Typer kondensatorer och deras tillämpningar

I varje elektronisk eller elektrisk krets , en kondensator spelar en nyckelroll. Så varje dag kan produktionen av olika typer av kondensatorer göras från tusentals till miljoner. Varje typ av kondensator innehåller dess fördelar, nackdelar, funktioner och applikationer. Så det är mycket viktigt att känna till varje typ av kondensator när du väljer för alla applikationer. Dessa kondensatorer varierar från små till stora inklusive olika egenskaper baserat på typen för att göra dem unika. De små och svaga kondensatorerna finns i radiokretsar medan de stora kondensatorerna används för att utjämna kretsar. Utformningen av små kondensatorer kan göras med keramiska material genom att förseglas med epoxiharts medan kondensatorerna för kommersiellt ändamål är utformade med en metallfolie med tunna Mylar-ark, annars paraffinimpregnerat papper.

Typer kondensatorer och dess användning

Kondensatorn är en av de mest använda komponenterna inom elektronisk kretsdesign. Det spelar en viktig roll i många av de inbäddade applikationerna. Den finns tillgänglig med olika betyg. Den består av två metall plattor åtskilda av ett icke-ledande ämne, eller dielektrisk . Det är ofta lagringsdepåer för analoga signaler och digital data.

Jämförelserna mellan de olika typerna av kondensatorer görs i allmänhet med avseende på det dielektrikum som används mellan plattorna. Vissa kondensatorer ser ut som rör, små kondensatorer är ofta konstruerade av keramiska material och doppas sedan i ett epoxiharts för att försegla dem. Så här är några av de vanligaste typerna av kondensatorer tillgängliga. Låt oss se dem.

Dielektrisk kondensator

I allmänhet är dessa typer av kondensatorer den variabla typen som kräver en kontinuerlig förändring av kapacitansen för sändare, mottagare och transistorradio för inställning. Variabla dielektriska typer kan erhållas inom flera plattor och luftavstånd. Dessa kondensatorer har en uppsättning såväl fasta som rörliga plattor för att röra sig mellan de fasta plattorna.

Den rörliga plattans position jämfört med de fasta plattorna bestämmer det ungefärliga kapacitansvärdet. I allmänhet är kapacitansen maximal när de två uppsättningarna plattor är helt anslutna. Avstämningskondensatorn med hög kapacitans inkluderar ganska stort avstånd annars luftgap mellan de två plattorna med nedbrytningsspänningar som får tusentals volt.

Liten kondensator

Kondensatorn som använder glimmer som det dielektriska materialet är känd som glimmerkondensator. Dessa kondensatorer finns i två typer som klämda och silver. Klämd typ anses nu vara föråldrad på grund av deras lägre egenskaper men silvertypen används istället.

Dessa kondensatorer är tillverkade genom att klistra in metallbelagda glimmerark på båda sidorna. Därefter är denna design innesluten i epoxi för att skydda den från omgivningen. Generellt används dessa kondensatorer när det krävs stabila kondensatorer med relativt små värden.

Mineralernas mineraler är extremt konstanta kemiskt, mekaniskt och elektriskt på grund av dess exakta kristallina struktur som inkluderar typiska lager. Så tillverkningen av tunna ark med 0,025 till 0,125 mm är möjlig.

Den mest använda glimmerna är flogopit och muskovit. I det har muskovit goda elektriska egenskaper, medan den andra har hög temperaturbeständighet. Mica undersöks i Indien, Sydamerika och Centralafrika. Den stora skillnaden i sammansättning av råvaror leder till de höga kostnader som krävs för undersökning och kategorisering. Glimmer agerar inte som svar på syror, vatten och oljelösningsmedel.
Se den här länken för att veta mer om Liten kondensator

Polariserad kondensator

Kondensatorn som har specifika polariteter som positiv och negativ kallas en polariserad kondensator. Närhelst dessa kondensatorer används i kretsarna måste vi kontrollera att de är allierade inom ideala polariteter. Dessa kondensatorer klassificeras i två typer, nämligen elektrolytiska och superkondensatorer.

Filmkondensatorer

Filmkondensatorer är de vanligast färdiga av många typer av kondensatorer, bestående av en generellt expansiv grupp kondensatorer med skillnaden i deras dielektriska egenskaper. De finns i nästan alla värden och spänningar så höga som 1500 volt. De kommer i någon tolerans från 10% till 0,01%. Filmkondensatorer kommer dessutom i en kombination av former och fodral.

