Kondenzator je najčešće korišteni uređaj u dizajnu sklopova, jedna je od pasivnih komponenti, aktivni uređaj je jednostavno potreba za energetskim (električnim) izvorom uređaja koji se naziva aktivnim uređajem, bez izvora energije (električnog) uređaja je pasivni uređaj .
Uloga i uporaba kondenzatora općenito je mnogo vrsta, kao što su: uloga premosnice, odvajanja, filtriranja, pohrane energije; U navršenju titranja, sinkronizacija i uloga vremenske konstante.
Istosmjerna izolacija: Funkcija je spriječiti istosmjernu struju i propustiti izmjeničnu struju.
Premosnica (odvajanje) : Omogućuje stazu niske impedancije za određene paralelne komponente u krugu izmjenične struje.
Premosni kondenzator: Premosni kondenzator, poznat i kao kondenzator za odvajanje, uređaj je za pohranu energije koji daje energiju uređaju. Koristi karakteristike frekvencijske impedancije kondenzatora, frekvencijske karakteristike idealnog kondenzatora kako se frekvencija povećava, impedancija se smanjuje, baš poput jezera, može učiniti izlazni napon ujednačenim, smanjiti fluktuacije napona opterećenja. Kondenzator premosnice trebao bi biti što je moguće bliže pinu za napajanje i pinu za uzemljenje uređaja za opterećenje, što je zahtjev impedancije.
Kada crtate PCB, obratite posebnu pozornost na činjenicu da samo kada je blizu komponente može potisnuti visinu potencijala uzemljenja i šum uzrokovan pretjeranim naponom ili drugim prijenosom signala. Iskreno rečeno, izmjenična komponenta istosmjernog napajanja povezana je s napajanjem preko kondenzatora, koji ima ulogu pročišćavanja istosmjernog napajanja. C1 je premosni kondenzator na sljedećoj slici, a crtež bi trebao biti što bliži IC1.
Kondenzator za razdvajanje: Kondenzator za razdvajanje je smetnja izlaznog signala kao filtarskog objekta, kondenzator za razdvajanje je ekvivalentan bateriji, upotrebi njenog punjenja i pražnjenja, tako da pojačani signal neće biti poremećen mutacijom struje . Njegov kapacitet ovisi o frekvenciji signala i stupnju potiskivanja valova, a kondenzator za razdvajanje treba igrati ulogu "baterije" kako bi zadovoljio promjene u struji pogonskog kruga i izbjegao međusobne smetnje spajanja.
Kondenzator premosnice zapravo je odvojen, ali kondenzator premosnice općenito se odnosi na premosnicu visoke frekvencije, to jest, za poboljšanje visokofrekventnog prekidačkog šuma staze otpuštanja niske impedancije. Visokofrekventni premosni kapacitet općenito je mali, a rezonantna frekvencija općenito je 0,1F, 0,01F, itd. Kapacitet kondenzatora za odvajanje općenito je velik, što može biti 10F ili više, ovisno o raspodijeljenim parametrima u krugu i promjena pogonske struje.
Razlika između njih: premosnica je filtriranje smetnji u ulaznom signalu kao objektu, a odvajanje je filtriranje smetnji u izlaznom signalu kao objektu kako bi se spriječilo vraćanje signala smetnje u napajanje.
Spajanje: Djeluje kao veza između dva strujna kruga, dopuštajući izmjeničnim signalima da prođu i prenesu se na krug sljedeće razine.
Kondenzator se koristi kao spojna komponenta kako bi se prvi signal prenio na kasniju fazu i blokirao utjecaj prve istosmjerne struje na kasniju fazu, tako da je otklanjanje grešaka u krugu jednostavno, a performanse stabilne. Ako se pojačanje izmjeničnog signala ne mijenja bez kondenzatora, ali treba redizajnirati radnu točku na svim razinama, zbog utjecaja prednjeg i stražnjeg stupnja, otklanjanje grešaka u radnoj točki je vrlo teško, a gotovo je nemoguće postići na više razina.
Filter: Ovo je vrlo važno za krug, kondenzator iza CPU-a je u osnovi tu ulogu.
To jest, što je veća frekvencija f, to je manja impedancija Z kondenzatora. Kada je niska frekvencija, kapacitet C jer je impedancija Z relativno velika, korisni signali mogu proći glatko; Na visokoj frekvenciji, kondenzator C je već vrlo malen zbog impedancije Z, što je ekvivalentno kratkom spoju visokofrekventnog šuma na GND.
Djelovanje filtra: idealan kapacitet, što je veći kapacitet, što je manja impedancija, veća je frekvencija prolaza. Elektrolitički kondenzatori su općenito veći od 1uF, što ima veliku komponentu induktiviteta, tako da će impedancija biti velika nakon visoke frekvencije. Često vidimo da ponekad postoji elektrolitski kondenzator velikog kapaciteta paralelno s malim kondenzatorom, zapravo, veliki kondenzator kroz nisku frekvenciju, mali kapacitet kroz visoku frekvenciju, kako bi se u potpunosti filtrirale visoke i niske frekvencije. Što je veća frekvencija kondenzatora, to je veće slabljenje, kondenzator je poput jezera, nekoliko kapi vode nije dovoljno da izazove veliku promjenu u njemu, to jest, fluktuacija napona nije veliko vrijeme kada napon može biti međuspremnik.
