Typer kondensatorer og deres applikasjoner

I hver elektronisk eller elektrisk krets , spiller en kondensator en nøkkelrolle. Så hver dag kan produksjonen av forskjellige typer kondensatorer gjøres fra tusenvis til millioner. Hver type kondensator inkluderer fordeler, ulemper, funksjoner og applikasjoner. Så det er veldig viktig å vite om hver type kondensator mens du velger et hvilket som helst program. Disse kondensatorer varierer fra liten til stor, inkludert forskjellige egenskaper basert på typen for å gjøre dem unike. De små og svake kondensatorene finnes i radiokretser, mens de store kondensatorene brukes til å glatte kretser. Utformingen av små kondensatorer kan gjøres ved bruk av keramiske materialer ved å forsegle med epoksyharpiks, mens kondensatorene til kommersielt formål er utformet med en metallfolie med tynne Mylar-ark, ellers parafinimpregnert papir.

Typer kondensatorer og dens bruk

Kondensatoren er en av de mest brukte komponentene innen elektronisk kretsdesign. Det spiller en viktig rolle i mange av de innebygde applikasjonene. Den er tilgjengelig på forskjellige rangeringer. Den består av to metall plater atskilt med et ikke-ledende stoff, eller dielektrisk . Det er ofte lagringsdepoter for analoge signaler og digitale data.

Sammenligningene mellom de forskjellige typene kondensatorer gjøres vanligvis med hensyn til dielektrikumet som brukes mellom platene. Noen kondensatorer ser ut som rør, små kondensatorer er ofte konstruert av keramiske materialer og dyppet i en epoksyharpiks for å forsegle dem. Så her er noen av de vanligste typene kondensatorer tilgjengelig. La oss se dem.

Dielektrisk kondensator

Generelt er disse typer kondensatorer den variabeltypen som krever en kontinuerlig endring i kapasitansen for sendere, mottakere og transistorradioer for innstilling. Variable dielektriske typer kan oppnås innenfor flerplate og luftavstand. Disse kondensatorene har et sett med faste så vel som bevegelige plater for å bevege seg mellom de faste platene.

Den bevegelige platens posisjon sammenlignet med de faste platene vil bestemme den omtrentlige kapasitansverdien. Generelt er kapasitansen maksimal når de to settene med plater er koblet helt sammen. Avstemningskondensatoren med høy kapasitans inkluderer ganske store avstander, ellers luftgap mellom de to platene med spenninger som får tusenvis av volt.

Liten kondensator

Kondensatoren som bruker glimmer som det dielektriske materialet er kjent som glimmerkondensator. Disse kondensatorene er tilgjengelige i to typer som fastspent og sølv. Spent type er nå ansett som utdatert på grunn av deres lavere egenskaper, men sølvtypen brukes i stedet.

Disse kondensatorene er produsert gjennom sandwichbelagte metallbelagte glimmerplater på begge sider. Etter det er dette designet innesluttet i epoxy for å beskytte det mot omgivelsene. Generelt brukes disse kondensatorene når det er behov for stabile kondensatorer med relativt små verdier.

Mineralmineraler er ekstremt konstante kjemisk, mekanisk og elektrisk på grunn av den nøyaktige krystallinske strukturen som inkluderer typiske lag. Så det er mulig å produsere tynne ark med 0,025 til 0,125 mm.

Den mest brukte glimmeren er phlogopitt og muskovitt. I det har muskovitt gode elektriske egenskaper, mens det andre har motstand mot høy temperatur. Mica blir undersøkt i India, Sør-Amerika og Sentral-Afrika. Den høye forskjellen i sammensetningen av råstoff fører til de høye kostnadene som kreves for undersøkelse og kategorisering. Glimmer virker ikke som svar på syrer, vann og oljeoppløsningsmidler.
Se denne lenken for å vite mer om Liten kondensator

Polarisert kondensator

Kondensatoren som har spesifikke polariteter som positiv og negativ kalles en polarisert kondensator. Hver gang disse kondensatorene brukes i kretsene, må vi kontrollere at de er alliert innenfor ideelle polariteter. Disse kondensatorene er klassifisert i to typer, nemlig elektrolytiske og superkondensatorer.