Det finns två typer av filmkondensatorer, radiell ledningstyp och axiell ledningstyp. Elektroderna i filmkondensatorer kan vara metalliserat aluminium eller zink, applicerade på en eller båda sidor av plastfilmen, vilket resulterar i metalliserade filmkondensatorer som kallas filmkondensatorer. Filmkondensatorn visas i bilden nedan:

Filmkondensatorer

Filmkondensatorer kallas ibland plastkondensatorer eftersom de använder polystyren, polykarbonat eller teflon som dielektrikum. Dessa filmsorter behöver en mycket tjockare dielektrisk film för att minska risken för tårar eller punkteringar i filmen och är därför mer lämpad för lägre kapacitansvärden och större fallstorlekar.

Filmkondensatorerna är fysiskt större och dyrare, de är inte polariserade, så de kan användas i växelspänningsapplikationer och de har mycket mer stabila elektriska parametrar. Beroende på kapacitans och avledningsfaktor kan de appliceras i frekvensstabila klass 1-applikationer och ersätter klass 1 keramiska kondensatorer.

Keramiska kondensatorer

Keramiska kondensatorer används i högfrekventa kretsar som ljud till RF. De är också det bästa valet för högfrekvenskompensation i ljudkretsar. Dessa kondensatorer kallas också skivkondensatorer. Keramiska kondensatorer tillverkas genom att belägga två sidor av litet porslin eller keramisk skiva med silver och staplas sedan ihop för att skapa en kondensator. Man kan göra både låg kapacitans och hög kapacitans i keramiska kondensatorer genom att ändra tjockleken på den keramiska skivan som används. Den keramiska kondensatorn visas i figuren nedan:

Keramiska kondensatorer

De kommer i värden från några Pico farader till 1 microfarad. Spänningsområdet är från några volt upp till många tusen volt. Keramik är billigt att tillverka och de finns i flera dielektriska typer. Toleransen för keramik är inte stor, men för deras avsedda roll i livet fungerar de bra.

Elektrolytkondensatorer

Dessa är de vanligast använda kondensatorerna som har en bred toleransförmåga. Elektrolytkondensatorer finns med arbetsspänningar upp till cirka 500 V, även om de högsta kapacitansvärdena inte är tillgängliga vid högspänning och enheter med högre temperatur är tillgängliga, men ovanliga. Det finns två typer av elektrolytkondensator, tantal och aluminium gemensamt.

Tantal-kondensatorer har en vanligtvis bättre utställning, högre värde och är redo bara i en mer begränsad omfattning av parametrar. De dielektriska egenskaperna hos tantaloxid är mycket överlägsna de hos aluminiumoxid vilket ger en lättare läckström och bättre kapacitanshållfasthet vilket gör dem lämpliga för att hindra, frikoppla, filtrera applikationer.

Tjockleken på aluminiumoxidfilmen och ökad nedbrytningsspänning ger kondensatorerna exceptionellt förhöjda kapacitansvärden för deras storlek. I en kondensator anodiseras folieplattorna med en likström och därigenom inställningen av plattmaterialet och bekräftar polariteten på dess sida.

Tantal- och aluminiumkondensatorerna visas i figuren nedan:

Elektrolytkondensatorer

Elektrolytkondensatorer är indelade i två typer

• Elektrolytkondensatorer i aluminium
• Tantal elektrolytiska kondensatorer
• Niob-elektrolytkondensatorer

Se den här länken för att veta mer om Elektrolytkondensatorer

Superkondensatorer

Kondensatorerna som har en elektrokemisk kapacitet med höga kapacitansvärden jämfört med andra kondensatorer kallas superkondensatorer. Kategoriseringen av dessa kan göras som en grupp som ligger bland elektrolytkondensatorer såväl som uppladdningsbara batterier som kallas ultrakondensatorer.

Det finns flera fördelar med att använda dessa kondensatorer som följande,

• Kapacitansvärdet för denna kondensator är högt
• Avgiften kan lagras och levereras mycket snabbt
• Dessa kondensatorer kan hantera extra laddning med urladdningscykler.
• Tillämpningarna av superkondensatorer inkluderar följande.
• Dessa kondensatorer används i bussar, bilar, tåg, kranar och hissar.
• Dessa används vid regenerativ bromsning och för säkerhetskopiering av minne.
• Dessa kondensatorer finns i olika typer som dubbla lager, Pseudo & hybrid.

