Různé typy kondenzátorů a jejich použití

Různé typy kondenzátorů a jejich použití

Kondenzátory se běžně používají a jsou užitečné jako elektronické součástky v moderních obvodech a zařízeních. Kondenzátor má dlouhou historii a použití, před více než 250 lety byly kondenzátory nejstarší studovanou, navrhovanou, vyvíjenou a používanou elektronickou součástkou. S dalšími technologiemi se objevují různé typy kondenzátorů na základě jejich faktorů. V tomto článku se zabýváme nejoblíbenějšími a nejužitečnějšími typy kondenzátorů. Kondenzátor je součástka a má schopnost uchovávat energii ve formě elektrického náboje vytváří elektrický rozdíl napříč svými deskami a je to jako malá dobíjecí baterie.

Co je to kondenzátor?

Kondenzátor je pasivní součástka a uchovává elektrickou energii do elektrického pole. Účinek kondenzátoru se nazývá kapacita. Skládá se ze dvou blízkých vodičů a je oddělen dielektrikem. Pokud jsou desky připojeny k napájení, pak se v nich hromadí elektrický náboj. Jedna deska akumuluje kladný náboj a druhá deska akumuluje záporný náboj. Elektrický symbol kondenzátoru je uveden níže.

Kapacitance

Kapacitance je poměr elektrického náboje (Q) k napětí (V) a matematický rozklad je následující.

C = Q/V

Kde,

• Q je elektrický náboj v coulombech
• C je kapacita ve faradech
• V je napětí mezi deskami ve voltech

Různé typy kondenzátorů

Různé typy kondenzátorů jsou následující.

1. Elektrolytický kondenzátor
2. Slídový kondenzátor
3. Papírový kondenzátor
4. Filmový kondenzátor
5. Nepolarizovaný kondenzátor
6. Keramický kondenzátor

Elektrolytický kondenzátor

Obecně, elektrolytické kondenzátory používají, pokud jsou požadovány velké hodnoty kondenzátoru. Pro jednu elektrodu se používá tenká vrstva kovového filmu a pro druhou elektrodu (katodu) se používá polotekutý roztok elektrolytu, který je ve formě želé nebo pasty. Dielektrická deska je tenká vrstva oxidu, při výrobě se elektrochemicky vyvíjí s tloušťkou filmu a je menší než deset mikrometrů.

Tato izolační vrstva je velmi tenká, je možné vyrobit kondenzátory s velkou hodnotou kapacity pro fyzickou velikost, která je v malá a vzdálenost mezi dvěma deskami je velmi malá. Typy elektrolytických kondenzátorů jsou ve většině případů polarizované, což znamená, že na svorky kondenzátoru je přivedeno stejnosměrné napětí a musí být správně polarizovány.

Pokud je kladný na kladnou svorku a záporný na zápornou svorku, jako nesprávná polarizace se poruší izolační vrstva oxidu a dojde k trvalému poškození. Všechny polarizované elektrolytické kondenzátory mají polaritu jasně vyznačenou záporným znaménkem, které ukazuje zápornou svorku, a polarita by se měla dodržovat.

Použití elektrolytických kondenzátorů je obecně v obvodech stejnosměrného napájení, protože mají velkou kapacitu a malé snížení zvlnění napětí. Použití těchto elektrolytických kondenzátorů je spojovací a oddělovací. Nevýhodou elektrolytických kondenzátorů je jejich relativně nízké jmenovité napětí kvůli polarizaci elektrolytického kondenzátoru.

Slídový kondenzátor

Tento kondenzátor je skupina přírodních minerálů a jako dielektrikum se používají slídové kondenzátory se stříbrem. Existují dva typy slídových kondenzátorů, kterými jsou upnuté kondenzátory & stříbrný slídový kondenzátor. Slídové kondenzátory s upínáním jsou považovány za zastaralé kvůli své horší charakteristice. Stříbrné slídové kondenzátory se připravují sendvičováním slídového plechu potaženého z obou stran kovem a tato sestava je pak zalita epoxidem pro ochranu životního prostředí. Slídové kondenzátory se používají při konstrukčních požadavcích na stabilní, spolehlivý kondenzátor relativně malých rozměrů.

Slídové kondenzátory jsou kondenzátory s nízkými ztrátami, používají se při vysokých frekvencích a tento kondenzátor je velmi stabilní chemicky, elektricky i mechanicky, protože díky své specifické krystalické struktuře vázané & jde o typicky vrstevnatou strukturu. Nejčastěji se používá muskovit a slída flogopit. Slída muskovitová má lepší elektrické vlastnosti a druhá slída má odolnost proti vysokým teplotám.

