistä materiaaleista estää tehokkaasti kondensaattorilevyjä koskettamasta toisiaan.
Mikä on kondensaattorin kapasitanssi?
Kondensaattorin kapasitanssin käsite kuvaa sen kykyä kerätä sähkövarausta. Kapasitanssin yksikkö on Farad.
Jos kondensaattori säilyttää 1 riippuvan varauksen ja sen levyjen välinen potentiaaliero on 1 voltti, sen kapasiteetti on yksi Farad. Todellisuudessa tämä yksikkö on liian suuri useimpiin käytännön sovelluksiin. Tyypilliset arvotkondensaattoreita käytettäessä kapasitanssit ovat mifaradin (10-3 F), mikrofaradin (10-6 F) ja pikofaradin (10-12 F) välillä.
Mitä ovat kondensaattorit?
Ymmärtääksesi, mikä kondensaattori on, on otettava huomioon tämän komponentin päätyypit käyttötarkoituksen, käyttöolosuhteiden ja dielektrisen tyypin mukaan.
Elektrolyyttikondensaattoreita käytetään piireissä, joissa vaaditaan suurta kapasitanssia. Suurin osa näistä elementeistä on polaarisia. Yleisimmät materiaalit niille ovat tantaali tai alumiini. Alumiiniset elektrolyyttikondensaattorit ovat paljon halvempia ja niillä on laajempi sovellus. Tantaalilla on kuitenkin huomattavasti suurempi tilavuushyötysuhde ja parempi sähköinen suorituskyky.
Tantaalikondensaattoreissa on tantaalioksidia dielektrisenä aineena. Niille on ominaista korkea luotettavuus, hyvät taajuusominaisuudet, laaja käyttölämpötila-alue. Niitä käytetään laaj alti elektronisissa laitteissa, joissa pienessä pakkauksessa vaaditaan suurta kapasitanssia. Etujensa ansiosta niitä valmistetaan suuria määriä elektroniikkateollisuuden tarpeisiin.
Tantaalikondensaattorien haittoja ovat herkkyys virran a altoilulle ja ylijännitteelle sekä näiden tuotteiden suhteellisen korkea hinta.
Tehokondensaattoreita käytetään tyypillisesti suurjännitejärjestelmissä. Niitä käytetään laaj alti kompensoimaan sähkölinjojen häviöitä sekä parantamaan tehokerrointateollisuuden sähköasennukset. Valmistettu korkealaatuisesta metalloidusta propeenikalvosta, jossa on erityinen kyllästys myrkyttömällä eristeöljyllä.
Voi sisältää itsekorjautuvan toiminnon sisäisten vaurioiden var alta, mikä antaa niille lisää luotettavuutta ja pidentää niiden käyttöikää.
Keraamisissa kondensaattoreissa on keraamia dielektrisenä materiaalina. Niissä on korkea käyttöjännitetoiminnallisuus, luotettavuus, pienet häviöt ja alhaiset kustannukset.
Kapasitanssien alue vaihtelee muutamasta pikofaradista noin 0,1 uF:iin. Ne ovat tällä hetkellä yksi yleisimmin käytetyistä elektroniikkalaitteissa käytetyistä kondensaattoreista.
Hopeanväriset kiillekondensaattorit ovat korvanneet aiemmin laajalle levinneitä kiilleelementtejä. Erittäin vakaa, tiivis kotelo ja suuri kapasiteetti tilavuusyksikköä kohti.
Hopeakiillekondensaattorien laajaa käyttöä haittaa niiden suhteellisen korkea hinta.
Paperi- ja metalli-paperikondensaattoreiden levyt on valmistettu ohuesta alumiinifoliosta, ja eristeenä käytetään kiinteällä (sulalla) tai nestemäisellä dielektrillä kyllästettyä erikoispaperia. Niitä käytetään radiolaitteiden matalataajuisissa piireissä suurilla virroilla. Ne ovat suhteellisen halpoja.
Mikä on kondensaattori
On olemassa useitaesimerkkejä kondensaattoreiden käytöstä monenlaisiin tarkoituksiin. Erityisesti niitä käytetään laaj alti analogisten signaalien ja digitaalisten tietojen tallentamiseen. Muuttuvia kondensaattoreita käytetään tietoliikenteessä säätämään taajuutta ja virittämään tietoliikennelaitteita.
Tyypillinen esimerkki niiden sovelluksesta on käyttö virtalähteissä. Siellä nämä elementit suorittavat tasasuuntaisen jännitteen tasoittamisen (suodatuksen) näiden laitteiden lähdössä. Niitä voidaan käyttää myös jännitteen kertoimissa tuottamaan korkeat jännitteet moninkertaisesti tulojännitteeseen verrattuna. Kondensaattoreita käytetään laaj alti erilaisissa jännitteenmuuntimissa, tietokonelaitteiden keskeytymättömissä virtalähteissä jne.
Kondensaattoria selittäessä ei voi olla sanomatta, että tämä elementti voi toimia myös erinomaisena elektronien varastoijana. Todellisuudessa tällä toiminnolla on kuitenkin tiettyjä rajoituksia käytetyn dielektrin eristysominaisuuksien epätäydellisyydestä johtuen. Siitä huolimatta kondensaattori pystyy varastoimaan sähköenergiaa melko pitkään, kun se on irrotettu latauspiiristä, joten sitä voidaan käyttää väliaikaisena virtalähteenä.
Ainutlaatuisten fysikaalisten ominaisuuksiensa vuoksi nämä elementit ovat saavuttaneet niin laajan käytön elektroniikka- ja sähköteollisuudessa, että nykyään on harvinaista, että sähkötuote ei sisällä vähintään yhtä tällaista komponenttia mihinkään tarkoitukseen.
Yhteenvetona voimme todeta, että kondensaattori onkorvaamaton osa v altavaa valikoimaa elektronisia ja sähkölaitteita, joita ilman tieteen ja tekniikan edistyminen olisi mahdotonta ajatella.
Se on kondensaattori!
