En av de mest allestädes närvarande passiva komponenterna är kondensatorn, som finns i nästan alla elektroniska enheter som någonsin gjorts. Kondensatorer har ett antal viktiga tillämpningar i kretsdesign, vilket ger flexibla filteralternativ, brusreducering, energilagring och känslighetsfunktioner för designers.
Filtrera applikationer
Kombinerade med motstånd används kondensatorer ofta som huvudelement i frekvensselektiva filter. De tillgängliga filterdesignerna och topologierna är många och kan skräddarsys för frekvens och prestanda genom att välja rätt komponentvärden och kvalitet. Några av de olika filterdesignerna inkluderar:
- High Pass Filter (HPF)
- Lågpassfilter (LPF)
- Bandpassfilter (BPF)
- Band Stop Filter (BSF)
- Hakfiltret
- Alla passfilter
- Equalization Filter
Avkoppling / förbikopplingskondensatorer
Kondensatorer spelar en kritisk roll i den stabila driften av digitalelektronik genom att skydda känsliga mikrochips från ljud på strömssignalen som kan orsaka avvikande beteende. Kondensatorer som används i denna applikation kallas avkopplingskondensatorer och bör placeras så nära varje mikrochip som möjligt, eftersom alla kretsspår fungerar som antenner och tar upp ljud från omgivningen. Avkoppling och bypass-kondensatorer används också inom vilket område som helst av en krets för att minska den totala effekten av elektriskt brus.
Kopplings- eller DC-blockeringskondensatorer
Eftersom kondensatorer har möjlighet att skicka växelsignaler medan de blockerar likström kan de användas för att separera AC- och DC-komponenterna i en signal. Värdet på kondensatorn behöver inte vara exakt eller exakt för koppling, men det bör vara ett högt värde eftersom kondensatorns reaktans driver prestanda i kopplingsapplikationer.
Snubberkondensatorer
I kretsar där en hög induktansbelastning drivs, såsom en motor eller transformator, kan stora transienta effektspikar inträffa, eftersom den energi som lagras i induktiv belastning plötsligt urladdas vilket kan skada komponenter och kontakter. Att applicera en kondensator kan begränsa eller snubba spänningsspetsen över kretsen, vilket gör driften säkrare och kretsen mer tillförlitlig. I lägre strömkretsar kan man använda en snubbingsteknik för att förhindra att spikar skapar oönskade radiofrekvensinterferenser (RFI) som kan orsaka avvikande beteende i kretsar och orsaka svårigheter att få produktcertifiering och godkännande.
Pulserande effektkondensatorer
Vid de mest grundläggande är kondensatorer i själva verket små batterier och erbjuder unika energilagringsmöjligheter utöver de för kemiska reaktionsbatterier. När mycket kraft krävs på kort tid är stora kondensatorer och kondensatorbanker ett överlägset alternativ för många applikationer. Kondensatorbanker används för att lagra energi för applikationer som pulserande lasrar, radar, partikelacceleratorer och järnväxlar. En gemensam applikation av pulserad effektkondensator finns i blixten på en engångskamera som laddas upp och snabbt avges genom blixten, vilket ger en stor strömpuls.
Resonans eller Tuned Circuit Applications
Medan motstånd, kondensatorer och induktorer kan användas för att göra filter kan vissa kombinationer också resultera i resonansförstärkning av insignalen. Dessa kretsar används för att förstärka signalerna vid resonansfrekvensen, skapa högspänning från lågspänningsingångar, som oscillatorer, och som inställda filter. I resonanskretsar måste man ta hand om att välja komponenter som kan överleva de spänningar som komponenterna ser över dem eller de kommer snabbt att misslyckas.
Kapacitiv Sensing Application
Kapacitiv avkänning har nyligen blivit en vanlig funktion i avancerade konsumentelektronikanordningar, även om kapacitiva sensorer har använts i årtionden i olika applikationer för positioner, fuktighet, vätskenivå, tillverkningskvalitetskontroll och acceleration. Kapacitiv avkänning fungerar genom att detektera en förändring i kapacitansen hos den lokala miljön genom en förändring i dielektriskt, en förändring av avståndet mellan kondensatorns plattor eller en förändring i kondensatorns område.
Kondensatorsäkerhet
Några säkerhetsåtgärder bör vidtas med kondensatorer. Som komponenter för energilagring kan kondensatorer lagra farliga mängder energi som kan orsaka dödlig elektrisk stöt och skadautrustning, även om kondensatorn kopplades ur strömmen under en lång tid. Av den anledningen är det alltid en bra idé att ladda kondensatorer innan de arbetar med elektrisk utrustning.
Elektrolytkondensatorer är benägna att svika kraftigt under vissa förhållanden, speciellt om spänningen på en polariserad elektrolytkondensator är omvänd. Kondensatorer som används i högspännings- och högspänningsapplikationer kan också misslyckas kraftigt då de dielektriska materialen bryts ner och förångas.
