Kondenzator je uobičajeni dvopolni uređaj koji se koristi u različitim električnim krugovima. Ima konstantnu ili promjenjivu kapacitivnost i karakterizira je niska vodljivost, u stanju je akumulirati naboj električne struje u sebi i prenijeti ga na druge elemente u električnom kolu.
Najjednostavniji primjeri se sastoje od dvije pločaste elektrode koje su razdvojene dielektrikom i akumuliraju suprotne naboje. U praksi, koristimo kondenzatore sa velikim brojem dielektrično odvojenih ploča.
Punjenje kondenzatora počinje kada je elektronski uređaj povezan na mrežu. U trenutku kada je uređaj priključen, na elektrodama kondenzatora ima dosta slobodnog prostora, jer električna struja koja ulazi u kolo ima najveću vrijednost. Kako se puni, električna struja će se smanjiti i potpuno nestati kada se kapacitet uređaja potpuno napuni.
U procesu dobivanja naboja električne struje, na jednoj ploči skupljaju se elektroni (čestice s negativnim nabojem), a na drugoj joni (čestice s pozitivnim nabojem). Razdjelnik između pozitivno i negativno nabijenih čestica je dielektrik, koji se može koristiti u različitim materijalima.
Kada je električni uređaj priključen na izvor napajanja, napon u električnom kolu je nula. Kako se rezervoari pune, napon u krugu se povećava i dostiže vrijednost jednaku nivou na izvoru struje.
Kada se električni krug odvoji od izvora napajanja i spoji opterećenje, kondenzator prestaje primati naboj i daje akumuliranu struju drugim elementima. Opterećenje stvara krug između svojih ploča, stoga će u trenutku isključivanja struje pozitivno nabijene čestice početi kretati prema ionima.
Početna struja u kolu kada je opterećenje spojeno bit će jednaka naponu na negativno nabijenim česticama, podijeljenom s vrijednošću otpora opterećenja. U nedostatku struje, kondenzator će početi gubiti naboj, a kako se naboj u kondenzatorima smanjuje, nivoi napona i struje u kolu će se smanjiti. Ovaj proces će se završiti tek kada u uređaju više nema punjenja.
Gornja slika prikazuje konstrukciju papirnog kondenzatora:
a) sekcija namotaja;
b) sam uređaj.
Na ovoj slici:
- Papir;
- Folija;
- stakleni izolator;
- Poklopac;
- Frame;
- Kartonska podstava;
- Wrapping;
- Sekcije.
Kapacitet kondenzatora smatra se njegovom najvažnijom karakteristikom, direktno utiče na vrijeme potpunog punjenja uređaja kada je uređaj priključen na izvor električne struje. Vrijeme pražnjenja uređaja također ovisi o kapacitetu, kao i o veličini opterećenja. Što je veći otpor R, to će se kapacitet kondenzatora brže prazniti.
Kao primjer rada kondenzatora, razmotrite rad analognog predajnika ili radio prijemnika. Kada se uređaj spoji na mrežu, kondenzatori spojeni na induktor počet će akumulirati naboj, elektrode će se skupljati na nekim pločama, a ioni na drugima. Nakon što se baterija potpuno napuni, uređaj će početi da se prazni. Potpuni gubitak naboja dovest će do početka punjenja, ali u suprotnom smjeru, odnosno ploče koje su ovog puta imale pozitivan naboj će dobiti negativan naboj i obrnuto.
Namjena i upotreba kondenzatora
Trenutno se koriste u gotovo svim radiotehnikama i raznim elektronskim sklopovima.
U kolu naizmjenične struje mogu djelovati kao kapacitivnost. Na primjer, kada spojite kondenzator i sijalicu na bateriju (jednosmjerna struja), sijalica neće svijetliti. Ako spojite takav krug na izvor izmjenične struje, sijalica će zasvijetliti, a intenzitet svjetlosti će direktno ovisiti o kapacitetu kondenzatora koji se koristi. Zbog ovih karakteristika, oni se sada široko koriste u strujnim krugovima kao filteri koji potiskuju smetnje visoke i niske frekvencije.
