Kondensaattoreiden eri tyypit ja niiden käyttökohteet

Kondensaattoreiden eri tyypit ja niiden käyttökohteet

Kondensaattoreita käytetään yleisesti ja hyödyllisinä elektroniikkakomponentteina nykyaikaisissa piireissä ja laitteissa. Kondensaattorilla on pitkä historia ja käyttö, sillä yli 250 vuotta sitten kondensaattorit ovat vanhin elektroniikkakomponentti, jota tutkitaan, suunnitellaan, kehitetään ja käytetään. Lisäteknologian myötä kondensaattoreista on tullut erityyppisiä, jotka perustuvat niiden tekijöihin. Tässä artikkelissa keskustelemme suosituimmista ja hyödyllisimmistä kondensaattorityypeistä. Kondensaattori on komponentti ja sillä on kyky varastoida energiaa sähkövarauksen muodossa tuottaa sähköeron levyjensä yli ja se on kuin pieni ladattava akku.

Mikä on kondensaattori?

Kondensaattori on passiivinen komponentti ja se varastoi sähköenergian sähkökentäksi. Kondensaattorin vaikutusta kutsutaan kapasitanssiksi. Se koostuu kahdesta läheisestä johtimesta, jotka on erotettu toisistaan dielektrisellä materiaalilla. Jos levyt kytketään virtaan, levyihin kertyy sähkövarausta. Yksi levy kerää positiivisen varauksen ja toinen levy negatiivisen varauksen. Kondensaattorin sähköinen symboli on esitetty alla.

Kapasitanssi

Kapasitanssi on sähkövarauksen (Q) suhde jännitteeseen (V) ja matemaattinen laajennus on seuraava.

C = Q/V

Missä,

• Q on sähkövaraus coulombeina
• C on kapasitanssi faradeina
• V on levyjen välinen jännite voltteina

Kondensaattoreiden eri tyypit

Kondensaattoreiden eri tyypit ovat seuraavat.

1. Elektrolyyttikondensaattori
2. Mica-kondensaattori
3. Paperikondensaattori
4. Kalvokondensaattori
5. Polaroimaton kondensaattori
6. Keramiikkakondensaattori

Elektrolyyttikondensaattori

Yleisesti, elektrolyyttikondensaattoreita käytetään, kun tarvitaan suuria kondensaattoriarvoja. Toisena elektrodina käytetään ohutta metallikalvokerrosta ja toisena elektrodina (katodi) käytetään puoliksi nestemäistä elektrolyyttiliuosta, joka on hyytelössä tai tahnassa. Dielektrinen levy on ohut oksidikerros, se kehitetään sähkökemiallisesti tuotannossa kalvon paksuus ja se on alle kymmenen mikronia.

Tämä eristekerros on hyvin ohut, on mahdollista tehdä kondensaattoreita, joilla on suuri kapasitanssin arvo fyysisellä koolla, joka on pienessä ja etäisyys kahden levyn välillä on hyvin pieni. Kondensaattorityypit suurimmassa osassa elektrolyyttisiä ovat polarisoituja, mikä on tasavirtajännite syötetään kondensaattorin päätelaitteeseen ja niiden on oltava oikea napaisuus.

Jos positiivinen positiiviseen päätelaitteeseen ja negatiivinen negatiiviseen päätelaitteeseen, koska väärä polarisaatio rikkoo eristävän oksidikerroksen ja tulee pysyviä vaurioita. Kaikissa polarisoiduissa elektrolyyttikondensaattoreissa on polariteetti selvästi negatiivisella merkillä negatiivisen liittimen osoittamiseksi ja polariteettia on noudatettava.

Elektrolyyttikondensaattoreiden käyttötarkoitukset ovat yleensä DC-virtalähdepiirissä, koska ne ovat suuria kapasitansseissa ja pieniä vähentämällä ripple-jännitettä. Tämän elektrolyyttikondensaattoreiden sovellukset ovat kytkentä ja irtikytkentä. Elektrolyyttikondensaattoreiden haittapuoli on niiden suhteellisen alhainen jännitteen nimellisarvo elektrolyyttikondensaattorin polarisaation vuoksi.

Mica-kondensaattori

Tämä kondensaattori on ryhmä luonnollisia mineraaleja ja hopea kiillekondensaattorit käyttävät dielektristä. On olemassa kahdenlaisia kiillekondensaattoreita, jotka ovat puristettuja kondensaattoreita & hopeakiillekondensaattori. Puristettuja kiillekondensaattoreita pidetään vanhentuneina niiden huonompien ominaisuuksien vuoksi. Hopea kiille kondensaattorit valmistetaan sandwiching kiille arkki päällystetty metalli molemmin puolin ja tämä kokoonpano on sitten koteloitu epoksi suojella ympäristöä. Kiillekondensaattoreita käytetään suunnittelussa vaatii vakaa, luotettava kondensaattori suhteellisen pieni.

Glimmerikondensaattorit ovat alhaisen häviön kondensaattorit, käytetään korkeilla taajuuksilla ja tämä kondensaattori on erittäin vakaa kemiallisesti, sähköisesti ja mekaanisesti, koska sen erityinen kiderakenne sitovaa & se on tyypillisesti kerroksellinen rakenne. Yleisimmät käytetyt ovat muskoviitti ja flogopiittikiille. Muskoviittikiille on parempi sähköisissä ominaisuuksissa ja muulla kiilteellä on korkea lämpötilakestävyys.

