Коли використовувати конденсатори?


36

Це, мабуть, найглуміше питання коли-небудь, але я є електронним нулетом. Я розумію, що роблять конденсатори, і я читав книги для початківців електроніки і подібні, але я не зовсім розумію, коли їх використовувати? Іноді в цих книгах вони просто здаються начебто кинутими. Я розумію, що вони призначені для згладжування струму, але я все ще не впевнений, що розумію, коли ними користуватися.

Як я вже говорив, це, мабуть, нульове питання до максимуму. Але більшість інформації, яку я знаходжу, більше стосується того, якими вони є, а не коли ними користуватися.

Редагувати: для наочності я маю на увазі в МАЛИХ електронних програмах. Подумайте прості схеми тощо.


6
Дуже складно відповісти на ваше запитання, оскільки конденсатори мають величезну кількість застосувань. Чи можете ви бути більш конкретними?
Даніель Грілло

Відповіді:


71

Коли я вперше почав займатися електронікою, я боровся з тим же питанням. Проблема полягає в тому, що конденсатори використовуються у великій кількості різних способів.

Однак, оскільки ви тільки починаєте з електроніки, вам, мабуть, потрібно знати лише деякі з них для початку. Найпоширенішими та основними з них є:

Згладжування живлення

Це найпростіший і дуже широко застосовуваний конденсатор. Якщо приклеїти великий м'який електролітичний конденсатор (чим більший, тим краще), він заповнить усі прогалини, створені випрямленням форми хвилі змінного струму, щоб створити відносно плавний постійний струм. Він працює за допомогою багаторазової зарядки під час піків та розрядки під час проміжків. Однак, чим більше навантаження ви будете на нього, тим швидше він буде зливати конденсатор і тим більше пульсацій ви отримаєте.

Хронометраж

Якщо ви подаєте живлення в конденсатор через резистор, для зарядки знадобиться час. Якщо підключити резистивний навантаження до конденсатора, потрібен буде час розряду. Тут важливо зрозуміти, що стосується ланцюгів синхронізації, - це те, що конденсатори здаються неначе короткими, коли вони заряджаються, але як тільки вони заряджаються, вони виявляються відкритими.

Фільтрування

Якщо пропустити постійний струм через конденсатор, він заряджається, а потім блокує подальший струм від потоку. Однак якщо пропустити змінного струму через конденсатор, він протікатиме. Скільки струмів струму залежить від частоти змінного струму та значення конденсатора.



2
Це дуже корисно (вибачте за пізній коментар)

1
@Sauron: Немає проблем. Радий допомогти. Коли я отримаю якийсь час, я можу відредагувати свою відповідь та додати ще трохи інформації.
BG100

5
Пізно на вечірку також хотіли повідомити, що ваша відповідь все ще допомагає людям. Дякуємо за те, що зробили цю обмін колом чудовим.
кб.

Навіть пізніше до партії і домовляйтесь з @kb ^^
Марко

7

Використання:

з'єднання змінного струму - блокування - ізоляція

терміни - час, коли конденсатор заряджається або розряджається дуже приблизно RC, де R - резистор послідовно з конденсатором.

Фільтр (часто фільтр живлення)

розв'язка

налаштовані схеми

http://opencircuits.com/Capacitors


3

Як говорить Stuff Works

Іноді конденсатори використовують для зберігання заряду для швидкісного використання. Ось що робить спалах. Великі лазери використовують і цю техніку, щоб отримати дуже яскраві, миттєві спалахи.

Конденсатори також можуть усунути пульсації. Якщо в лінії, що має напругу постійного струму, є пульсації або шипи в ній, великий конденсатор може навіть вивести напругу, поглинаючи вершини і заповнюючи долини.

Конденсатор може блокувати постійну напругу. Якщо підключити невеликий конденсатор до акумулятора, то між полюсами батареї не буде протікати струм, як тільки конденсатор зарядиться. Однак будь-який сигнал змінного струму (змінного струму) протікає через конденсатор безперешкодно. Це тому, що конденсатор заряджатиметься і розряджатиметься при зміні змінного струму, завдяки чому здається, що змінний струм тече.

У Вікіпедії перелічені наступні програми:

  • накопичення енергії
  • імпульсна потужність
  • кондиціонування живлення
  • корекція коефіцієнта потужності
  • з'єднання сигналів
  • розв'язка
  • шумові фільтри та сномери
  • моторні пускачі
  • обробка сигналів
  • налаштовані схеми
  • зондування

2
However, any alternating current (AC) signal flows through a capacitor unimpeded.Будь-які джерела для цього? З того, що я чув, імпеданс конденсатора дорівнює $ R + \ frac {1} {j \ omega C} $, де R - опір відводів, а $ \ frac {1} {j \ omega C} $ - реактивність конденсатора.
AndrejaKo

1
@andrejaKo Коментар - це спрощення, припускаючи ідеальний конденсатор, який має нульовий показник ESR, серед інших нереалістичних атрибутів. Ваше рівняння - це також ідеалізоване спрощення, яке не враховує всіх властивостей конденсаторів у реальному світі. Наприклад, ви проігнорували ESL, що є дуже важливою властивістю у багатьох додатках.
Марк

2
Конденсатори не блокують постійні струми. Напруга просто піднімається до нескінченності. :)
endolith

@Mark Що таке ESL?
AndrejaKo

1
@andrejaKo ESL = Еквівалентна індуктивність серії, вона представляє послідовну індуктивність конденсатора і в основному є результатом відведення пакетів. ESL може призвести до резонансів, а також є критичним при роботі на високих частотах для таких додатків, як роз'єднання цифрової логіки. ШОЕ, Еквівалентний опір серії, R у вашому рівнянні вище, є не тільки результатом опору свинцю, але й втрачає в діелектрику, крім того він мінливий за частотою. Існує також паразитна ємність, яку слід враховувати в реальній світовій моделі при роботі на високій частоті.
Марк

2

Ще кілька додатків:

  1. щоб створити різницю фаз між напругами, як у випадку стельових вентиляторів. Хоча основним джерелом живлення є змінного струму для роботи однофазного двигуна, потрібно розділити фазу.
  2. Конденсатори можна використовувати для зберігання енергії, супер конденсатори, спеціально розроблені для цього застосування. Ці шапки матимуть дуже малий час зарядки порівняно з акумуляторами.
  3. компенсація реактивної потужності: поліпшити загальний коефіцієнт потужності системи, щоб співвідношення кВт / ква було більше.
  4. Фільтрування: ви завжди можете бачити конденсатор MLCC на вході ІС, це обмеження dv / dt та захист ІС.
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.