Filmkondensatorer

Filmkondensatorer er de som normalt er klare for mange typer kondensatorer, som består av en generelt ekspansiv gruppe kondensatorer, med forskjellen i deres dielektriske egenskaper. De er tilgjengelige i nesten hvilken som helst verdi og spenninger så høye som 1500 volt. De kommer i en hvilken som helst toleranse fra 10% til 0.01%. Filmkondensatorer kommer i tillegg i en kombinasjon av former og koffertstiler.

Det er to typer filmkondensatorer, radial blytype og aksial blytype. Elektrodene til filmkondensatorer kan være metallisert aluminium eller sink, påført på den ene eller begge sider av plastfilmen, noe som resulterer i metalliserte filmkondensatorer kalt filmkondensatorer. Filmkondensatoren er vist i figuren nedenfor:

Filmkondensatorer

Filmkondensatorer kalles noen ganger plastkondensatorer fordi de bruker polystyren, polykarbonat eller Teflon som dielektrikum. Disse filmsorteringene trenger en mye tykkere dielektrisk film for å redusere faren for tårer eller punktering i filmen, og er derfor mer egnet til lavere kapasitansverdier og større størrelser.

Filmkondensatorene er fysisk større og dyrere, de er ikke polariserte, så de kan brukes i vekselstrømsapplikasjoner, og de har mye mer stabile elektriske parametere. Avhengig av kapasitans og spredningsfaktor, kan de brukes i frekvensstabile klasse 1-applikasjoner, og erstatter klasse 1 keramiske kondensatorer.

Keramiske kondensatorer

Keramiske kondensatorer brukes i høyfrekvente kretser som lyd til RF. De er også det beste valget for høyfrekvent kompensasjon i lydkretser. Disse kondensatorene kalles også platekondensatorer. Keramiske kondensatorer er laget ved å belegge to sider av lite porselen eller keramisk plate med sølv og blir deretter stablet for å lage en kondensator. Man kan lage både lav kapasitans og høy kapasitans i keramiske kondensatorer ved å endre tykkelsen på den keramiske skiven som brukes. Den keramiske kondensatoren er vist i figuren nedenfor:

Keramiske kondensatorer

De kommer i verdier fra noen få Pico farader til 1 mikrofarad. Spenningsområdet er fra noen få volt opp til mange tusen volt. Keramikk er billig å produsere, og de finnes i flere dielektriske typer. Toleransen med keramikk er ikke stor, men for deres tiltenkte rolle i livet fungerer de helt fint.

Elektrolytkondensatorer

Dette er de mest brukte kondensatorene som har en bred toleranseevne. Elektrolytkondensatorer er tilgjengelige med arbeidsspenninger på opptil 500V, selv om de høyeste kapasitansverdiene ikke er tilgjengelige ved høyspenning, og enheter med høyere temperatur er tilgjengelige, men uvanlige. Det er to typer elektrolytisk kondensator, tantal og aluminium til felles.

Tantalums kondensatorer har vanligvis bedre utstilling, høyere verdi, og er klare bare i mer begrenset grad av parametere. De dielektriske egenskapene til tantaloksid er mye bedre enn aluminiumoksyd, noe som gir en lettere lekkasjestrøm og bedre kapasitansstyrke som gjør dem egnet for å hindre, frakoble, filtrere applikasjoner.

Tykkelsen på aluminiumoksydfilmen og økt sammenbruddsspenning gir kondensatorene eksepsjonelt høye kapasitansverdier for deres størrelse. I en kondensator blir folieplatene anodisert av en likestrøm, og dermed innstiller ekstremiteten til platmateriale og bekrefter polariteten til siden.

