Typer kondensatorer og deres applikationer

Typer kondensatorer og deres applikationer

I hver elektronisk eller elektrisk kredsløb , spiller en kondensator en nøglerolle. Så hver dag kan produktionen af ​​forskellige typer kondensatorer ske fra tusinder til millioner. Hver type kondensator inkluderer fordele, ulemper, funktioner og applikationer. Så det er meget vigtigt at vide om hver type kondensator, mens du vælger til enhver applikation. Disse kondensatorer spænder fra lille til stor inklusive forskellige egenskaber baseret på typen for at gøre dem unikke. De små og svage kondensatorer findes i radiokredsløb, mens de store kondensatorer bruges til udjævning af kredsløb. Designet af små kondensatorer kan udføres ved hjælp af keramiske materialer ved at forsegles med epoxyharpiks, mens kondensatorerne til kommercielt formål er designet med en metallisk folie med tynde Mylar-plader, ellers paraffinimprægneret papir.

Typer kondensatorer og dens anvendelse

Kondensatoren er en af ​​de mest anvendte komponenter i elektronisk kredsløbsdesign. Det spiller en vigtig rolle i mange af de integrerede applikationer. Den fås ved forskellige vurderinger. Den består af to metal plader adskilt af et ikke-ledende stof eller dielektrisk . Det er ofte lagerdepoter til analoge signaler og digitale data.




Sammenligningerne mellem de forskellige typer kondensatorer foretages generelt med hensyn til det dielektrikum, der anvendes mellem pladerne. Nogle kondensatorer ligner rør, små kondensatorer er ofte konstrueret af keramiske materialer og dyppes derefter i en epoxyharpiks for at forsegle dem. Så her er et par af de mere almindelige typer kondensatorer til rådighed. Lad os se dem.



Dielektrisk kondensator

Generelt er disse typer kondensatorer den variable type, der kræver en kontinuerlig ændring i kapacitansen for sendere, modtagere og transistorradioer til tuning. Variable dielektriske typer opnås inden for flerplade og luftafstand. Disse kondensatorer har et sæt faste såvel som bevægelige plader til at bevæge sig mellem de faste plader.

Den bevægelige plades position sammenlignet med de faste plader bestemmer den omtrentlige kapacitansværdi. Generelt er kapacitansen maksimal, når de to sæt plader er tilsluttet fuldstændigt. Afstemningskondensatoren med høj kapacitans inkluderer temmelig stor afstand ellers luftspalter mellem de to plader med nedbrydningsspændinger, der får tusinder af volt.



Lille kondensator

Kondensatoren, der bruger glimmer ligesom det dielektriske materiale, er kendt som en glimmerkondensator. Disse kondensatorer fås i to typer som fastspændt og sølv. Klemmetype betragtes nu som forældet på grund af deres lavere karakteristika, men sølvtypen bruges i stedet.


Disse kondensatorer er fremstillet ved at klemme metalbelagte glimmerplader på begge sider. Derefter er dette design lukket i epoxy for at beskytte det mod omgivelserne. Generelt anvendes disse kondensatorer, når der kræves stabile kondensatorer med relativt små værdier.

Mineralernes mineraler er ekstremt konstante kemisk, mekanisk og elektrisk på grund af dens nøjagtige krystallinske struktur, der inkluderer typiske lag. Så fremstilling af tynde ark med 0,025 til 0,125 mm er mulig.



Den mest anvendte glimmer er phlogopit og muskovit. I det har muskovit gode elektriske egenskaber, mens det andet har modstand mod høj temperatur. Glimmer undersøges i Indien, Sydamerika og Centralafrika. Den høje forskel i sammensætningen af ​​råmateriale fører til de høje omkostninger, der kræves til undersøgelse og kategorisering. Glimmer virker ikke som reaktion på syrer, vand og olieopløsningsmidler.
Se dette link for at vide mere om Lille kondensator

Polariseret kondensator

Kondensatoren, der har specifikke polariteter som positiv og negativ, kaldes en polariseret kondensator. Når disse kondensatorer bruges i kredsløbene, skal vi kontrollere, at de er allierede inden for ideelle polariteter. Disse kondensatorer er klassificeret i to typer, nemlig elektrolytiske og superkondensatorer.

