Обяснявайки какво е кондензатор, трябва ясно да разберем физическата основа на действието и дизайна на този незаменим елемент на всяко повече или по-малко сериозно електронно устройство.
Кондензаторът е елемент от електрическа верига, състояща се от две проводими пластини, всяка от които съдържа електрически заряд с противоположен знак. Плочите са разделени от диелектрик, който им помага да задържат този заряд.
Има няколко вида изолационни материали, използвани в кондензаторите, включително керамика, слюда, тантал и полистирол. Изолатори като въздух, хартия и пластмаса също се използват широко при производството на кондензатори. Всеки от тези материали ефективно предотвратява докосването на кондензаторните плочи.
Какъв е капацитетът на кондензатор?
Концепцията за "капацитет на кондензатора" характеризира способността му да натрупва електрически заряд. Единицата за капацитет е Фарад.
Ако кондензаторът запази заряд от 1 висулка с потенциална разлика между плочите от 1 волт, тогава той има капацитет от един фарад. В действителност това устройство е твърде голямо за повечето практически приложения. Типични стойностиКапацитетите при използване на кондензатори попадат в диапазоните от мифарад (10-3 F), микрофарад (10-6 F) и пикофарад (10-12 F).
Какво са кондензаторите?
За да разберем какво е кондензатор, е необходимо да разгледаме основните типове на този компонент, в зависимост от предназначението, условията на приложение и вида на диелектрика.
Електролитните кондензатори се използват във вериги, където се изисква висок капацитет. Повечето от тези елементи са полярни. Обичайните материали за тях са тантал или алуминий. Алуминиевите електролитни кондензатори са много по-евтини и имат по-широко приложение. Въпреки това, танталът има значително по-висока обемна ефективност и превъзходни електрически характеристики.
Танталовите кондензатори имат танталов оксид като диелектрик. Те се отличават с висока надеждност, добри честотни характеристики, широк работен температурен диапазон. Те се използват широко в електронното оборудване, където се изисква високо ниво на капацитет в малък пакет. Поради своите предимства, те се произвеждат в големи количества за нуждите на електронната индустрия.
Недостатъците на танталовите кондензатори включват чувствителност към токови пулсации и пренапрежение, както и относителната висока цена на тези продукти.
Мощните кондензатори обикновено се използват в системи с високо напрежение. Те се използват широко за компенсиране на загубите в електропроводите, както и за подобряване на фактора на мощността впромишлени електрически инсталации. Произведен от висококачествен метализиран пропиленов филм със специално импрегниране с нетоксично изолационно масло.
Може да има функция за самовъзстановяване на вътрешни повреди, което им дава допълнителна надеждност и увеличава експлоатационния им живот.
Керамичните кондензатори имат керамика като диелектричен материал. Те се отличават с функционалност с високо работно напрежение, надеждност, ниски загуби и ниска цена.
Обхватът на капацитета варира от няколко пикофарада до около 0,1 uF. В момента те са един от най-широко използваните типове кондензатори, използвани в електронното оборудване.
Сребърните слюдени кондензатори замениха широко разпространените по-рано елементи от слюда. Отличава се с висока стабилност, запечатан корпус и голям капацитет на единица обем.
Широко използване на кондензатори от сребърна слюда е възпрепятствано от относителната им висока цена.
Кондензаторите за хартия и метал-хартия имат пластини, изработени от тънко алуминиево фолио, а като диелектрик се използва специална хартия, импрегнирана с твърд (разтопен) или течен диелектрик. Използват се в нискочестотни вериги на радиоустройства при високи токове. Те са сравнително евтини.
Какво е кондензатор за
Има редицапримери за използване на кондензатори за голямо разнообразие от цели. По-специално, те се използват широко за съхранение на аналогови сигнали и цифрови данни. Променливи кондензатори се използват в телекомуникациите за регулиране на честотата и настройка на телекомуникационно оборудване.
Типичен пример за тяхното приложение е използването в захранвания. Там тези елементи изпълняват функцията за изглаждане (филтриране) на изправеното напрежение на изхода на тези устройства. Те могат да се използват и в умножители на напрежение за генериране на високо напрежение, много пъти по-голямо от входното напрежение. Кондензаторите се използват широко в различни видове преобразуватели на напрежение, непрекъсваеми захранвания за компютърно оборудване и др.
Обяснявайки какво е кондензатор, не може да не се каже, че този елемент може да служи и като отлично съхранение на електрони. В действителност обаче тази функция има определени ограничения поради несъвършенството на изолационните характеристики на използвания диелектрик. Въпреки това, кондензаторът има способността да съхранява електрическа енергия за доста дълго време, когато е изключен от веригата за зареждане, така че може да се използва като временен източник на захранване.
Поради своите уникални физически свойства, тези елементи са намерили толкова широко приложение в електрониката и електрическата индустрия, че рядко днес е електрически продукт да не включва поне един такъв компонент за каквато и да е цел.
Обобщавайки, можем да кажем, че кондензаторът ебезценна част от огромно разнообразие от електронни и електрически устройства, без които по-нататъшният напредък в науката и технологиите би бил немислим.
Ето какво е кондензатор!