Kondenzatori se također koriste u raznim elektromagnetnim akceleratorima, foto bljeskalicama i laserima, zbog sposobnosti da akumuliraju veliki električni naboj i brzo ga prenesu na druge elemente mreže s malim otporom, stvarajući tako snažan impuls.
U sekundarnim izvorima napajanja koriste se za ublažavanje talasa kada se napon ispravi.
Mogućnost dugotrajnog skladištenja punjenja omogućava njihovo korištenje za pohranjivanje informacija.
Upotreba otpornika ili strujnog generatora u kolu sa kondenzatorom omogućava da se poveća vreme punjenja i pražnjenja kapacitivnosti uređaja, tako da se ova kola mogu koristiti za kreiranje vremenskih kola koja ne nameću visoke zahteve za vremenske stabilnost.
U raznim elektrotehnikama i u filterima viših harmonika, ovaj element se koristi za kompenzaciju reaktivne snage.
Kondenzator je pasivna elektronska komponenta koja ima dva pola sa fiksnom ili promjenjivom vrijednošću kapacitivnosti. Takođe ima nisku provodljivost. Važno je razumjeti zašto je potreban kondenzator u elektromotoru i, prema informacijama koje se nalaze na forumima, mnogi ljudi imaju pogrešnu ideju o tome i jednostavno podcjenjuju značaj ovog uređaja.
Čemu služi kondenzator?
Uređaj se koristi u svim električnim i radio krugovima. Koja je svrha kondenzatora u kolu?
- Djeluje kao otpor, što mu omogućava da se koristi kao filter za suzbijanje visokofrekventnih i niskofrekventnih smetnji.
- Koriste se za baterijske lampe i lasere, a sve zahvaljujući sposobnosti uređaja da akumulira punjenje i brzo se prazni, stvarajući impuls.
- Pomaže u kompenziranju reaktivne energije, što joj omogućava da se koristi u industriji.
- Zahvaljujući sposobnosti akumuliranja i zadržavanja naboja dugo vremena, kondenzator se može koristiti za pohranjivanje informacija i napajanje uređaja male snage.
Čemu služi kondenzator u automobilu?
Ovaj uređaj može obavljati nekoliko funkcija u automobilu. Na primjer, koriste se za kreiranje očitavanja visokog napona u cijelom električnom sistemu u automobilu. Najčešće se kondenzator koristi za akustiku automobila. Govoreći o tome zašto su kondenzati potrebni u audio sistemu automobila, napominjemo da je njegova glavna svrha pomoći pojačalu da brzo ispusti dostupnu snagu na niskim frekvencijama.
Ako sistem zvučnika ne koristi kondenzator, tada bas zvuk neće biti tako jasan, a može doći i do pada u napajanju cijele električne mreže automobila. Takvi udari struje mogu na kraju dovesti do činjenice da se subwoofer jednostavno pokvari.
Prilikom odabira kondenzatora za auto, držite se pravila da na 1 kW snage treba biti 1 F. Birajte kvalitetne kondenzatore i najbolje je da se smiju s kontrolom punjenja.
Također je vrijedno shvatiti kako pravilno instalirati kondenzator. Najbolje je to učiniti što je moguće bliže pojačalu subwoofera, jer je tamo najveće opterećenje. Razmak ne smije biti veći od 60 cm Vrsta priključka - paralelna.
Zašto je potreban kondenzator u elektromotoru?
Neki motori zahtijevaju upotrebu kondenzatora za pokretanje i rad za pravilan rad. Glavna svrha startnog kondenzatora je poboljšanje startnih karakteristika motora. Ovaj uređaj pomaže da se skrati vrijeme ulaska motora u svoj radni režim, dok povećava okretni moment i olakšava proces pokretanja motora.
Što se tiče radnog kondenzatora, on je uključen u rad sve vreme dok motor radi. Ovaj uređaj osigurava da je zagrijavanje namota dozvoljeno standardima, optimalni kapacitet opterećenja i efikasnost elektromotora. Ipak on 
doprinosi maksimalnom obrtnom momentu i dužem vijeku trajanja motora.