Paperikondensaattori

Paperikondensaattorin rakenne on kahden tinapaperilevyn välissä ja ne erotetaan paperista tai, öljytty paperi & ohuesti vahattu. Ohuiden kalvojen ja papereiden sandwich rullataan sitten lieriön muotoon ja sitten se suljetaan muovikapseliin. Paperikondensaattoreiden kaksi ohutta kalvoa kiinnittyvät ulkoiseen kuormitukseen.

Kondensaattoreiden alkuvaiheessa kondensaattorin kahden kalvon välissä käytettiin paperia, mutta nykyään käytetään muitakin materiaaleja, kuten muoveja, minkä vuoksi kondensaattoria kutsutaan paperikondensaattoriksi. Paperikondensaattorin kapasitanssialue on 0,001-2,000mikrofaradia ja jännite on hyvin korkea, joka on jopa 2000V.

Kalvokondensaattori

Kalvokondensaattorit ovat myös kondensaattoreita ja ne käyttävät ohutta muovia dielektrisenä. Kalvokondensaattori valmistetaan erittäin ohueksi käyttäen kehittynyttä kalvonvetoprosessia. Jos kalvo valmistetaan, se voidaan metalloida riippuu kondensaattorin ominaisuuksista. Ympäristötekijöiltä suojaamiseksi elektrodit lisätään ja ne kootaan.

Kalvokondensaattoreita on saatavilla erityyppisiä, kuten polyesterikalvoa, metalloitua kalvoa, polypropeenikalvoa, PTE-kalvoa ja polystyreenikalvoa. Keskeinen ero näiden kondensaattorityyppien välillä on dielektrisenä käytetty materiaali ja dielektrinen olisi valittava oikein niiden ominaisuuksien mukaan. Kalvokondensaattoreiden sovelluksia ovat vakaus, alhainen induktanssi ja alhaiset kustannukset.

PTE-kalvokapasitanssi on lämmönkestävä ja sitä käytetään ilmailu- ja avaruustekniikassa ja sotilastekniikassa. Metalloitua polyesterikalvokondensaattoria käytetään sovelluksissa on se vaatii pitkää vakautta suhteellisen alhaisella.

Polarisoimattomat kondensaattorit

Polarisoimattomat kondensaattorit luokitellaan kahteen tyyppiin muovikalvokondensaattoriin ja toinen on elektrolyyttinen polarisoimaton kondensaattori.

Muovikalvokondensaattori on luonteeltaan polarisoimaton ja elektrolyyttikondensaattorit ovat yleensä kaksi kondensaattoria sarjassa, jotka ovat selkä menosuuntaan siten tulos on polarisoimattomassa puolet kapasitanssista. Polarisoimaton kondensaattori vaatii AC-sovelluksia sarjassa tai rinnakkain signaalin tai virtalähteen kanssa.

Esimerkkejä ovat kaiuttimen crossover-suodattimet ja tehokertoimen korjausverkko. Näissä kahdessa sovelluksessa kondensaattorin yli syötetään suuri vaihtojännitesignaali.

Keraaminen kondensaattori

Keraamiset kondensaattorit ovat kondensaattoreita ja käyttävät keraamista materiaalia dielektrisenä. Keramiikka on yksi ensimmäisistä materiaaleista, joita käytetään kondensaattoreiden valmistuksessa eristeenä.

Keraamisissa kondensaattoreissa käytetään monia geometrioita ja osa niistä on keraaminen putkikondensaattori, sulkukerroskondensaattorit ovat vanhentuneita kokonsa, loisvaikutustensa tai sähköisten ominaisuuksiensa vuoksi. Kaksi yleistä keraamisia kondensaattoreita ovat monikerroksinen keraaminen kondensaattori (MLCC) ja keraaminen levykondensaattori.

Monikerroksiset keraamiset kondensaattorit valmistetaan käyttämällä pinta-asennettua (SMD) -tekniikkaa ja ne ovat kooltaan pienempiä, joten sitä käytetään laajalti. Keraamisten kondensaattoreiden arvot ovat tyypillisesti välillä 1nF ja 1µF ja arvot ovat jopa 100µF ovat mahdollisia.

Keraamiset levykondensaattorit valmistetaan päällystämällä keraaminen levy hopeakoskettimilla molemmilla puolilla ja suuremman kapasitanssin saavuttamiseksi nämä laitteet valmistetaan useista kerroksista. Keraamisilla kondensaattoreilla on korkeataajuusvasteet, jotka johtuvat loisvaikutuksista, kuten resistanssista ja induktanssista.

Tässä artikkelissa olemme selittäneet erityyppisistä kondensaattoreista ja sen käyttötarkoituksista. Toivon, että lukemalla tämän artikkelin olet saanut perustiedot kondensaattorityypeistä. Jos sinulla on kysyttävää tästä artikkelista tai toteutuksesta, voit vapaasti kommentoida alla olevassa osiossa. Tässä on kysymys sinulle kondensaattoreissa elektrolyyttivaraus varastoidaan?