Filmkondensatorer

Filmkondensatorer er de mest normale klar til adskillige typer kondensatorer, der består af en generelt ekspansiv gruppe kondensatorer med forskellen i deres dielektriske egenskaber. De fås i næsten enhver værdi og spændinger helt op til 1500 volt. De kommer i enhver tolerance fra 10% til 0,01%. Filmkondensatorer kommer desuden i en kombination af former og kasser.

Der er to typer filmkondensatorer, radial blytype og aksial blytype. Elektroderne i filmkondensatorer kan være metaliseret aluminium eller zink, påført på den ene eller begge sider af plastfilmen, hvilket resulterer i metalfilmkondensatorer kaldet filmkondensatorer. Filmkondensatoren er vist i nedenstående figur:

Filmkondensatorer

Filmkondensatorer

Filmkondensatorer kaldes undertiden plastkondensatorer, fordi de bruger polystyren, polycarbonat eller Teflon som deres dielektrikum. Disse filmsorter har brug for en meget tykkere dielektrisk film for at mindske faren for tårer eller punktering i filmen og er derfor mere egnet til lavere kapacitansværdier og større sagsstørrelser.

Filmkondensatorerne er fysisk større og dyrere, de er ikke polariserede, så de kan bruges i vekselstrømsapplikationer, og de har meget mere stabile elektriske parametre. Afhængighed af kapacitans og spredningsfaktor, de kan anvendes i frekvensstabile klasse 1 applikationer, der erstatter klasse 1 keramiske kondensatorer.

Keramiske kondensatorer

Keramiske kondensatorer bruges i højfrekvente kredsløb såsom lyd til RF. De er også det bedste valg til højfrekvenskompensation i lydkredsløb. Disse kondensatorer kaldes også diskkondensatorer. Keramiske kondensatorer fremstilles ved at belægge to sider af lille porcelæn eller keramisk skive med sølv og stables derefter sammen for at skabe en kondensator. Man kan lave både lav kapacitans og høj kapacitans i keramiske kondensatorer ved at ændre tykkelsen på den anvendte keramiske skive. Den keramiske kondensator er vist i nedenstående figur:

Keramiske kondensatorer

Keramiske kondensatorer

De kommer i værdier fra et par Pico farads til 1 microfarad. Spændingsområdet er fra et par volt op til mange tusinder volt. Keramik er billig at fremstille, og de findes i flere dielektriske typer. Tolerancen for keramik er ikke stor, men for deres tilsigtede rolle i livet fungerer de fint.

Elektrolytkondensatorer

Dette er de mest almindeligt anvendte kondensatorer, der har en bred tolerancekapacitet. Elektrolytkondensatorer fås med arbejdsspændinger op til ca. 500V, selvom de højeste kapacitetsværdier ikke er tilgængelige ved højspænding, og enheder med højere temperatur er tilgængelige, men ualmindelige. Der er to typer elektrolytisk kondensator, tantal og aluminium til fælles.

Tantalums kondensatorer har normalt bedre udstilling, højere værdi og er klar bare i et mere begrænset omfang af parametre. De dielektriske egenskaber af tantaloxid er meget bedre end aluminiumoxidens egenskaber, hvilket giver en lettere lækstrøm og bedre kapacitansstyrke, hvilket gør dem egnede til blokering, afkobling og filtrering.

Tykkelsen af ​​aluminiumoxidfilmen og den øgede nedbrydningsspænding giver kondensatorerne usædvanligt høje kapacitansværdier for deres størrelse. I en kondensator er foliepladerne anodiseret af en jævnstrøm, der således indstiller ekstremiteten af ​​platmateriale og bekræfter polaritet på siden.

