Co je kondenzátor a proč je?

Vysvětlením toho, co je kondenzátor, musíme jasně představit fyzické základy práce a konstrukci tohoto nepostradatelného prvku každého více či méně závažného elektronického zařízení.

Kondenzátor je prvek elektrický obvod, Skládá se ze dvou vodivých desek, z nichž každá obsahuje opačný znak elektrický náboj. Desky jsou odděleny dielektrikem, který jim pomáhá udržovat tento náboj.

Existuje několik druhů izolačních materiálů používaných v kondenzátorech, včetně keramiky, slídy, tantalu a polystyrenu. Široce se používá při výrobě kondenzátorů také izolátory, jako je vzduch, papír a plast. Každý z těchto materiálů účinně zabraňuje vzájemnému rušení kondenzátoru.

Co je kondenzátor kapacitní?

Pojem "kondenzátorová kapacita" charakterizuje jeho schopnost akumulovat elektrický náboj. Jednotkou měření kapacity je Farad.

Pokud kondenzátor udržuje náboj 1 přívěsku s potenciálním rozdílem mezi jeho 1 volty, pak má kapacitu jednoho Faradu. Tato jednotka je ve skutečnosti příliš velká pro většinu praktických aplikací. Typické hodnoty kapacity pomocí kondenzátorů spadají do rozsahů milifarad (10,3 ° F) mikrofaradů (10-6 F) a picofarads (10-12 F).

Co jsou kondenzátory?

Abychom pochopili, co je kondenzátor, je třeba zvážit hlavní typy této komponenty v závislosti na účelu, podmínkách aplikace a typu dielektrika.

Elektrolytické kondenzátory se používají v obvodech, kde je vyžadována velká kapacita. Většina těchto prvků je polární. Obvyklé materiály pro ně jsou tantal nebo hliník. Hliníkové elektrolytické kondenzátory jsou mnohem levnější a mají širší uplatnění. Nicméně tantal má výrazně větší objemovou účinnost a má vynikající elektrické vlastnosti.

Tantalové kondenzátory mají jako dielektrikum oxid tantalu. Vyznačují se vysokou spolehlivostí, dobrými frekvenčními charakteristikami, širokým rozsahem provozních teplot. Jsou široce používány v elektronických zařízeních, kde je vyžadována vysoká kapacita s malými rozměry. Kvůli jejich výhodám jsou vyráběny ve velkém množství pro potřeby elektronického průmyslu.

Nevýhody tantalových kondenzátorů zahrnují citlivost na proudové pulzace a přepětí a také relativní vysokou cenu těchto produktů.

Výkonové kondenzátory se zpravidla používají ve vysokonapěťových systémech. Jsou široce využívány k kompenzování ztrát v elektrických vedeních a také ke zlepšení účiníku v průmyslových elektrických instalacích. Jsou vyrobeny z vysoce kvalitní metalizované propylenové fólie s použitím speciální impregnace s netoxickým izolačním olejem.

Mohou mít funkci samodestrukce vnitřních škod, což jim dodává další spolehlivost a prodlužuje životnost.

Keramické kondenzátory mají keramiku jako dielektrický materiál. Jsou vybaveny vysokou funkčností, pokud jde o provozní napětí, spolehlivost, nízké ztráty a nízké náklady.

Jejich rozsahy kapacit se liší od několika pikofarád až po 0,1 μF. V současné době jsou jedním z nejrozšířenějších typů kondenzátorů používaných v elektronických zařízeních.

Stříbrné slídové kondenzátory nahradily dříve rozšířené slídové prvky. Mají vysokou stabilitu, utěsněné pouzdro a velkou kapacitu na jednotku objemu.

Široké používání kondenzátorů stříbrné slídy je zpomalováno jejich relativně vysokými náklady.

V papíru a metalizované elektrodou kondenzátoru vyrobené z tenké hliníkové fólie, stejně jako dielektrikum, speciální papír impregnovaný pevné látky (roztavené) nebo tekuté dielektrikum. Používají se v nízkofrekvenčních obvodech radiových zařízení při vysokých proudech. Různé se liší relativností.

Jaké je použití kondenzátoru?

Existuje řada příkladů využití kondenzátorů pro různé účely. Zejména se používají pro skladování analogové signály a digitálních dat. Kondenzátory proměnné kapacity se používají v telekomunikacích pro regulaci frekvence a konfigurace telekomunikačních zařízení.

Typickým příkladem jejich použití je použití v napájecích zdrojích. Tyto prvky vykonávají funkci vyhlazení (filtrování) usměrněného napětí na výstupu těchto zařízení. Mohou být také použity v multiplikátory napětí Vytvoření vysokého napětí, které mnohonásobně překračuje vstupní napětí. Kondenzátory jsou široce používány v různých typech měničů napětí, nepřerušitelných napájecích zdrojů pro výpočetní techniku ​​apod.

Když vysvětlíme, co je kondenzátor, nedá se říct, že tento prvek může sloužit jako vynikající skladování elektronů. Tato funkce má ovšem určité omezení kvůli nedokonalosti izolačních vlastností použitého dielektrika. Nicméně kondenzátor má schopnost dlouhodobě ukládat elektrickou energii, když je odpojen od nabíjecího obvodu, takže může být použit jako dočasný zdroj energie.

Vzhledem ke své jedinečné fyzikální vlastnosti těchto prvků byly tak široce používán v elektronickém a elektrotechnickém průmyslu, který je dnes zřídka jakýkoli elektrický výrobek neobsahuje alespoň jednu takovou součást pro jakýkoliv účel.

V souhrnu lze konstatovat, že kondenzátor je neocenitelnou součástí obrovského množství elektronických a elektrických zařízení, bez kterých by byl další vývoj v oblasti vědy a techniky nemyslitelný.

To je kondenzátor!