Az egyik legelterjedtebb passzív komponens a kondenzátor, amely szinte minden olyan elektronikus eszközben megtalálható, amelyet valaha készítettek. A kondenzátorok számos alapvető alkalmazással rendelkeznek az áramköri tervezésben, rugalmas szűrési lehetőségeket, zajcsökkentést, energiatároló és érzékelő képességeket biztosítva a tervezőknek.
Szűrő alkalmazások
Az ellenállásokkal kombinálva gyakran használják a kondenzátorokat a frekvencia szelektív szűrők fő elemeként. A rendelkezésre álló szűrőtervek és topológiák számos, és a frekvencia és a teljesítmény szempontjából a megfelelő összetevőértékek és minőség kiválasztásával igazíthatók. A szűrőtípusok közül néhány a következő:
- High Pass Filter (HPA)
- Alacsony áteresztő szűrő (LPF)
- Sávszűrő szűrő (BPP)
- Sávkapcsoló szűrő (BSF)
- Notch szűrő
- Összes szűrő
- Equalization szűrő
Szétkapcsolás / By-Pass kondenzátorok
A kondenzátorok kritikus szerepet játszanak a digitális elektronika stabil működésében, mivel érzékeny mikrochipeket védenek a zavaró jelektől, amely anomáliás viselkedéshez vezethet. Az ebben az alkalmazásban használt kondenzátorokat szétkapcsoló kondenzátoroknak nevezik, és az egyes mikrochipekhez a lehető leghatékonyabban kell elhelyezni, mivel az összes nyomvonal antennaként működik, és a környező környezetben zajokat vesz fel. A szétkapcsolás és a bypass kondenzátorok az áramkör bármely területén használhatók az elektromos zaj általános hatásának csökkentésére.
Csatlakozó vagy DC blokkoló kondenzátorok
Mivel a kondenzátorok képesek átadni az AC jeleket, miközben blokkolják a DC-t, használhatják a jel AC és DC komponenseinek elválasztását. A kondenzátor értékének nem kell pontosan vagy pontosan kapcsolódnia, hanem nagy értékre kell, hogy legyen, mivel a kondenzátor reaktanciája hajtja a teljesítményt a kapcsolási alkalmazásokban.
Snubber kondenzátorok
Olyan áramköröknél, ahol magas induktivitás terhelés vezet, például egy motor vagy transzformátor esetén nagy tranziens teljesítménycsúcsok fordulhatnak elő, mivel az induktív terhelés alatt tárolt energia hirtelen lemerül, ami károsíthatja az alkatrészeket és az érintkezőket. A kondenzátor alkalmazásával a feszültségcsúcs az áramkörön belül korlátozható vagy meglazítható, így biztonságosabbá teheti az áramkört, és megbízhatóbbá teheti az áramkört. Az alacsonyabb áramköröknél egy snubbing technikát alkalmazhatunk annak megakadályozására, hogy a tüskék ne okozzanak nemkívánatos rádiófrekvenciás interferenciát (RFI), amely abnormális viselkedést okozhat az áramkörökben, és nehézséget okoz a terméktanúsítás és jóváhagyás megszerzésében.
Pulzusüzemű kondenzátorok
A legegyszerűbb kondenzátorok valójában apró elemek, és egyedülálló energiatárolási képességeket kínálnak a kémiai reakciók elemeiben. Ha sok energiát igényel rövid idő alatt, a nagy kapacitású kondenzátorok és a kondenzátorok bankjai kiváló megoldást jelentenek sok alkalmazás számára. A kondenzátor bankok energiát tárolnak olyan alkalmazásokhoz, mint az impulzus lézerek, radarok, részecskegyorsítók és vasútvonalak. A pulzált teljesítménykondenzátor közös alkalmazása egy egyszer használatos fényképezőgéppel történik, amely feltöltődik, majd gyorsan felszabadul a vakuon, és nagy áramfrekvenciát biztosít.
Rezonáns vagy hangolt áramkörű alkalmazások
Miközben ellenállók, kondenzátorok és induktorok használhatók a szűrők előállításához, egyes kombinációk rezonanciaerősítést is eredményezhetnek a bemeneti jel erősítésénél. Ezeket az áramköröket a rezonanciafrekvenciájú jelek erősítésére használják, nagy feszültséget hoznak létre az alacsony feszültségű bemenetekből, oszcillátorokként és hangolt szűrőként. A rezonáns áramkörökben ügyelni kell olyan komponensek kiválasztására, amelyek képesek túlélni azokat a feszültségeket, amelyeket az összetevők látnak egymáson, vagy amelyek gyorsan meghibásodnak.
Kapacitív érzékelő alkalmazás
A kapacitív érzékelés a közelmúltban a fejlett fogyasztói elektronikai eszközök közös jellemzőjévé vált, bár a kapacitív érzékelőket évtizedek óta használják különböző pozíciók, páratartalom, folyadékszint, gyártási minőségellenőrzés és gyorsítás terén. A kapacitív érzékelés a helyi környezet kapacitásának megváltozásával, a dielektrikum megváltozásával, a kondenzátor lemezei közötti távolság megváltozásával vagy a kondenzátor területének megváltozásával érzékeli a kapacitást.
A kondenzátor biztonsága
Néhány biztonsági óvintézkedést a kondenzátorokkal kell végrehajtani. Az energiatároló komponensekként a kondenzátorok olyan veszélyes mennyiségeket tárolhatnak, amelyek súlyos elektromos áramütést és károsodást okozhatnak, még akkor is, ha a kondenzátort jelentős ideig leválasztották a tápfeszültségről. Emiatt mindig jó ötlet a kondenzátorok kisütése, mielőtt elektromos berendezéssel dolgozna.
Az elektrolitikus kondenzátorok bizonyos körülmények között hajlamosak lesznek hevenyeken, különösen akkor, ha a polarizált elektrolit kondenzátor feszültségét megfordítják. A nagy teljesítményű és nagyfeszültségű alkalmazásokban használt kondenzátorok is heves hatást fejthetnek ki, mivel a dielektromos anyagok lebomlanak és párolognak.