Tantal og aluminium kondensatorer er vist i nedenstående figur:

Elektrolytkondensatorer

Elektrolytkondensatorer

Elektrolytkondensatorer er klassificeret i to typer

  • Elektrolytiske kondensatorer i aluminium
  • Tantal elektrolytiske kondensatorer
  • Niob elektrolytiske kondensatorer

Se dette link for at vide mere om Elektrolytiske kondensatorer

Super kondensatorer

Kondensatorerne, der har en elektrokemisk kapacitet med høje kapacitansværdier sammenlignet med andre kondensatorer, er kendt som superkondensatorer. Kategoriseringen af ​​disse kan gøres som en gruppe, der ligger blandt elektrolytiske kondensatorer såvel som genopladelige batterier, der er kendt som ultrakondensatorer.

Der er flere fordele ved at bruge disse kondensatorer som følgende,

  • Kapacitansværdien af ​​denne kondensator er høj
  • Opladningen kan opbevares såvel som leveres meget hurtigt
  • Disse kondensatorer kan håndtere ekstra opladning med afladningscyklusser.
  • Anvendelserne af superkondensatorer inkluderer følgende.
  • Disse kondensatorer bruges i busser, biler, tog, kraner og elevatorer.
  • Disse bruges til regenerativ bremsning og til backup af hukommelse.
  • Disse kondensatorer fås i forskellige typer som dobbeltlag, Pseudo og hybrid.

Ikke-polariseret kondensator

Kondensatorerne har ikke polariteter som positive ellers negative. Elektroderne i ikke-polariserede kondensatorer kan indsættes tilfældigt i kredsløbet for feedback, kobling, afkobling, svingning og kompensation. Disse kondensatorer har lille kapacitans, så de bruges i rene vekselstrømskredsløb og bruges også til højfrekvent filtrering. Valget af disse kondensatorer kan udføres meget bekvemt med lignende modeller og specifikationer. De ikke-polariserede kondensatortyper er

Keramiske kondensatorer

Se dette link for at vide mere om keramiske kondensatorer

Sølvglimmerkondensatorer

Se dette link for at vide mere om små kondensatorer

Polyesterkondensatorer

Polyester eller Mylar kondensator er billig, præcis og har lille lækage. Disse kondensatorer arbejder i området fra 0,001 til 50 mikrofarad. Disse kondensatorer er anvendelige, hvor stabilitet og nøjagtighed ikke er så signifikant.

Kondensatorer af polystyren

Disse kondensatorer er ekstremt nøjagtige inkluderer mindre lækage. Disse bruges inden for filtre, og også hvor nøjagtighed såvel som stabilitet er signifikant. Disse er ret dyre og arbejder i området fra 10 pF til 1 mF.

Polycarbonat kondensatorer

Disse kondensatorer er dyre og fås ekstremt i god kvalitet med høj nøjagtighed og meget lav lækage. Desværre er de afbrudt og er nu svære at finde. De fungerer godt i barske miljøer med høj temperatur i området 100 pF til 20 mF.

Polypropylenkondensatorer

Disse kondensatorer er dyre, og rækkevidden for dens ydeevne kan være i 100 pF til 50 mF. Disse er ekstremt konstante, nøjagtige over tid og har meget lidt lækage.

Teflonkondensatorer

Disse kondensatorer er de mest stabile, nøjagtige og har næsten ingen lækage. Disse betragtes som de bedste kondensatorer. Adfærdsmåden er nøjagtig ens over en bred vifte af frekvensvariationer. De fungerer i intervallet 100 pF til 1 mF.

Glaskondensatorer

Disse kondensatorer er meget stærke, stabile og fungerer i området fra 10 pF til 1.000 pF. Men disse er også meget dyre komponenter.

Polymerkondensator

En polymerkondensator er en elektrolytisk kondensator (e-cap), der bruger en fast elektrolyt af en ledende polymer som elektrolytten i stedet for gel eller flydende elektrolytter.

Elektrolyt-tørringen kan let undgås ved hjælp af en fast elektrolyt. Denne form for tørring er en af ​​funktionerne, der stopper levetiden for normale elektrolytkondensatorer. Disse kondensatorer er klassificeret i forskellige typer som Polymer Tantal-e-cap, Polymer Aluminium-e-cap, Hybrid polymer Al-e-cap & Polymer niob.