Tantal og aluminium kondensatorer er vist i figuren nedenfor:

Elektrolytkondensatorer

Elektrolytkondensatorer er klassifisert i to typer

• Elektrolytiske kondensatorer i aluminium
• Tantal elektrolytiske kondensatorer
• Niobium elektrolytiske kondensatorer

Se denne lenken for å vite mer om Elektrolytiske kondensatorer

Super kondensatorer

Kondensatorene som har en elektrokjemisk kapasitet med høye kapasitansverdier sammenlignet med andre kondensatorer, er kjent som superkondensatorer. Kategoriseringen av disse kan gjøres som en gruppe som ligger blant elektrolytkondensatorer så vel som oppladbare batterier som er kjent som ultrakondensatorer.

Det er flere fordeler ved å bruke disse kondensatorene som følger,

• Kapasitansverdien til denne kondensatoren er høy
• Avgiften kan lagres og leveres veldig raskt
• Disse kondensatorene kan håndtere tilleggslading med utladningssykluser.
• Bruken av superkondensatorer inkluderer følgende.
• Disse kondensatorene brukes i busser, biler, tog, kraner og heiser.
• Disse brukes til regenerativ bremsing og for sikkerhetskopiering av minne.
• Disse kondensatorene er tilgjengelige i forskjellige typer som dobbeltlag, Pseudo og hybrid.

Ikke-polarisert kondensator

Kondensatorene har ikke polariteter som positive ellers negative. Elektrodene til ikke-polariserte kondensatorer kan settes tilfeldig inn i kretsen for tilbakemelding, kobling, frakobling, svingning og kompensasjon. Disse kondensatorene har liten kapasitans, så brukt i rene vekselstrømskretser og brukes også i høyfrekvent filtrering. Valget av disse kondensatorene kan gjøres veldig praktisk med lignende modeller og spesifikasjoner. De ikke-polariserte kondensatortypene er

Keramiske kondensatorer

Se denne lenken for å vite mer om keramiske kondensatorer

Sølvglimmer kondensatorer

Se denne lenken for å vite mer om små kondensatorer

Polyesterkondensatorer

Polyester eller Mylar kondensator er billig, presis og har liten lekkasje. Disse kondensatorene fungerer i området 0,001 til 50 mikrofarad. Disse kondensatorene er anvendbare der stabilitet og nøyaktighet ikke er så signifikant.

Kondensatorer av polystyren

Disse kondensatorene er ekstremt nøyaktige og inkluderer mindre lekkasje. Disse brukes i filtre og også hvor nøyaktighet, samt stabilitet, er betydelig. Disse er ganske kostbare og fungerer i området 10 pF til 1 mF.

Polykarbonat kondensatorer

Disse kondensatorene er dyre og tilgjengelige ekstremt i god kvalitet, med høy nøyaktighet og veldig lav lekkasje. Dessverre er de avviklet og er nå vanskelig å finne. De presterer godt i tøffe miljøer med høy temperatur i området 100 pF til 20 mF.

Polypropylen kondensatorer

Disse kondensatorene er kostbare og rekkevidden for ytelsen kan være i 100 pF til 50 mF. Disse er ekstremt konstante, nøyaktige over tid og har svært lite lekkasje.

Teflonkondensatorer

Disse kondensatorene er de mest stabile, nøyaktige og har nesten ingen lekkasje. Disse regnes som de beste kondensatorene. Oppførselsmåten er nøyaktig lik over et bredt spekter av frekvensvariasjoner. De fungerer i området 100 pF til 1 mF.

Glass kondensatorer

Disse kondensatorene er veldig sterke, stabile og fungerer i området 10 pF til 1000 pF. Men dette er også veldig dyre komponenter.

Polymerkondensator

En polymerkondensator er en elektrolytisk kondensator (e-cap) som bruker en solid elektrolytt av en ledende polymer som elektrolytten i stedet for gel eller flytende elektrolytter.

Elektrolyttørking kan lett unngås ved hjelp av en solid elektrolytt. Denne typen tørking er en av funksjonene som stopper levetiden til normale elektrolytkondensatorer. Disse kondensatorene er klassifisert i forskjellige typer som Polymer Tantal-e-cap, Polymer Aluminium-e-cap, Hybrid polymer Al-e-cap og Polymer niob.

