Unterschiedliche Arten von Kondensatoren und ihre Anwendungen
Kondensator
Kondensatoren werden häufig und nützlich als elektronische Komponente in den modernen Schaltungen und Geräten verwendet. Der Kondensator hat eine lange Geschichte und Verwendung mit mehr als 250 Jahren vor der Kondensatoren sind die älteste elektronische Komponente untersucht, entworfen, entwickelt und verwendet werden. Mit der Weiterentwicklung der Technologie gibt es verschiedene Arten von Kondensatoren, die auf verschiedenen Faktoren basieren. In diesem Artikel werden wir die beliebtesten und nützlichsten Arten von Kondensatoren besprechen. Der Kondensator ist ein Bauteil, das die Fähigkeit hat, Energie in Form von elektrischer Ladung zu speichern, indem es die elektrische Differenz zwischen seinen Platten erzeugt, und er ist wie eine kleine wiederaufladbare Batterie.
Was ist ein Kondensator?
Der Kondensator ist ein passives Bauteil und speichert die elektrische Energie in einem elektrischen Feld. Die Wirkung des Kondensators wird als Kapazität bezeichnet. Er besteht aus zwei nahe beieinander liegenden Leitern, die durch ein Dielektrikum getrennt sind. Wenn die Platten an das Stromnetz angeschlossen sind, akkumulieren die Platten die elektrische Ladung. Eine Platte speichert die positive Ladung und eine andere Platte die negative Ladung. Das elektrische Symbol des Kondensators ist unten dargestellt.
Kondensator-Symbol
Kapazität
Die Kapazität ist das Verhältnis von elektrischer Ladung (Q) zur Spannung (V) und die mathematische Entwicklung ist wie folgt.
C = Q/V
Wobei,
- Q ist die elektrische Ladung in Coulomb
- C ist die Kapazität in Farad
- V ist die Spannung zwischen den Platten in Volt
Verschiedene Arten von Kondensatoren
Die verschiedenen Arten von Kondensatoren sind folgende.
- Elektrolytkondensator
- Glimmerkondensator
- Papierkondensator
- Folienkondensator
- Nichtpolarisierter Kondensator
- Keramikkondensator
Elektrolytkondensator
Generell, werden Elektrolytkondensatoren verwendet, wenn große Kondensatorwerte erforderlich sind. Die dünne Metallfilmschicht wird für eine Elektrode verwendet und für die zweite Elektrode (Kathode) wird eine halbflüssige Elektrolytlösung in Gelee- oder Pastenform verwendet. Die dielektrische Platte ist eine dünne Oxidschicht, die sich bei der Herstellung elektrochemisch mit der Dicke des Films entwickelt und weniger als zehn Mikrometer beträgt.
Elektrolytkondensator
Da diese Isolierschicht sehr dünn ist, ist es möglich, Kondensatoren mit einem großen Kapazitätswert für eine physikalische Größe herzustellen, die klein ist und der Abstand zwischen den beiden Platten ist sehr klein. Die Arten von Kondensatoren in der Mehrheit der elektrolytischen sind polarisiert, die DC-Spannung wird an den Kondensator Terminal und sie müssen die richtige Polarität.
Wenn die positive an den positiven Anschluss und die negative an den negativen Anschluss als eine falsche Polarisierung wird die isolierende Oxidschicht zu brechen und es wird dauerhafte Schäden. Alle polarisierten Elektrolytkondensatoren haben die Polarität deutlich mit dem negativen Zeichen, um den negativen Anschluss zu zeigen und die Polarität sollte befolgt werden.
Die Verwendungen von Elektrolytkondensatoren sind in der Regel in der DC-Stromversorgung Schaltung, weil sie in der Kapazität groß und klein bei der Verringerung der Brummspannung sind. Die Anwendungen dieser Elektrolytkondensatoren sind Kopplung und Entkopplung. Der Nachteil der Elektrolytkondensatoren ist ihre relativ niedrige Nennspannung wegen der Polarisierung des Elektrolytkondensators.
Glimmerkondensator
Dieser Kondensator ist eine Gruppe von natürlichen Mineralien und die Silberglimmerkondensatoren verwenden das Dielektrikum. Es gibt zwei Arten von Glimmerkondensatoren, die geklemmten Kondensatoren & Silberglimmerkondensator sind. Geklammerte Glimmerkondensatoren werden wegen ihrer minderwertigen Eigenschaften als veraltet angesehen. Silberglimmerkondensatoren werden aus beidseitig mit Metall beschichteten Glimmerplatten hergestellt, die dann zum Schutz der Umwelt mit Epoxidharz ummantelt werden. Die Glimmerkondensatoren werden in der Konstruktion für stabile, zuverlässige Kondensator von relativ small.
Mica Capacitor
Die Glimmerkondensatoren sind die verlustarmen Kondensatoren, bei hohen Frequenzen verwendet und dieser Kondensator ist sehr stabil chemisch, elektrisch und mechanisch, wegen seiner spezifischen kristallinen Struktur Bindung & es ist eine typisch geschichtete Struktur. Am häufigsten werden Muskovit und Phlogopit-Glimmer verwendet. Der Muskovit-Glimmer ist besser in den elektrischen Eigenschaften und der andere Glimmer hat eine hohe Temperaturbeständigkeit.
