Explicând ce este un condensator, trebuie să înțelegem clar baza fizică a funcționării și proiectării acestui element indispensabil al oricărui dispozitiv electronic mai mult sau mai puțin serios.
Un condensator este un element al unui circuit electric format din două plăci conductoare, fiecare dintre acestea conținând o sarcină electrică de semn opus. Plăcile sunt separate de un dielectric, care le ajută să păstreze această sarcină.
Există mai multe tipuri de materiale izolatoare utilizate în condensatoare, inclusiv ceramică, mica, tantal și polistiren. Izolatoarele precum aerul, hârtia și plasticul sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă la fabricarea condensatoarelor. Fiecare dintre aceste materiale previne efectiv atingerea plăcilor condensatorului.
Care este capacitatea unui condensator?
Conceptul de „capacitate a condensatorului” caracterizează capacitatea sa de a acumula o sarcină electrică. Unitatea de capacitate este Farad.
Dacă un condensator păstrează o sarcină de 1 pandantiv cu o diferență de potențial între plăcile sale de 1 Volt, atunci are o capacitate de un Farad. În realitate, această unitate este prea mare pentru majoritatea aplicațiilor practice. Valori tipicecapacitățile la utilizarea condensatoarelor se încadrează în intervalele de mifarad (10-3 F), microfarad (10-6 F) și picofarad (10-12 F).
Ce sunt condensatorii?
Pentru a înțelege ce este un condensator, este necesar să luăm în considerare principalele tipuri ale acestei componente, în funcție de scop, condițiile de aplicare și tipul dielectricului.
Condensatorii electrolitici sunt utilizați în circuite în care este necesară o capacitate mare. Majoritatea acestor elemente sunt polare. Materialele comune pentru ele sunt tantalul sau aluminiul. Condensatorii electrolitici din aluminiu sunt mult mai ieftini si au o aplicatie mai larga. Cu toate acestea, tantalul are o eficiență volumetrică semnificativ mai mare și o performanță electrică superioară.
Condensatorii de tantal au oxid de tantal ca dielectric. Se disting prin fiabilitate ridicată, caracteristici bune de frecvență, interval larg de temperatură de funcționare. Sunt utilizate pe scară largă în echipamentele electronice unde este necesar un nivel ridicat de capacitate într-un pachet mic. Datorită avantajelor lor, sunt produse în volume mari pentru nevoile industriei electronice.
Dezavantajele condensatoarelor cu tantal includ sensibilitatea la ondularea curentului și supratensiune, precum și costul relativ ridicat al acestor produse.
Condensatorii de putere sunt de obicei utilizați în sistemele de în altă tensiune. Sunt utilizate pe scară largă pentru a compensa pierderile în liniile electrice, precum și pentru a îmbunătăți factorul de putereinstalatii electrice industriale. Fabricat din folie de propilenă metalizată de în altă calitate, cu o impregnare specială cu ulei izolator netoxic.
Poate avea o funcție de auto-vindecare pentru daune interne, ceea ce le oferă o fiabilitate suplimentară și le crește durata de viață.
Condensatorii ceramici au ceramica ca material dielectric. Acestea oferă funcționalitate cu tensiune de operare ridicată, fiabilitate, pierderi reduse și costuri reduse.
Gama capacităților variază de la câteva picofarads la aproximativ 0,1 uF. În prezent, sunt unul dintre cele mai utilizate tipuri de condensatoare utilizate în echipamentele electronice.
Condensatorii de mica argintiu au inlocuit elementele de mica raspandite anterior. Dispune de stabilitate ridicată, carcasă etanșă și capacitate mare pe unitate de volum.
Utilizarea pe scară largă a condensatoarelor argintiu-mica este îngreunată de costul relativ ridicat al acestora.
Condensatorii din hârtie și metal-hârtie au plăci din folie subțire de aluminiu, iar ca dielectric este folosită hârtie specială impregnată cu un dielectric solid (topit) sau lichid. Sunt utilizate în circuitele de joasă frecvență ale dispozitivelor radio la curenți mari. Sunt relativ ieftine.
Pentru ce este un condensator
Există un număr deexemple de utilizare a condensatoarelor pentru o mare varietate de scopuri. În special, acestea sunt utilizate pe scară largă pentru stocarea semnalelor analogice și a datelor digitale. Condensatorii variabili sunt utilizați în telecomunicații pentru a regla frecvența și a regla echipamentele de telecomunicații.
Un exemplu tipic de aplicare a acestora este utilizarea în surse de alimentare. Acolo, aceste elemente îndeplinesc funcția de netezire (filtrare) a tensiunii redresate la ieșirea acestor dispozitive. Ele pot fi, de asemenea, utilizate în multiplicatori de tensiune pentru a genera tensiuni în alte de multe ori mai mari decât tensiunea de intrare. Condensatorii sunt utilizați pe scară largă în diferite tipuri de convertoare de tensiune, surse de alimentare neîntreruptibile pentru echipamente informatice etc.
Explicând ce este un condensator, nu putem să nu spunem că acest element poate servi și ca un excelent depozit de electroni. Cu toate acestea, în realitate, această funcție are anumite limitări din cauza imperfecțiunii caracteristicilor izolatoare ale dielectricului utilizat. Cu toate acestea, condensatorul are capacitatea de a stoca energie electrică pentru o perioadă destul de lungă de timp atunci când este deconectat de la circuitul de încărcare, astfel încât poate fi folosit ca sursă de alimentare temporară.
Datorită proprietăților lor fizice unice, aceste elemente au găsit o utilizare atât de răspândită în industria electronică și electrică, încât este rar astăzi ca un produs electric să nu includă cel puțin o astfel de componentă în niciun scop.
Rezumând, putem afirma că condensatorul esteo parte neprețuită dintr-o varietate uriașă de dispozitive electronice și electrice, fără de care progresele ulterioare în știință și tehnologie ar fi de neconceput.
Asta este un condensator!