Papírový kondenzátor

Konstrukce papírového kondenzátoru je mezi dvěma plechy alobalu a jsou odděleny od papíru, nebo, naolejovaný papír & tenký voskovaný. Sendvič tenkých fólií a papírů se pak sroluje do válcovitého tvaru a poté se uzavře do plastové kapsle. Dvě tenké fólie papírových kondenzátorů se připojí k vnější zátěži.

V počáteční fázi, pokud se kondenzátory používal papír mezi dvěma fóliemi kondenzátoru, ale v dnešní době se používají jiné materiály, například plasty, proto se nazývá jako papírový kondenzátor. Rozsah kapacity papírového kondenzátoru je od 0,001 do 2 000mikrofaradů a napětí je velmi vysoké, což je až 2000V.

Filmový kondenzátor

Filmové kondenzátory jsou také kondenzátory a jako dielektrikum se u nich používá tenký plast. Filmový kondenzátor se připravuje extrémně tenký pomocí sofistikovaného procesu tažení filmu. Pokud je film vyroben, může být metalizován v závislosti na vlastnostech kondenzátoru. Na ochranu před vlivy prostředí se přidávají elektrody a montují se.

Existují různé typy filmových kondenzátorů, jako je polyesterová fólie, metalizovaná fólie, polypropylenová fólie, PTE fólie a polystyrenová fólie. Základním rozdílem mezi těmito typy kondenzátorů je materiál použitý jako dielektrikum a dielektrikum by mělo být správně zvoleno podle svých vlastností. Použití fóliových kondenzátorů spočívá ve stabilitě, nízké indukčnosti a nízké ceně.

Fóliový kondenzátor PTE je tepelně odolný a používá se v letecké a vojenské technice. Metalizovaný polyesterový filmový kondenzátor se používá v aplikacích jsou vyžaduje dlouhou stabilitu při relativně nízké.

Nepolarizované kondenzátory

Nepolarizované kondenzátory se dělí na dva typy plastový fóliový kondenzátor a druhý je elektrolytický nepolarizovaný kondenzátor.

Kondenzátor z plastové fólie je ze své podstaty nepolarizovaný a elektrolytické kondenzátory jsou zpravidla dva kondenzátory v sérii, které jsou v zádech, tudíž výsledek je v nepolarizovaný s poloviční kapacitou. Nepolarizovaný kondenzátor vyžaduje střídavé aplikace v sérii nebo paralelně se signálem nebo napájením.

Příkladem jsou křížové filtry reproduktorů a síť pro korekci účiníku. V těchto dvou aplikacích se přes kondenzátor přivádí velký střídavý napěťový signál.

Keramický kondenzátor

Keramické kondenzátory jsou kondenzátory a jako dielektrikum používají keramický materiál. Keramika je jedním z prvních materiálů, které se používají při výrobě kondenzátorů jako izolant.

Keramických kondenzátorů se používá mnoho geometrií a některé z nich jsou keramický trubicový kondenzátor, kondenzátory s bariérovou vrstvou jsou zastaralé kvůli svým rozměrům, parazitním účinkům nebo elektrickým vlastnostem. Dva běžné typy keramických kondenzátorů jsou vícevrstvý keramický kondenzátor (MLCC) a keramický diskový kondenzátor.

Vícevrstvé keramické kondenzátory se připravují pomocí technologie povrchové montáže (SMD) a mají menší rozměry, proto se široce používají. Hodnoty keramických kondenzátorů se obvykle pohybují mezi 1nF a 1µF a možné jsou hodnoty až 100µF.

Keramické diskové kondenzátory se vyrábějí potažením keramického disku stříbrnými kontakty na obou stranách a pro dosažení větší kapacity se tato zařízení vyrábějí z více vrstev. Keramické kondenzátory budou mít vysokofrekvenční odezvu díky parazitním efektům, jako je odpor a indukčnost.

V tomto článku jsme si vysvětlili různé typy kondenzátorů a jejich použití. Doufám, že přečtením tohoto článku jste získali základní znalosti o typech kondenzátorů. Pokud máte jakékoli dotazy k tomuto článku nebo k jeho realizaci, neváhejte se vyjádřit v níže uvedené části. Zde je otázka pro vás v kondenzátorech je uložen náboj elektrolytu?

.