I de fleste applikationer har disse kondensatorer brugt et alternativ til elektrolytiske kondensatorer, kun hvis den højeste nominelle spænding ikke øges. Kondensatorer med fast polymer type med den højeste nominelle spænding er mindre sammenlignet med den højeste spænding af klassiske elektrolytiske kondensatorer som op til 35 volt, selvom nogle kondensatorer af polymer type er designet med de højeste driftsspændinger som 100 volt DC.

Disse kondensatorer har forskellige og bedre kvaliteter sammenlignet med en længere levetid, arbejdstemperaturen er høj, god stabilitet, lavere ESR (tilsvarende seriemodstand) og fejltilstand er meget sikrere.

Ledede og overflademonterede kondensatorer

Kondensatorer er tilgængelige som blyholdige områder og overflademonterede kondensatorer. Næsten alle slags kondensatorer fås som blyholdige versioner som keramik, elektrolytisk, superkondensatorer, sølvglimmer, plastfilm, glas osv. Overflademontering eller SMD er begrænset, men de skal modstå de temperaturer, der bruges i løbet af lodningsprocessen .

Når kondensatoren ikke har nogen ledninger, og også som et resultat af loddemetoden bruges, udsættes SMD-kondensatorer for den fulde temperaturstigning af selve loddet. Som et resultat er ikke alle sorter tilgængelige som SMD-kondensatorer.

De vigtigste overflademonterede kondensatortyper inkluderer keramik, tantal og elektrolytisk. Alle disse er udviklet til at modstå de meget høje temperaturer ved lodning.

Kondensatorer til specielle formål

Kondensatorer til specielle formål anvendes i vekselstrømsapplikationer såsom UPS- og CVT-systemer op til 660V vekselstrøm. Valget af passende kondensatorer spiller primært en vigtig rolle inden for kondensatorernes forventede levetid. Derfor er det fuldstændigt påkrævet at anvende korrekt kondensatorværdi gennem en spændingsstrømsklasse for at matche den nøjagtige anvendelse. Funktionerne i disse kondensatorer er robusthed, holdbarhed, stødsikker, dimensionel nøjagtighed og ekstremt stærk.

Typer kondensatorer i vekselstrømskredse

Når kondensatorerne bruges i vekselstrømskredsløb, fungerer kondensatorer forskelligt sammenlignet med modstande, da modstande tillader elektroner at strømme igennem dem, hvilket er direkte proportionalt med spændingsfaldet, mens kondensatorerne modstår ændringer inden for spænding ved at tilføre eller trække strøm, fordi de oplader ellers afladning mod det nye spændingsniveau.

Kondensatorer bliver ladet mod den anvendte spændingsværdi, der fungerer som en lagerenhed til at opretholde opladningen, indtil forsyningsspændingen er der gennem DC-forbindelsen. En ladestrøm vil tilføres kondensatoren for at modsætte sig ændringer af spændingen.

Overvej f.eks. Et kredsløb, der er designet med en kondensator samt en vekselstrømskilde. Så der er en faseforskel på 90 grader mellem spændingen og strømmen med strømmen, der når sit højdepunkt 90 grader, før spændingen når sit højdepunkt.

AC-strømforsyningen genererer en oscillerende spænding. Når kapacitansen er høj, skal den enorme forsyning strømme for at opbygge en bestemt spænding over pladerne, og strømmen vil være højere.
Spændingsfrekvensen er højere, og derefter er den tilgængelige tid kortere til at justere spændingen, så strømmen vil være høj, når frekvensen og kapacitansen øges.

Variable kondensatorer

En variabel kondensator er en, hvis kapacitans kan ændres bevidst og gentagne gange mekanisk. Denne type kondensator bruges til at indstille frekvensen af ​​resonans i LC-kredsløb, for eksempel til at justere radioen til impedanstilpasning i antenne-tuner-enheder.

