En av de mest allestedsnærværende passive komponentene som brukes er kondensatoren, som finnes i nesten alle elektroniske enheter som er laget. Kondensatorer har en rekke viktige bruksområder i kretsdesign, som gir fleksible filteralternativer, støyreduksjon, strømlagring og sensingfunksjoner for designere.
Filtreringsprogrammer
I kombinasjon med motstander brukes kondensatorer ofte som hovedelement i frekvensselektive filtre. De tilgjengelige filterdesignene og topologiene er mange og kan skreddersys for frekvens og ytelse ved å velge de riktige komponentverdiene og kvaliteten. Noen av typer filterdesign inkluderer:
- High Pass Filter (HPF)
- Lavpassfilter (LPF)
- Band Pass Filter (BPF)
- Band Stop Filter (BSF)
- Hakkfilter
- Alt passfilter
- Equalization Filter
Avkobling / bypass-kondensatorer
Kondensatorer spiller en kritisk rolle i den stabile driften av digital elektronikk ved å beskytte sensitive mikrochips fra støy på strømssignalet som kan forårsake uregelmessig oppførsel. Kondensatorer som brukes i denne applikasjonen kalles avkoblingskondensatorer og bør plasseres så nært som mulig for hver mikrochip for å være mest effektive, da alle kretsspor fungerer som antenner og vil plukke opp støy fra omgivelsene. Avkoblings- og bypass-kondensatorer brukes også i alle områder av en krets for å redusere den samlede effekten av elektrisk støy.
Koblings- eller DC-blokkeringskondensatorer
Siden kondensatorer har mulighet til å sende AC-signaler mens de blokkerer likestrøm, kan de brukes til å skille AC- og DC-komponentene til et signal. Verdien av kondensatoren trenger ikke å være presis eller nøyaktig for kopling, men den bør være en høy verdi da kondensatorens reaktans driver ytelsen i koblingsapplikasjoner.
Snubber kondensatorer
I kretser hvor en høy induktansbelastning drives, for eksempel en motor eller en transformator, kan store forbigående strømspiker forekomme da energien som lagres i den induktive belastningen, plutselig er utladet, noe som kan skade komponenter og kontakter. Påføring av kondensator kan begrense eller spenne spenningsspissen over kretsen, noe som gjør driften tryggere og kretsen mer pålitelig. Ved lavere strømkretser kan det ved hjelp av en snubbingsteknikk brukes til å hindre at pigger oppretter uønsket radiofrekvensinterferens (RFI) som kan forårsake uregelmessig oppførsel i kretsløp og føre til vanskeligheter med å få produktsertifisering og godkjenning.
Pulsed Power Kondensatorer
På deres mest grunnleggende er kondensatorer effektivt små batterier og tilbyr unike energilagringsegenskaper utover de av kjemiske reaksjonsbatterier. Når mye kraft er påkrevd på kort tid, er store kondensatorer og kondensatorbanker et overlegent alternativ for mange applikasjoner. Kondensatorbanker brukes til å lagre energi for applikasjoner som pulserende lasere, radarer, partikkel akseleratorer og jernbanepistoler. En vanlig applikasjon av den pulserende effektkondensatoren er i blitsen på et engangskamera som er ladet opp og deretter raskt utladet gjennom blitsen, og gir en stor pulsstrøm.
Resonant eller Tuned Circuit Applications
Mens motstander, kondensatorer og induktorer kan brukes til å lage filtre, kan visse kombinasjoner også resultere i resonansforsterking av inngangssignalet. Disse kretsene brukes til å forsterke signaler ved resonansfrekvensen, skape høy spenning fra lavspenningsinnganger, som oscillatorer, og som avstemte filtre. I resonanskretser må det tas hensyn til å velge komponenter som kan overleve spenningene som komponentene ser over dem, eller de vil raskt mislykkes.
Kapasitiv Sensing Application
Kapasitiv sensing har nylig blitt en felles funksjon i avanserte forbrukerelektronikk enheter, selv om kapasitive sensorer har blitt brukt i flere tiår i en rekke applikasjoner for stillinger, fuktighet, væskenivå, produksjonskvalitetskontroll og akselerasjon. Kapasitiv sensing virker ved å detektere en endring i kapasitansen til lokalsamfunnet gjennom en endring i dielektriske, en endring i avstanden mellom kondensatorens plater eller en endring i kondensatorens område.
Kondensator Sikkerhet
Noen få forholdsregler for sikkerhet skal tas med kondensatorer. Som energilagerkomponenter kan kondensatorer lagre farlige mengder energi som kan forårsake fatal elektrisk støt og skadeutstyr, selv om kondensatoren ble koblet fra strøm i lang tid. Av denne grunn er det alltid en god ide å tømme kondensatorer før du arbeider med elektrisk utstyr.
Elektrolytkondensatorer er tilbøyelige til å mislykkes voldsomt under visse forhold, spesielt hvis spenningen på en polarisert elektrolytkondensator reverseres. Kondensatorer som brukes i høyspennings- og høyspenningsapplikasjoner kan også svikte voldsomt da de dielektriske materialer brytes ned og fordampes.