Icke-polariserad kondensator

Kondensatorerna har inte polariteter som positiva, annars negativa. Elektroderna i icke-polariserade kondensatorer kan sättas in slumpmässigt i kretsen för återkoppling, koppling, frikoppling, svängning och kompensation. Dessa kondensatorer har liten kapacitans så används i rena växelströmskretsar och används också i högfrekvent filtrering. Valet av dessa kondensatorer kan göras mycket bekvämt med liknande modeller och specifikationer. De icke-polariserade kondensatortyperna är

Keramiska kondensatorer

Se den här länken för att veta mer om keramiska kondensatorer

Silverglimmerkondensatorer

Se den här länken för att veta mer om små kondensatorer

Polyesterkondensatorer

Polyester eller Mylar kondensator är billig, exakt och har liten läckage. Dessa kondensatorer fungerar i intervallet 0,001 till 50 mikrofarad. Dessa kondensatorer är tillämpliga där stabilitet och noggrannhet inte är så signifikant.

Kondensatorer av polystyren

Dessa kondensatorer är extremt exakta och innehåller mindre läckage. Dessa används i filter och även där noggrannhet och stabilitet är betydande. Dessa är ganska kostsamma och fungerar i intervallet 10 pF till 1 mF.

Kondensatorer i polykarbonat

Dessa kondensatorer är dyra och tillgängliga extremt i god kvalitet, med hög noggrannhet och mycket lågt läckage. Tyvärr har de avvecklats och är nu svåra att hitta. De fungerar bra i hårda miljöer med hög temperatur i intervallet 100 pF till 20 mF.

Polypropylenkondensatorer

Dessa kondensatorer är kostsamma och dess prestanda kan vara mellan 100 pF och 50 mF. Dessa är extremt konstanta, exakta över tid och har väldigt lite läckage.

Teflonkondensatorer

Dessa kondensatorer är de mest stabila, korrekta och har nästan inget läckage. Dessa anses vara de bästa kondensatorerna. Förhållningssättet är exakt lika över ett brett spektrum av frekvensvariationer. De fungerar i intervallet 100 pF till 1 mF.

Glaskondensatorer

Dessa kondensatorer är mycket starka, stabila och fungerar i intervallet 10 pF till 1000 pF. Men det här är också mycket dyra komponenter.

Polymerkondensator

En polymerkondensator är en elektrolytkondensator (e-cap) som använder en fast elektrolyt av en ledande polymer som elektrolyten istället för gel eller flytande elektrolyter.

Elektrolytorkningen kan lätt undvikas med hjälp av en fast elektrolyt. Denna typ av torkning är en av funktionerna som stoppar livslängden för normala elektrolytkondensatorer. Dessa kondensatorer klassificeras i olika typer som Polymer Tantal-e-cap, Polymer Aluminium-e-cap, Hybrid polymer Al-e-cap och Polymer niob.

I de flesta applikationer har dessa kondensatorer använt ett alternativ till elektrolytkondensatorer, bara om den högsta märkspänningen inte höjs. Kondensatorer med fast polymer-typ med högsta märkspänning är lägre jämfört med den högsta spänningen hos klassiska kondensatorer av elektrolytisk typ som upp till 35 volt, även om vissa kondensatorer av polymertyp är utformade med högsta driftspänningar som 100 volt DC.

Dessa kondensatorer har olika och bättre egenskaper jämfört med en längre livslängd, arbetstemperaturen är hög, bra stabilitet, lägre ESR (motsvarande seriemotstånd) och felläge är mycket säkrare.

Ledade & ytmonterade kondensatorer

Kondensatorer är tillgängliga som ledade intervall och ytmonterade kondensatorer. Nästan alla typer av kondensatorer kan erhållas som blyversioner som keramik, elektrolytisk, superkondensatorer, silverglimmer, plastfilm, glas etc. Ytmonteringen eller SMD är begränsad men de måste motstå de temperaturer som används vid lödningsprocessen .

När kondensatorn inte har några ledningar och även som ett resultat av lödmetoden används, utsätts SMD-kondensatorer för den fullständiga temperaturökningen för själva lödet. Som ett resultat är inte alla sorter tillgängliga som SMD-kondensatorer.

De huvudsakliga ytmonterade kondensatortyperna inkluderar keramik, tantal och elektrolytisk. Alla dessa har utvecklats för att klara lödningens mycket höga temperaturer.

Kondensatorer för specialändamål

Specialkondensatorer används i växelströmsapplikationer som UPS & CVT-system upp till 660V AC. Valet av lämpliga kondensatorer spelar huvudsakligen en viktig roll inom kondensatorernas livslängd. Därför är det helt nödvändigt att använda rätt kondensatorvärde genom en spänningsström för att matcha den exakta applikationen. Funktionerna hos dessa kondensatorer är robusta, hållbara, stötsäkra, dimensionella noggrannhet och extremt starka.

