Condensatoren zijn te vinden in bijna elk elektronisch apparaat en dienen voor verschillende essentiële toepassingen in circuitontwerp. Condensatoren bieden onder andere flexibele filteropties, ruisonderdrukking, energieopslag en detectiemogelijkheden voor ontwerpers.
In deze gids bekijken we de verschillende toepassingen van condensatoren in elektronische producten en apparatuur.
Waar worden condensatoren voor gebruikt?
In combinatie met weerstanden worden condensatoren vaak gebruikt als het belangrijkste element van frequentieselectieve filters. De beschikbare filterontwerpen en topologieën zijn talrijk. Deze kunnen worden afgestemd op frequentie en prestatie door de juiste componentwaarden en kwaliteit te selecteren. De soorten filterontwerpen omvatten:
- Hoogdoorlaatfilter
- Laagdoorlaatfilter
- Banddoorlaatfilter
- Band Stop Filter
- Notch-filter
- Alle doorlaatfilter
- Egalisatiefilter
Bottom Line
Condensatoren spelen een cruciale rol in de werking van digitale elektronica door gevoelige microchips te beschermen tegen ruis op het voedingssignaal. Dit geluid kan abnormaal gedrag veroorzaken. Condensatoren die in deze toepassing worden gebruikt, worden ontkoppelcondensatoren genoemd. Deze condensatoren moeten dicht bij elke microchip worden geplaatst om effectief te zijn, omdat circuitsporen fungeren als antennes en ruis uit de omgeving opvangen. Ontkoppelings- en bypass-condensatoren worden ook in elk deel van een circuit gebruikt om de algehele impact van elektrische ruis te verminderen.
Koppelings- of DC-blokkerende condensatoren
Condensatoren kunnen AC-signalen doorgeven terwijl ze DC blokkeren en kunnen worden gebruikt om de AC- en DC-componenten van een signaal te scheiden. De waarde van de condensator hoeft niet precies of nauwkeurig te zijn voor koppeling. Het moet echter een hoge waarde zijn, omdat de reactantie van de condensator de prestaties in koppelingstoepassingen aanstuurt.
Snubbercondensatoren
In circuits waar een belasting met hoge inductie wordt aangedreven, zoals een motor of transformator, kunnen grote tijdelijke stroompieken optreden als de energie die is opgeslagen in de inductieve belasting plotseling wordt ontladen. Deze ontlading kan onderdelen en contacten beschadigen.
Het toepassen van een condensator kan de spanningspiek over het circuit beperken of afzwakken, waardoor de werking veiliger en het circuit betrouwbaarder wordt. Het gebruik van een snubbing-techniek in circuits met een lager vermogen voorkomt dat pieken ongewenste radiofrequentie-interferentie veroorzaken. Deze interferentie genereert afwijkend gedrag in circuits en veroorzaakt problemen bij het verkrijgen van productcertificering en goedkeuring.
Bottom Line
Condensatoren zijn kleine batterijen die unieke energieopslagmogelijkheden bieden die verder gaan dan die van chemische reactiebatterijen. Wanneer er in korte tijd veel stroom nodig is, zijn grote condensatoren en condensatorbanken een superieure optie voor veel toepassingen. Condensatorbanken slaan energie op voor toepassingen zoals gepulseerde lasers, radars, deeltjesversnellers en railkanonnen. Een veel voorkomende toepassing van de gepulseerde vermogenscondensator is in de flitser op wegwerpcamera's, die wordt opgeladen en vervolgens snel ontladen door de flitser, waardoor een grote stroompuls wordt verkregen.
Resonante of afgestemde circuittoepassingen
Terwijl weerstanden, condensatoren en inductoren filters maken, kunnen bepaalde combinaties resulteren in resonantie die het ingangssignaal versterkt. Deze circuits versterken signalen op de resonantiefrequentie, creëren een hoge spanning uit laagspanningsingangen en worden gebruikt als oscillatoren en afgestemde filters. In resonantiecircuits moet ervoor worden gezorgd dat componenten worden geselecteerd die de spanningen kunnen overleven die elk component erover ziet, anders zal het snel falen.
Bottom Line
Capacitieve detectie is recentelijk een veelvoorkomende functie geworden in geavanceerde consumentenelektronica. Capacitieve sensoren worden echter al tientallen jaren gebruikt in verschillende toepassingen voor posities, vochtigheid, vloeistofniveau, productiekwaliteitscontrole en versnelling. Capacitieve detectie werkt door een verandering in de capaciteit van de lokale omgeving te detecteren door een verandering in het diëlektricum - een verandering in de afstand tussen de platen van de condensator, of een verandering in het gebied van een condensator.
Veiligheid condensator
Als componenten voor energieopslag kunnen condensatoren gevaarlijke hoeveelheden energie opslaan. Dit hoge energieniveau kan dodelijke elektrische schokken veroorzaken en apparatuur beschadigen, zelfs wanneer een condensator gedurende een aanzienlijke tijd van de stroom is losgekoppeld. Om deze reden is het altijd een goed idee om condensatoren te ontladen voordat u aan elektrische apparatuur gaat werken.
Elektrolytische condensatoren hebben de neiging om onder bepaalde omstandigheden hevig te falen, vooral als de spanning op een gepolariseerde elektrolytische condensator wordt omgekeerd. Condensatoren die worden gebruikt in toepassingen met hoog vermogen en hoogspanning kunnen ook hevig falen als de diëlektrische materialen afbreken en verdampen.