I de fleste applikasjoner har disse kondensatorene brukt et alternativ til elektrolytiske kondensatorer, bare hvis den høyeste nominelle spenningen ikke økes. Kondensatorene med solid polymer type har høyest nominell spenning er mindre sammenlignet med den høyeste spenningen til klassiske kondensatorer av elektrolytisk type som opptil 35 volt, selv om noen kondensatorer av polymer type er designet med høyeste driftsspenninger som 100 volt DC.

Disse kondensatorene har forskjellige og bedre kvaliteter sammenlignet med lengre levetid, arbeidstemperaturen er høy, god stabilitet, lavere ESR (tilsvarende seriemotstand) og feilmodus er mye tryggere.

Kondensatorer med bly og overflate

Kondensatorer er tilgjengelige som blyholdige områder og overflatemonterte kondensatorer. Nesten alle slags kondensatorer er tilgjengelige som blyholdige versjoner som keramikk, elektrolytisk, superkondensatorer, sølvglimmer, plastfilm, glass, etc. Overflatemontering eller SMD er begrenset, men de må motstå temperaturene som brukes i løpet av loddeprosessen .

Når kondensatoren ikke har noen ledninger og også som et resultat av loddemetoden, blir SMD-kondensatorer utsatt for fullstendig temperaturøkning av selve loddet. Som et resultat er ikke alle varianter tilgjengelig som SMD-kondensatorer.

De viktigste overflatemonterte kondensatortypene inkluderer keramikk, tantal og elektrolytisk. Alle disse er utviklet for å tåle de veldig høye temperaturene ved lodding.

Kondensatorer for spesielle formål

Spesielle formål kondensatorer brukes i vekselstrømapplikasjoner som UPS og CVT-systemer opp til 660V vekselstrøm. Valget av passende kondensatorer spiller hovedsakelig en viktig rolle i levealderen til kondensatorene. Derfor er det helt nødvendig å bruke riktig kondensatorverdi gjennom en spenningsstrømklassifisering for å matche den presise applikasjonen. Funksjonene til disse kondensatorene er robusthet, holdbarhet, støtsikker, dimensjonsnøyaktighet og ekstremt sterk.

Typer kondensatorer i vekselstrømskretser

Når kondensatorene brukes i vekselstrømskretser, fungerer kondensatorene annerledes sammenlignet med motstander, da motstander tillater elektroner å strømme gjennom dem, noe som er direkte proporsjonalt med spenningsfallet, mens kondensatorene motstår endringer i spenningen ved å levere eller trekke strøm fordi de lader ellers. utladning mot det nye spenningsnivået.

Kondensatorer blir ladet mot den påførte spenningsverdien, som fungerer som en lagringsenhet for å opprettholde ladningen til forsyningsspenningen er der gjennom DC-tilkoblingen. En ladestrøm vil tilføres kondensatoren for å motsette seg endringer i spenningen.

Tenk for eksempel på en krets som er designet med en kondensator samt en vekselstrømskilde. Så det er en faseforskjell på 90 grader mellom spenningen og strømmen med strømmen som oppnår topp 90 grader før spenningen når toppen.

Vekselstrømforsyningen genererer en oscillerende spenning. Når kapasitansen er høy, må den enorme forsyningen strømme for å bygge opp en spesifikk spenning over platene, og strømmen vil være høyere.
Spenningsfrekvensen er høyere, og deretter er den tilgjengelige tiden kortere for å justere spenningen, slik at strømmen blir høy når frekvensen og kapasitansen økes.

Variable kondensatorer

En variabel kondensator er en hvis kapasitans kan endres med vilje og gjentatte ganger mekanisk. Denne typen kondensator brukes til å stille frekvensen av resonans i LC-kretser, for eksempel for å justere radioen for impedanstilpasning i antenne-tuner-enheter.

