science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Typen en functies van condensatoren

Condensatoren zijn elektrische apparaten die energie opslaan en die zich in de meeste elektrische circuits bevinden. De twee belangrijkste typen condensatoren zijn gepolariseerd en niet-gepolariseerd. De manier waarop een aantal condensatoren zijn verbonden bepaalt hun waarde in een circuit. Hun gecombineerde waarde is het hoogst wanneer ze in een reeks zijn verbonden, positief of negatief. Hun gecombineerde waarde is het laagst wanneer ze parallel zijn verbonden, van begin tot eind. Condensatoren in combinatie met weerstanden en inductoren in een circuit worden gebruikt voor de elektrische timing van evenementen, maar ook voor motoren, ventilatoren, televisies, auto's en vele andere consumentenproducten en omgevingen met veel energie.

Gepolariseerde condensatoren

Sommige condensatoren hebben verschillende positieve en negatieve polen. Ze worden gepolariseerde condensatoren genoemd. De waarde van een condensator wordt gemeten in capaciteit en de capaciteit wordt gemeten in eenheden van Farad. De meeste condensatoren hebben meestal kleine Farad-waarden, micro-Farad (uF) en pico-Farad. Een condensator is ontworpen in een van de twee formaten: radiaal of axiaal. In het radiale ontwerp bevinden beide leidingen van de condensator zich aan hetzelfde uiteinde; in het axiale ontwerp bevinden de leidingen zich aan beide uiteinden van de condensator. Gepolariseerde condensatoren zijn meestal groot en elektrolytisch en zijn ontworpen voor gelijkstroom (DC) circuits. Ze hebben meestal een hoge capaciteit. De nadelen van gepolariseerde condensatoren zijn dat ze een lage doorslagspanning, een kortere levensduur en een hogere lekstroom hebben.

Niet-gepolariseerde condensatoren

De meeste niet-gepolariseerde condensatoren zijn niet elektrolytisch en hebben geen specifieke positieve of negatieve pool. Ze worden ook bipolaire condensatoren genoemd. Wordt vaker gebruikt in wisselstroomcircuits (wisselstroom) en heeft meestal kleine capaciteitswaarden in het micro-Farad- en nano-Farad-bereik. Sommige niet-gepolariseerde condensatoren tolereren spanningsfluctuaties tot 200 volt zonder af te breken. Ze worden gebruikt in computers, moederborden en eenvoudige printplaten. Niet-gepolariseerde condensatoren zijn goedkoop en gemaakt van keramiek en mica, hoewel enkelen elektrolytisch zijn.

Functies in elektrische circuits

Condensatoren worden gebruikt in elektronische schakelingen als laagdoorlaat-, hoogdoorlaat- en bandfilters. Een filter is een circuit waarmee stroom en spanning van een opgegeven frequentie en golfvorm kunnen passeren. De reactantie van een condensator is omgekeerd evenredig met de frequentie. Door de reactantie te regelen of te veranderen, kunt u de toegestane frequentie via het circuit regelen. Condensatoren spelen ook een belangrijke rol in logische schakelingen met hoge snelheid. Het spanningsniveau van dergelijke circuits, dat stabiel moet zijn, kan veranderen met de huidige fluctuatie, waardoor ruis of foutsignalen worden geïntroduceerd. Ontkoppelcondensators zijn ingebouwd in circuits om de stroom te stabiliseren, zodat ruis wordt geminimaliseerd.

Hoogspanningstoepassingen

Hoogspanningscondensatoren hebben veel toepassingen in voedingen, omvormers en flitslampen. Ze worden gebruikt in röntgentoestellen en lasersystemen. Bij puntlassen worden capacitieve voedingssystemen gebruikt, en krachtige microgolfsystemen (HPM) hebben hoogvermogencondensatoren. HPM-systemen worden ter verdediging gebruikt om elektronische apparatuur uit te schakelen. Ze produceren korte uitbarstingen van krachtige microgolfenergie, dodelijk voor de elektronica, maar onschadelijk voor de mens. Banken met hoogvermogencondensatoren kunnen enorme energie opslaan en kunnen worden geprogrammeerd voor het ontladen of leveren van energie aan elektrische systemen die een stroomstoring ervaren.