Variable kondensatorer

Variable kondensatorer

Anvendelser af kondensatorer

Kondensatorer har anvendelser i både elektrisk og elektronik. De bruges i filterapplikationer, energilagringssystemer, motorstartere og signalbehandlingsenheder.

Hvordan man kender værdien af ​​kondensatorer?

Kondensatorer er de væsentlige komponenter i et elektronisk kredsløb, uden hvilket kredsløbet ikke kan fuldføres. Anvendelsen af ​​kondensatorer inkluderer udjævning af krusninger fra vekselstrøm i strømforsyning, kobling og afkobling af signalerne som buffere osv. Forskellige typer kondensatorer som elektrolytisk kondensator, diskkondensator, tantalkondensator osv. Bruges i kredsløb. Elektrolytkondensatorer har den værdi, der er trykt på kroppen, så dens ben let kan identificeres.

SKIVEKAPACITOR

Normalt er den store stift positiv. Det sorte bånd nær den negative terminal angiver polariteten. Men i diskkondensatorer er der kun udskrevet et tal på dets krop, så det er meget vanskeligt at bestemme dets værdi i PF, KPF, uF, n osv. For nogle kondensatorer udskrives værdien i form af uF, mens i andre en VVM-kode bruges. 104. Lad os se metoderne til at identificere kondensatoren og beregne dens værdi.

Tallet på kondensatoren repræsenterer kapacitansværdien i Pico Farads. For eksempel 8 = 8PF

Hvis det tredje tal er nul, er værdien i P f.eks. 100 = 100PF

For et 3-cifret tal repræsenterer det tredje tal antallet af nuller efter det andet ciffer, for eksempel 104 = 10 - 0000 PF

Hvis værdien opnås i PF, er det let at konvertere den til KPF eller uF

PF / 1000 = KPF eller n, PF / 10, 00000 = uF. For en kapacitansværdi på 104 eller 100.000 i pF er den 100KpF eller n eller 0.1uF.

Konverteringsformel

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 / 1.000.000.000F uF = 1 / 1000.000 F

Brevet under kapacitansværdien bestemmer toleranceværdien.

473 = 473 K

For et 4-cifret nummer, hvis 4thciffer er nul, så er kapacitansværdien i pF.

For eksempel. 1500 = 1500PF

Hvis tallet kun er et decimaltal med flydende punkt, er kapacitansværdien i uF.

For eksempel. 0,1 = 0,1 uF

Hvis et alfabet er angivet under cifrene, repræsenterer det en decimal, og værdien er i KPF eller n

For eksempel. 2K2 = 2,2 KPF

Hvis værdierne er angivet med skråstreger, repræsenterer det første ciffer værdi i UF, for det andet dens tolerance og for det tredje dens maksimale spændingsværdi

Himmel. 0,1 / 5/800 = 0,01 uF / 5% / 800 Volt.

Nogle almindelige diskkondensatorer er

Kondensatorværdier

Uden en kondensator er kredsløbsdesignet ikke komplet, da det har en aktiv rolle i et kredsløbs funktion. Kondensatoren har to elektrodeplader inde adskilt af et dielektrisk materiale som papir, glimmer osv. Hvad sker der, når kondensatorens elektroder er forbundet til en strømforsyning? Kondensatoren oplades til sin fulde spænding og bevarer opladningen. Kondensatoren har evnen til at lagre strøm, der måles i form af Farads.

DISC-CAPS

DISC-CAPS

Kondensatorens kapacitans afhænger af arealet af dens elektrodeplader og afstanden mellem dem. Disk kondensatorer har ikke polaritet, så de kan tilsluttes begge veje rundt. Disk kondensatorer bruges hovedsageligt til kobling / afkobling af signalerne. De elektrolytiske kondensatorer har derimod polaritet, så hvis kondensatorens polaritet ændres, vil den eksplodere. Elektrolytkondensatorer bruges hovedsageligt som filtre, buffere osv.

Hver kondensator har sin egen kapacitans, der udtrykkes som opladningen i kondensatoren divideret med spændingen. Således Q / V. Når du bruger en kondensator i et kredsløb, skal nogle vigtige parametre overvejes. Først er dens værdi. Vælg en korrekt værdi, enten lav eller høj værdi afhængigt af kredsløbets design.