Variable kondensatorer

Anvendelser av kondensatorer

Kondensatorer har applikasjoner i både elektrisk og elektronikk. De brukes i filterapplikasjoner, energilagringssystemer, motorstartere og signalbehandlingsenheter.

Hvordan vite verdien av kondensatorer?

Kondensatorer er de viktigste komponentene i en elektronisk krets uten at kretsen ikke kan fullføres. Bruken av kondensatorer inkluderer utjevning av krusninger fra vekselstrøm i strømforsyning, kobling og frakobling av signalene, som buffere, etc. Ulike typer kondensatorer som elektrolytisk kondensator, skivekondensator, tantalkondensator osv. Brukes i kretser. Elektrolytkondensatorer har verdien som er trykt på kroppen, slik at pinnene enkelt kan identifiseres.

Vanligvis er den store pinnen positiv. Det svarte båndet nær den negative terminalen indikerer polariteten. Men i skivekondensatorer er bare et tall skrevet ut på kroppen, så det er veldig vanskelig å bestemme verdien i PF, KPF, uF, n, etc. For noen kondensatorer skrives verdien ut i form av uF, mens i andre en MKB-kode brukes. 104. La oss se metodene for å identifisere kondensatoren og beregne verdien.

Tallet på kondensatoren representerer kapasitansverdien i Pico Farads. For eksempel 8 = 8PF

Hvis det tredje tallet er null, er verdien i P f.eks. 100 = 100PF

For et tresifret nummer representerer det tredje tallet antall nuller etter det andre sifferet, for eksempel 104 = 10 - 0000 PF

Hvis verdien oppnås i PF, er det lett å konvertere den til KPF eller uF

PF / 1000 = KPF eller n, PF / 10, 00000 = uF. For en kapasitansverdi på 104 eller 100000 i pF, er den 100KpF eller n eller 0.1uF.

Konverteringsformel

n x 1000 = PF PF / 1000 = n PF / 1.000.000 = uF uF x 1.000.000 = PF uF x 1.000.000 / 1000 = n n = 1 / 1.000.000.000F uF = 1 / 1000.000 F

Bokstaven under kapasitansverdien bestemmer toleranseverdien.

473 = 473 K

For et firesifret nummer, hvis 4^thsiffer er null, da er kapasitansverdien i pF.

F.eks. 1500 = 1500PF

Hvis tallet bare er et desimaltall med flytende punkt, er kapasitansverdien i uF.

F.eks. 0,1 = 0,1 uF

Hvis et alfabet er gitt under sifrene, representerer det en desimal, og verdien er i KPF eller n

F.eks. 2K2 = 2,2 KPF

Hvis verdiene er gitt med skråstreker, representerer det første sifferet verdien i UF, for det andre dens toleranse, og for det tredje den maksimale spenningsverdien

Himmel. 0,1 / 5/800 = 0,01 uF / 5% / 800 Volt.

Noen vanlige skivekondensatorer er

Uten kondensator vil kretsdesignen ikke være komplett siden den har en aktiv rolle i funksjonen til en krets. Kondensatoren har to elektrodeplater inni atskilt med et dielektrisk materiale som papir, glimmer osv. Hva skjer når kondensatorens elektroder er koblet til en strømforsyning? Kondensatoren lades til full spenning og beholder ladningen. Kondensatoren har muligheten til å lagre strøm som måles i forhold til Farads.

DISC-CAPS

Kapasitansen til en kondensator avhenger av området til elektrodeplatene og avstanden mellom dem. Skivekondensatorer har ikke polaritet slik at de kan kobles til begge veier. Skivekondensatorer brukes hovedsakelig til å koble / frakoble signalene. De elektrolytiske kondensatorene har derimot polaritet slik at hvis kondensatorens polaritet endres, vil den eksplodere. Elektrolytkondensatorer brukes hovedsakelig som filtre, buffere, etc.

Hver kondensator har sin egen kapasitans som uttrykkes som ladningen i kondensatoren delt på spenningen. Dermed Q / V. Når du bruker en kondensator i en krets, bør noen viktige parametere vurderes. Først er verdien. Velg en riktig verdi, enten lav eller høy verdi, avhengig av kretsdesign.