Papierkondensator
Der Aufbau des Papierkondensators ist zwischen den beiden Zinnfolien und sie sind vom Papier getrennt, oder, geöltes Papier & dünn gewachst. Das Sandwich aus den dünnen Folien und Papieren wird dann in die zylindrische Form gerollt und dann in die Kunststoffkapsel eingeschlossen. Die beiden dünnen Folien der Papierkondensatoren werden mit der externen Last verbunden.
Papierkondensator
In der Anfangsphase der Kondensatoren wurde das Papier zwischen den beiden Folien des Kondensators verwendet, aber heutzutage werden auch andere Materialien wie Kunststoffe verwendet, daher wird er als Papierkondensator bezeichnet. Der Kapazitätsbereich des Papierkondensators reicht von 0,001 bis 2,000 Mikrofarad und die Spannung ist sehr hoch und beträgt bis zu 2000V.
Folienkondensator
Die Folienkondensatoren sind ebenfalls Kondensatoren und verwenden einen dünnen Kunststoff als Dielektrikum. Der Folienkondensator wird durch ein ausgeklügeltes Folienziehverfahren extrem dünn hergestellt. Wenn die Folie hergestellt ist, kann sie je nach den Eigenschaften des Kondensators metallisiert werden. Zum Schutz vor Umwelteinflüssen werden die Elektroden hinzugefügt und montiert.
Folienkondensator
Es gibt verschiedene Arten von Folienkondensatoren wie Polyesterfolie, metallisierte Folie, Polypropylenfolie, PTE-Folie und Polystyrolfolie. Der Hauptunterschied zwischen diesen Kondensatortypen ist das als Dielektrikum verwendete Material, das entsprechend seiner Eigenschaften ausgewählt werden sollte. Die Anwendungen der Folienkondensatoren sind Stabilität, niedrige Induktivität und niedrige Kosten.
Der PTE-Folienkondensator ist hitzebeständig und wird in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Militärtechnik eingesetzt. Der metallisierte Polyester-Folienkondensator wird in den Anwendungen verwendet, in denen eine lange Stabilität bei relativ niedrigen Kosten erforderlich ist.
Nichtpolarisierte Kondensatoren
Die nichtpolarisierten Kondensatoren werden in zwei Typen klassifiziert: Kunststofffolienkondensator und der andere ist der elektrolytische nichtpolarisierte Kondensator.
Ungepolter Kondensator
Der Kunststofffolienkondensator ist von Natur aus ungepolt und die Elektrolytkondensatoren sind in der Regel zwei Kondensatoren in Reihe, die sich Rücken an Rücken befinden, so dass das Ergebnis ein ungepolter mit halber Kapazität ist. Der nicht gepolte Kondensator wird für Wechselstromanwendungen in Reihe oder parallel zur Signal- oder Stromversorgung benötigt.
Beispiele sind Lautsprecherweichenfilter und Leistungsfaktorkorrekturnetze. In diesen beiden Anwendungen wird ein großes Wechselspannungssignal über den Kondensator angelegt.
Keramikkondensator
Die Keramikkondensatoren sind die Kondensatoren und verwenden das Keramikmaterial als Dielektrikum. Die Keramik ist eines der ersten Materialien, die bei der Herstellung von Kondensatoren als Isolator verwendet werden.
Keramikkondensator
Es gibt viele Geometrien, die in den Keramikkondensatoren verwendet werden, und einige von ihnen sind der keramische Röhrenkondensator, Sperrschichtkondensatoren sind wegen ihrer Größe, parasitären Effekten oder elektrischen Eigenschaften veraltet. Die beiden gebräuchlichsten Arten von Keramikkondensatoren sind der Vielschicht-Keramikkondensator (MLCC) und der Keramik-Scheibenkondensator.
Die Vielschicht-Keramikkondensatoren werden mit Hilfe der SMD-Technologie hergestellt und haben eine geringere Größe, weshalb sie weit verbreitet sind. Die Werte der keramischen Kondensatoren liegen typischerweise zwischen 1nF und 1µF, wobei Werte bis zu 100µF möglich sind.
Die keramischen Scheibenkondensatoren werden durch Beschichtung einer keramischen Scheibe mit Silberkontakten auf beiden Seiten hergestellt, und um eine größere Kapazität zu erreichen, werden diese Geräte aus mehreren Schichten hergestellt. Die keramischen Kondensatoren haben ein Hochfrequenzverhalten aufgrund von parasitären Effekten wie Widerstand und Induktivität.
In diesem Artikel haben wir über die verschiedenen Arten von Kondensatoren und ihre Verwendung erklärt. Ich hoffe, dass Sie durch das Lesen dieses Artikels einige grundlegende Kenntnisse über die Arten von Kondensatoren gewonnen haben. Wenn Sie Fragen zu diesem Artikel oder zur Umsetzung haben, können Sie diese gerne im unten stehenden Abschnitt kommentieren. Hier ist die Frage für Sie, in welchen Kondensatoren die Elektrolytladung gespeichert wird?