Værdien er trykt på kroppen af ​​de fleste kondensatorer i uF eller som EIA-kode. I farvekodede kondensatorer repræsenteres værdierne som farvebånd, og ved hjælp af et kondensatorfarvekodediagram er det let at identificere kondensatoren. Nedenfor er farvetabellen til identifikation af en farvekodet kondensator.

farvekort

Se, ligesom modstande, hvert bånd på kondensatoren har en værdi. Værdien af ​​det første bånd er det første tal i farvekortet. Tilsvarende er værdien af ​​det andet bånd det andet tal i farvediagrammet. Det tredje bånd er multiplikatoren som i tilfældet med en modstand. Det fjerde bånd er kondensatorens tolerance. Det femte bånd er kondensatorens krop, der repræsenterer kondensatorens arbejdsspænding. Den røde farve repræsenterer 250 volt og gul repræsenterer 400 volt.

Tolerance og arbejdsspænding er to vigtige faktorer, der skal overvejes. Ingen kondensator har den nominelle kapacitans, og den kan variere.

Så brug en kondensator af god kvalitet som en Tantal-kondensator i følsomme kredsløb som oscillatorkredsløb. Hvis kondensatoren bruges i vekselstrømskredse, skal den have en arbejdsspænding på 400 volt. Den elektrolytiske kondensators arbejdsspænding er trykt på dens krop. Vælg en kondensator med en arbejdsspænding, der er tre gange højere end strømforsyningsspændingen.

For eksempel, hvis strømforsyningen er 12 volt, skal du bruge en kondensator på 25 volt eller 40 volt. Til udjævning er det bedre at tage en højværdisk kondensator som 1000 uF for at fjerne krusninger af AC næsten fuldstændigt. I Strømforsyning af lydkredsløb er det bedre at bruge en 2200 uF eller 4700 uF kondensator, da krusninger kan skabe brummen i kredsløbet.

Lækstrøm er et andet problem i kondensatorer. Nogle af opladningerne lækker, selvom kondensatoren oplades. Dette er et vers i timer-kredsløb, da timing-cyklussen afhænger af kondensatorens opladning / afladningstid. Tantalkondensatorer med lav lækage er tilgængelige, og brug dem i timer-kredsløb.

Forståelse af nulstil kondensatorfunktionen i mikrocontroller

En nulstilling bruges til opstart eller genstart af AT80C51-mikrocontrollerfunktionaliteten. En reset-pin følger to betingelser for at starte mikrocontrolleren. De er

  1. Strømforsyningen skal være inden for det specificerede område.
  2. Den nulstillede pulsbreddevarighed skal være mindst to maskincyklusser.

Nulstillingen skal holdes aktiv, indtil alle to betingelser overholdes.

I denne type kredsløb er kondensatoren og modstandsarrangementet fra forsyningen forbundet til reset-pin nr. 9. Mens forsyningskontakten er TIL, begynder kondensatoren at oplade. På dette tidspunkt fungerer kondensatoren som en kortslutning i starten. Når reset-nålen er indstillet til HIGH, går mikrocontrolleren til tændt-tilstand, og efter et stykke tid stopper opladningen.

Når opladningen stopper, går reset-stiften til jorden på grund af modstanden. Reset-nålen skal gå for højt, så gå for lavt, så starter programmet med at tigge. Hvis dette arrangement ikke har nulstillingskondensatoren eller ikke har været forbundet, starter programmet fra hvor som helst på mikrokontrolleren.

Således handler det hele om en oversigt over forskellige typer kondensatorer og deres applikationer. Nu har du fået en idé om begrebet typer kondensatorer og dets applikationer, hvis du har spørgsmål om dette emne eller om de elektriske og elektroniske projekter, lad kommentarerne nedenfor.

Fotokreditter

Filmkondensatorer af da.busytrade
Keramiske kondensatorer af lavet i Kina
Elektrolytkondensatorer af solarbotika