Verdien er trykt på kroppen til de fleste kondensatorene i uF eller som EIA-kode. I fargekodede kondensatorer representeres verdiene som fargebånd, og ved å bruke et kondensatorfargekodediagram er det enkelt å identifisere kondensatoren. Nedenfor er fargekartet for å identifisere en fargekodet kondensator.

Se, som motstander, hvert bånd på kondensatoren har en verdi. Verdien av det første båndet er det første tallet i fargekartet. Tilsvarende er verdien av det andre båndet det andre tallet i fargekartet. Det tredje båndet er multiplikatoren som i tilfelle en motstand. Det fjerde båndet er kondensatorens toleranse. Det femte båndet er kondensatorens kropp som representerer kondensatorens arbeidsspenning. Den røde fargen representerer 250 volt og gul representerer 400 volt.

Toleranse og arbeidsspenning er to viktige faktorer som skal vurderes. Ingen kondensator har nominell kapasitans, og den kan variere.

Så bruk en kondensator av god kvalitet som en Tantal-kondensator i sensitive kretser som oscillatorkretser. Hvis kondensatoren brukes i vekselstrømskretser, bør den ha en arbeidsspenning på 400 volt. Arbeidsspenningen til den elektrolytiske kondensatoren er trykt på kroppen. Velg en kondensator med en arbeidsspenning tre ganger høyere enn strømforsyningsspenningen.

Hvis for eksempel strømforsyningen er 12 volt, bruk en kondensator på 25 volt eller 40 volt. For utjevningsformål er det bedre å ta en høykvalitets kondensator som 1000 uF for å fjerne krusninger av AC nesten helt. I strømforsyning av lydkretser, er det bedre å bruke en kondensator på 2200 uF eller 4700 uF siden krusninger kan skape brumm i kretsen.

Lekkasjestrøm er et annet problem i kondensatorer. Noen av ladningene vil lekke, selv om kondensatoren lades. Dette er et vers i Timer-kretser siden timingssyklusen avhenger av kondensatorens ladning / utladningstid. Tantalkondensatorer med lav lekkasje er tilgjengelige og bruker dem i timer-kretser.

Forstå tilbakestill kondensatorfunksjonen i mikrokontroller

En tilbakestilling brukes til å starte opp eller starte AT80C51 mikrokontrollerfunksjonaliteten. En nullstilling følger to forhold for å starte mikrokontrolleren. De er

1. Strømforsyningen må være i det angitte området.
2. Den tilbakestilte varigheten på pulsbredden må være minst to maskinsykluser.

Tilbakestillingen må holdes aktiv til alle to av betingelsene er respektert.

I denne typen krets er kondensatoren og motstandsarrangementet fra forsyningen koblet til tilbakestillingsnål nr. 9. Mens strømforsyningsbryteren er PÅ, begynner kondensatoren å lade. På dette tidspunktet fungerer kondensatoren som en kortslutning i begynnelsen. Når tilbakestillingspinnen er satt til HØY, går mikrokontrolleren til oppstartstatus, og etter en stund stopper ladingen.

Når ladingen stopper, går tilbakestillingspinnen til bakken på grunn av motstanden. Tilbakestillingspinnen skal gå for høyt og deretter gå for lavt, så starter programmet fra tigging. Hvis dette arrangementet ikke har tilbakestillingskondensatoren eller ville ha blitt koblet fra, starter programmet fra hvor som helst i mikrokontrolleren.

Dermed handler dette om en oversikt over forskjellige typer kondensatorer og deres applikasjoner. Nå har du fått en idé om konseptet med typer kondensatorer og dets applikasjoner hvis du har spørsmål om dette emnet eller om elektriske og elektroniske prosjekter, la kommentarene nedenfor.

Fotokreditt

Filmkondensatorer av no.busytrade
Keramiske kondensatorer av laget i Kina
Elektrolytkondensatorer av solarbotika