Чому ми використовуємо поляризовані конденсатори?

Я хочу знати, чи має поляризований конденсатор певну перевагу, що вони використовуються в деяких схемах?

Наприклад, на схемі ІК-контролера BISS001 PIR в деяких місцях використовується поляризований конденсатор, а в деяких місцях - неполяризований конденсатор.

Чи можу я використовувати неполяризований конденсатор з однаковою напругою та ємністю замість цих поляризаційних конденсаторів?

Довідкові документи:

1. Таблиця BISS001
2. HC-SR501 лист PET ДЕТЕКТОР ДВИГАТЕЛЯ
3. Grove - датчик руху PIR або посилання EasyEDA

З ваших відповідей я зрозумів, чому використовуються електролітичні конденсатори і чому вони поляризовані.

Але дизайнери цієї схеми могли використати неполяризований конденсатор або навіть поляризовані танталові конденсатори. Це правда? Як модуль ( Grove - PIR Motion Sensor ) використовується поляризовані танталові конденсатори.

Хочу знати, чи використовуються поляризовані конденсатори для захисту ланцюга чи є якась інша причина (незалежно від типу конденсатора.)

Чи є проблема, якщо ці конденсатори замінено на неполяризовані конденсатори в цих схемах?

Чи можу я використовувати неполяризований конденсатор з однаковою напругою та ємністю замість цих поляризаційних конденсаторів?

Електрично кажучи, неполяризований конденсатор завжди кращий, ніж поляризований. Так, ви завжди можете замінити неполяризований конденсатор з точно такою ж номіналом.

Але тут приховано припущення: Provided you can find one that's physically small enough to fit on your board and cheap enough to fit in your budget. І той факт, що ви не можете, є єдиною причиною використання поляризованих кришок.

Я припускаю, що якщо ми коли-небудь навчимося робити неполяризовані ковпачки, які є настільки ж дешевими та щільними (потужність на об'єм), як електролітичні, поляризовані конденсатори зникнуть.

Бічна примітка - напруга та ємність - не єдині електричні параметри конденсатора. Їх вистачило б на ідеальний конденсатор, але реальний світ приносить інші, некрасиві метрики. Як і ШОЕ, коефіцієнт ємності з температурою або напругою, частотною характеристикою і т. Д. Схеми, сконструйовані навколо химерності певної технології, можуть вийти з ладу, якщо замінник там відрізняється. Навіть занадто хороший може спричинити неприємності, наприклад. Ковпаки з високим коефіцієнтом ESR, природно, підтримують піковий струм під контролем, тому заміна з теоретично чудовою частиною з низьким коефіцієнтом ESR може призвести до того, що вся справа може підірватися. Додавання ШОЕ є тривіальним - але це вже не заміна заміни, а перероблення схеми. Таким чином, ми не замінюємо електролітику чимось іншим не тому, що важлива поляризація, це лише неприємність. Ми зберігаємо їх через багато інших параметрів, менш очевидних, ніж C, V та поляризація.

Фізичний розмір конденсатора - це функція товщини діелектрика (серед іншого).

На початку було виявлено, що оксиди деяких металів (зокрема, алюмінію та танталу) роблять хороші діелектрики, і їх можна зробити дуже тонкими шляхом хімічного процесу - на порядок менше, ніж інші діелектрики, такі як вощений / змащений папір та пластикова плівка . Тому електролітичний конденсатор був винайдений для забезпечення високої ємності в розумному обсязі.

На жаль, хімічний процес вимагає, щоб напруга на конденсаторі повинна мати лише одну полярність, тому ці конденсатори "поляризовані". Зворотна полярність деградує і врешті руйнує оксидний шар. Це те, з чим ми просто маємо жити, щоб скористатися цією технологією.

Можливість виготовлення високоцінних конденсаторів у неполяризованих технологіях, таких як багатошарова кераміка, означає, що тепер їх можна використовувати там, де раніше був би наявний лише поляризований конденсатор. З цим заміщенням взагалі не виникає проблем, хоча вам може знадобитися врахувати деякі примхи технології, на яку ви переходите.

Наприклад, деякі кераміки високої K (висока діелектрична константа) мають значні зміни ємності з напругою. Це може бути прийнятним у з’єднанні чи байпасній програмі, але абсолютно неприйнятним у конструкції фільтра.

Оскільки ви згадуєте про захист, додам, що поляризовані ковпачки не повинні використовуватися для захисту зворотної полярності . Вони будуть реагувати на зворотну напругу дуже повільно (секунди або хвилини), тоді як типові чутливі компоненти, які варто захистити, будуть мертвими протягом мілісекунд. І як тільки поляризований ковпачок почне поглинати зворотну напругу, він може вийти, вибухнути або загорітися, що (крім очевидної проблеми з димом і вогнем) може зробити його знову непровідним, піддаючи схему зворотній напрузі ще раз.