Kondenzatori se nalaze u skoro svakom elektronskom uređaju i služe za nekoliko osnovnih aplikacija u dizajnu kola. Kondenzatori pružaju fleksibilne opcije filtera, smanjenje buke, skladištenje energije i mogućnosti senzora za dizajnere, između ostalog.
U ovom vodiču ćemo pogledati razne upotrebe kondenzatora u elektronskim proizvodima i opremi.
Za šta se koriste kondenzatori?
U kombinaciji sa otpornicima, kondenzatori se često koriste kao glavni element frekvencijsko-selektivnih filtera. Dostupni dizajni i topologije filtera su brojni. Oni se mogu prilagoditi za frekvenciju i performanse odabirom odgovarajućih vrijednosti i kvaliteta komponenti. Tipovi dizajna filtera uključuju:
- Filter visokih prolaza
- Filter niskih prolaza
- Band Pass Filter
- Band Stop Filter
- Notch Filter
- Filter svih prolaza
- Equalization Filter
Donja linija
Kondenzatori igraju ključnu ulogu u radu digitalne elektronike štiteći osjetljive mikročipove od šuma na signalu napajanja. Ova buka može uzrokovati abnormalno ponašanje. Kondenzatori koji se koriste u ovoj aplikaciji nazivaju se kondenzatori za razdvajanje. Ovi kondenzatori bi trebali biti postavljeni blizu svakog mikročipa kako bi bili efikasni jer tragovi kola djeluju kao antene i prikupljaju buku iz okolnog okruženja. Kondenzatori za razdvajanje i bajpas se takođe koriste u bilo kojoj oblasti kola kako bi se smanjio ukupni uticaj električne buke.
Spojni ili DC blokirajući kondenzatori
Kondenzatori mogu proći AC signale dok blokiraju DC i mogu se koristiti za razdvajanje AC i DC komponenti signala. Vrijednost kondenzatora ne mora biti precizna ili tačna za spajanje. Međutim, to bi trebalo biti visoka vrijednost, jer reaktancija kondenzatora pokreće performanse u aplikacijama spajanja.
Snubber kondenzatori
U kolima gdje se pokreće opterećenje visoke induktivnosti, kao što je motor ili transformator, mogu se pojaviti veliki prolazni skokovi snage jer se energija pohranjena u induktivnom opterećenju naglo prazni. Ovo pražnjenje može oštetiti komponente i kontakte.
Primjena kondenzatora može ograničiti ili umanjiti skok napona u krugu, čineći rad sigurnijim, a krug pouzdanijim. Korištenje tehnike prigušenja u strujnim krugovima spriječava stvaranje neželjenih smetnji na radio frekvencijama. Ova smetnja stvara anomalno ponašanje u kolima i uzrokuje poteškoće u dobivanju certifikata i odobrenja proizvoda.
Donja linija
Kondenzatori su male baterije koje nude jedinstvene mogućnosti skladištenja energije izvan onih koje imaju baterije s kemijskom reakcijom. Kada je potrebna velika snaga u kratkom vremenskom periodu, veliki kondenzatori i grupe kondenzatora su superiorna opcija za mnoge aplikacije. Kondenzatorske banke pohranjuju energiju za aplikacije kao što su pulsni laseri, radari, akceleratori čestica i šinski topovi. Uobičajena primena kondenzatora impulsne snage je u blic na fotoaparatima za jednokratnu upotrebu, koji se puni, a zatim brzo prazni kroz blic, dajući veliki impuls struje.
Rezonantne ili podešene aplikacije
Dok otpornici, kondenzatori i induktori čine filtere, određene kombinacije mogu rezultirati rezonancijom koja pojačava ulazni signal. Ova kola pojačavaju signale na rezonantnoj frekvenciji, stvaraju visoki napon iz niskonaponskih ulaza i koriste se kao oscilatori i podešeni filteri. U rezonantnim kolima, mora se voditi računa o odabiru komponenti koje mogu preživjeti napone koje svaka komponenta vidi na sebi, ili će brzo otkazati.
Donja linija
Kapacitivni senzor je nedavno postao uobičajena karakteristika u naprednim uređajima potrošačke elektronike. Međutim, kapacitivni senzori se decenijama koriste u različitim aplikacijama za položaje, vlažnost, nivo tečnosti, kontrolu kvaliteta proizvodnje i ubrzanje. Kapacitivni senzor radi otkrivanjem promjene u kapacitivnosti lokalnog okruženja kroz promjenu dielektrika - promjenu udaljenosti između ploča kondenzatora, ili promjenu površine kondenzatora.
Capacitor Safety
Kao komponente za pohranu energije, kondenzatori mogu skladištiti opasne količine energije. Ova visoka razina energije može uzrokovati smrtonosne električne udare i oštetiti opremu čak i kada je kondenzator isključen iz struje na duže vrijeme. Iz tog razloga, uvijek je dobra ideja isprazniti kondenzatore prije rada na električnoj opremi.
Elektrolitički kondenzatori su skloni velikom kvaru pod određenim uslovima, posebno ako je napon na polarizovanom elektrolitičkom kondenzatoru obrnut. Kondenzatori koji se koriste u aplikacijama velike snage i visokog napona također mogu naglo otkazati jer se dielektrični materijali raspadaju i isparavaju.