Slika C2 Temperaturna kompenzacija: Za poboljšanje stabilnosti kruga kompenzacijom učinka nedovoljne temperaturne prilagodljivosti drugih komponenti.
Analiza: Budući da kapacitet vremenskog kondenzatora određuje frekvenciju osciliranja linijskog oscilatora, kapacitet vremenskog kondenzatora mora biti vrlo stabilan i ne mijenja se s promjenom vlažnosti okoliša, kako bi frekvencija osciliranja linijski oscilator stabilan. Stoga se kondenzatori s pozitivnim i negativnim temperaturnim koeficijentima paralelno koriste za izvođenje temperaturne komplementacije. Pri porastu radne temperature kapacitet C1 se povećava, dok se kapacitet C2 smanjuje. Ukupni kapacitet dva paralelna kondenzatora je zbroj kapaciteta dvaju kondenzatora. Budući da se jedan kapacitet povećava dok se drugi smanjuje, ukupni kapacitet je u osnovi nepromijenjen. Slično, kada se temperatura smanji, kapacitet jednog kondenzatora se smanjuje, a drugi povećava, a ukupni kapacitet ostaje u osnovi nepromijenjen, čime se stabilizira frekvencija osciliranja i postiže svrha temperaturne kompenzacije.
Vrijeme: Kondenzator se koristi zajedno s otpornikom za određivanje vremenske konstante kruga.
Kada ulazni signal skoči s niskog na visoki, RC krug ulazi nakon međuspremnika 1. Karakteristika punjenja kondenzatora čini da signal u točki B ne skače odmah s ulaznim signalom, već ima proces postupnog povećanja. Kada je dovoljno velik, međuspremnik 2 se okreće, što rezultira odgođenim skokom s niskog na visoki na izlazu.
Vremenska konstanta: Uzimajući uobičajeni integrirani krug serije RC kao primjer, kada se napon ulaznog signala primijeni na ulazni kraj, napon na kondenzatoru postupno raste. Struja punjenja opada s porastom napona, otpornik R i kondenzator C spojeni su serijski na ulazni signal VI, a izlazni signal V0 iz kondenzatora C, kada vrijednost RC (τ) i ulazni kvadratni val širina tW zadovoljava: τ “tW”, ovaj se sklop naziva integrirani krug.
Ugađanje: Sustavno ugađanje krugova ovisnih o frekvenciji, kao što su mobilni telefoni, radio i televizijski uređaji.
Budući da je rezonantna frekvencija IC podešenog titrajnog kruga funkcija IC, nalazimo da omjer maksimalne i minimalne rezonantne frekvencije titrajnog kruga varira s kvadratnim korijenom omjera kapacitivnosti. Omjer kapacitivnosti ovdje se odnosi na omjer kapacitivnosti kada je obrnuti prednapon najniži prema kapacitetu kada je obrnuti prednapon najveći. Stoga je karakteristična krivulja ugađanja kruga (bias-rezonantna frekvencija) u osnovi parabola.
Ispravljač: Uključivanje ili isključivanje elementa poluzatvorenog vodiča u unaprijed određeno vrijeme.
Pohranjivanje energije: Pohranjivanje električne energije za oslobađanje kada je to potrebno. Kao što je bljeskalica fotoaparata, oprema za grijanje itd.
Općenito, elektrolitički kondenzatori će imati ulogu pohrane energije, za posebne kondenzatore za pohranu energije, mehanizam kapacitivnog pohranjivanja energije su kondenzatori s dvostrukim električnim slojem i Faradayevi kondenzatori. Njegov glavni oblik je superkondenzator za pohranu energije, u kojem su superkondenzatori kondenzatori koji koriste princip dvostrukih električnih slojeva.
Kada se primijenjeni napon primijeni na dvije ploče superkondenzatora, pozitivna elektroda ploče pohranjuje pozitivan naboj, a negativna ploča pohranjuje negativni naboj, kao u običnim kondenzatorima. Pod električnim poljem koje stvara naboj na dvije ploče superkondenzatora, na sučelju između elektrolita i elektrode stvara se suprotni naboj kako bi se uravnotežilo unutarnje električno polje elektrolita.
Ovaj pozitivni i negativni naboj raspoređeni su u suprotnim položajima na kontaktnoj površini između dvije različite faze s vrlo kratkim razmakom između pozitivnih i negativnih naboja, a ovaj sloj raspodjele naboja naziva se dvostruki električni sloj, tako da je električni kapacitet vrlo velik.
Vrijeme objave: 15. kolovoza 2023