Typer av kondensatorer i växelströmskretsar

När kondensatorerna används i växelströmskretsar fungerar kondensatorer annorlunda jämfört med motstånd, eftersom motstånd tillåter elektroner att strömma genom dem vilket är direkt proportionellt mot spänningsfallet, medan kondensatorerna motstår förändringar i spänning genom att mata eller dra ström eftersom de laddar annars urladdning mot den nya spänningsnivån.

Kondensatorer blir laddade mot det applicerade spänningsvärdet som fungerar som en lagringsenhet för att upprätthålla laddningen tills matningsspänningen finns där genom hela DC-anslutningen. En laddningsström kommer att matas in i kondensatorn för att motverka eventuella modifieringar av spänningen.

Tänk till exempel på en krets som är utformad med en kondensator och en växelströmskälla. Så det finns en fasskillnad på 90 grader mellan spänningen och strömmen med strömmen som uppnår sin topp 90 grader innan spänningen når sin topp.

AC-strömförsörjningen genererar en oscillerande spänning. När kapacitansen är hög måste den enorma matningen strömma för att bygga upp en specifik spänning över plattorna och strömmen blir högre.
Spänningsfrekvensen är högre, och då är den tillgängliga tiden kortare för att justera spänningen, så strömmen blir hög när frekvensen och kapacitansen ökas.

Variabla kondensatorer

En variabel kondensator är en vars kapacitans kan ändras avsiktligt och upprepade gånger mekaniskt. Denna typ av kondensator används för att ställa in frekvensen för resonans i LC-kretsar, till exempel för att justera radion för impedansmatchning i antennmottagare.

Variabla kondensatorer

Tillämpningar av kondensatorer

Kondensatorer har applikationer inom både elektrisk och elektronik. De används i filterapplikationer, energilagringssystem, motorstartare och signalbehandlingsenheter.

Hur vet man värdet på kondensatorer?

Kondensatorer är de viktigaste komponenterna i en elektronisk krets utan vilken kretsen inte kan slutföras. Användningen av kondensatorer inkluderar utjämning av krusningar från växelström i strömförsörjning, koppling och frikoppling av signaler, som buffertar etc. Olika typer av kondensatorer som elektrolytkondensator, skivkondensator, tantalkondensator, etc. används i kretsar. Elektrolytkondensatorer har värdet tryckt på kroppen så att dess stift lätt kan identifieras.

Vanligtvis är den stora stiftet positiv. Det svarta bandet nära den negativa terminalen indikerar polariteten. Men i skivkondensatorer skrivs bara ett tal på sin kropp så det är mycket svårt att bestämma dess värde i PF, KPF, uF, n, etc. För vissa kondensatorer skrivs värdet ut i termer av uF, medan i andra en MKB-kod används. 104. Låt oss se metoderna för att identifiera kondensatorn och beräkna dess värde.

Siffran på kondensatorn representerar kapacitansvärdet i Pico Farads. Till exempel 8 = 8PF

Om den tredje siffran är noll är värdet i P t.ex. 100 = 100PF

För ett tresiffrigt nummer representerar det tredje numret antalet nollor efter den andra siffran, till exempel 104 = 10 - 0000 PF

Om värdet erhålls i PF är det enkelt att konvertera det till KPF eller uF

PF / 1000 = KPF eller n, PF / 10, 00000 = uF. För ett kapacitansvärde på 104 eller 100000 i pF är det 100KpF eller n eller 0.1uF.

Omvandlingsformel

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 kapacitansvärdet bestämmer toleransvärdet.

473 = 473 K

För ett fyrsiffrigt nummer, om 4^thsiffran är noll, då är kapacitansvärdet i pF.

T.ex. 1500 = 1500PF

Om talet bara är ett flytande decimaltal är kapacitansvärdet i uF.

T.ex. 0,1 = 0,1 uF

Om ett alfabet ges under siffrorna representerar det ett decimal och värdet är i KPF eller n

T.ex. 2K2 = 2,2 KPF

Om värdena ges med snedstreck representerar den första siffran värdet i UF, för det andra dess tolerans och för det tredje dess maximala spänningsvärde

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

Några vanliga skivkondensatorer är

Utan kondensator kommer kretsdesignen inte att vara komplett eftersom den har en aktiv roll i en krets funktion. Kondensatorn har två elektrodplattor inuti åtskilda av ett dielektriskt material som papper, glimmer etc. Vad händer när kondensatorns elektroder ansluts till en strömförsörjning? Kondensatorn laddas till sin fulla spänning och behåller laddningen. Kondensatorn har förmågan att lagra ström som mäts i termer av Farads.

DISC-CAPS

Kondensatorns kapacitans beror på ytan på dess elektrodplattor och avståndet mellan dem. Skivkondensatorer har inte polaritet så att de kan anslutas åt båda hållen. Skivkondensatorer används främst för koppling / frikoppling av signalerna. De elektrolytiska kondensatorerna har å andra sidan polaritet så att om kondensatorns polaritet ändras kommer den att explodera. Elektrolytkondensatorer används främst som filter, buffertar etc.

Varje kondensator har sin egen kapacitans som uttrycks som laddningen i kondensatorn dividerat med spänningen. Således Q / V. När du använder en kondensator i en krets bör några viktiga parametrar övervägas. Först är dess värde. Välj ett korrekt värde, antingen lågt eller högt värde beroende på kretsdesign.

Värdet skrivs ut på huvuddelen av de flesta kondensatorer i uF eller som EIA-kod. I färgkodade kondensatorer representeras värdena som färgband, och med hjälp av ett kondensatorfärgkodschema är det lätt att identifiera kondensatorn. Nedan finns färgschemat för att identifiera en färgkodad kondensator.

Se, som motstånd, varje band på kondensatorn har ett värde. Värdet på det första bandet är det första numret i färgschemat. På samma sätt är värdet på det andra bandet det andra numret i färgschemat. Det tredje bandet är multiplikatorn som i fallet med ett motstånd. Det fjärde bandet är kondensatorns tolerans. Det femte bandet är kondensatorns kropp som representerar kondensatorns arbetsspänning. Den röda färgen representerar 250 volt och gul representerar 400 volt.

Tolerans och arbetsspänning är två viktiga faktorer som ska övervägas. Ingen kondensator har den nominella kapacitansen och den kan variera.

Så använd en kondensator av god kvalitet som en Tantal-kondensator i känsliga kretsar som oscillatorkretsar. Om kondensatorn används i växelströmskretsar ska den ha en arbetsspänning på 400 volt. Elektrolytkondensatorns arbetsspänning är tryckt på dess kropp. Välj en kondensator med en arbetsspänning tre gånger högre än matningsspänningen.

Om strömförsörjningen till exempel är 12 volt, använd en kondensator på 25 eller 40 volt. För utjämning är det bättre att ta en högkvalitativ kondensator som 1000 uF för att ta bort krusningar av växelström nästan helt. I strömförsörjning av ljudkretsar är det bättre att använda en kondensator på 2200 uF eller 4700 uF eftersom krusningar kan skapa brum i kretsen.

Läckström är ett annat problem i kondensatorer. En del av laddningarna läcker, även om kondensatorn laddas. Detta är en vers i Timer-kretsar eftersom timingcykeln beror på kondensatorns laddnings- / urladdningstid. Tantalkondensatorer med lågt läckage finns och använder dem i timer-kretsar.

Förstå återställ kondensatorfunktionen i mikrokontroller

En återställning används för att starta eller starta om AT80C51-mikrokontrollerfunktionen. En återställningsstift följer två villkor för att starta mikrokontrollern. Dom är

1. Strömförsörjningen måste vara inom det angivna intervallet.
2. Återställ pulsbreddens varaktighet måste vara minst två maskincykler.

Återställningen måste hållas aktiv tills alla två villkor respekteras.

I denna typ av krets är kondensatorn och motståndsarrangemanget från matningen ansluten till återställningsstift nr. 9. Medan strömbrytaren är PÅ börjar kondensatorn att ladda. Vid denna tid fungerar kondensatorn som en kortslutning i början. När återställningsstiftet är inställt på HÖG går mikrokontrollern till påslaget och efter en tid slutar laddningen.

När laddningen slutar går återställningsstiftet till marken på grund av motståndet. Återställningsstiftet ska gå för högt sedan gå för lågt, då börjar programmet från tiggeri. Om detta arrangemang inte har återställningskondensatorn eller skulle ha lämnats frånkopplat, startar programmet var som helst från mikrokontrollern.

Således handlar det här om en översikt över olika typer av kondensatorer och deras applikationer. Nu har du en uppfattning om konceptet för typerna av kondensatorer och dess applikationer om du har frågor om detta ämne eller om de elektriska och elektroniska projekten lämnar kommentarerna nedan.

Fotokrediter

Filmkondensatorer av sv.busytrade
Keramiska kondensatorer av tillverkad i Kina
Elektrolytkondensatorer av solarbotika