Sada biste trebali saznati koji je kondenzator potreban za motor. Kapacitet ovog uređaja se obično bira na osnovu toga da 100 vati treba da predstavlja 6,6 mF. Ponekad je ova vrijednost pogrešna, pa je najbolje eksperimentalno odabrati kapacitet. Postoji nekoliko načina odabira, ali najpreciznije vrijednosti mogu se dobiti spajanjem motora preko ampermetra. Važno je kontrolirati trenutnu potrošnju na različitim kapacitetima. Zadatak je pronaći pri kojoj će kapacitivnosti trenutna vrijednost na ampermetru biti minimalna.
Elektronika koristi mnogo različitih dijelova koji zajedno omogućavaju izvođenje niza radnji. Jedan od njih je kondenzator. A u okviru članka ćemo govoriti o tome kakav je mehanizam, kako radi, zašto je potreban kondenzator i šta radi u krugovima.
Šta se zove kondenzator?
Kondenzator je pasivni električni uređaj koji može obavljati različite zadatke u krugovima zbog sposobnosti pohranjivanja naboja i energije električnog polja. Ali glavni opseg primjene je u filterima ispravljača i stabilizatora. Dakle, zahvaljujući kondenzatorima, signal se prenosi između stupnjeva pojačanja, postavljaju se vremenski intervali za vremensko kašnjenje, grade se visoko i niskopropusni filteri. Zbog svojih svojstava koristi se i za odabir frekvencije u različitim oscilatorima.
Ovaj tip kondenzatora ima kapacitet od nekoliko stotina mikrofarada. Drugi predstavnici porodice ovog elektronskog dijela uređeni su po sličnom principu. I kako provjeriti kondenzator i osigurati da stvarno stanje stvari odgovara natpisima? Najlakši način je korištenje digitalnog multimetra. Također, ohmmetar može dati odgovor na pitanje kako provjeriti kondenzator.
Princip rada i zašto je potreban kondenzator
Iz oznake i šematskog prikaza možemo zaključiti da čak i dvije metalne ploče smještene jedna pored druge mogu djelovati kao najjednostavniji kondenzator. U ovom slučaju, zrak će se nositi kao dielektrik. Teoretski, nema ograničenja u pogledu površine ploča i udaljenosti između njih. Stoga, čak i uz razvod na velikim udaljenostima i smanjenje njihove veličine, iako beznačajno, ali neka vrsta kapaciteta je očuvana.
Ovo svojstvo je našlo primjenu u visokofrekventnoj tehnologiji. Tako su naučili da ih prave čak i u obliku običnih štampanih staza za ožičenje, kao i jednostavno uvijanje dve žice koje su u polietilenskoj izolaciji. Kada se koristi kabel, kapacitivnost kondenzatora (uF) raste zajedno sa dužinom. Ali treba shvatiti da ako je odaslani impuls kratak, a žica duga, onda možda jednostavno neće stići na odredište. Kondenzator se može koristiti u DC i AC krugovima.
Skladištenje energije
Sa povećanjem kapacitivnosti kondenzatora, procesi kao što su punjenje i pražnjenje odvijaju se sporo. Napon na datom električnom uređaju raste duž zakrivljene linije, koja se u matematici naziva eksponencijalom. Vremenom će se napon kondenzatora povećati sa vrijednosti od 0V do nivoa napajanja (ako ne izgori zbog previsokih vrijednosti potonjeg).
elektrolitički kondenzator
Trenutno se elektrolitički kondenzatori mogu pohvaliti najvećim specifičnim kapacitetom u odnosu ovog indikatora i zapremine dijela. Njihov indikator kapaciteta dostiže vrijednosti od 100 hiljada mikrofarada, a radni napon je do 600 V. Ali dobro rade samo na niskim frekvencijama. Koja je svrha ovog tipa kondenzatora? Glavno polje primjene su filteri. Elektrolitički kondenzatori su uvijek uključeni u kola s obzirom na polaritet. Elektrode su napravljene od tankog filma (koji je napravljen od metalnog oksida). Kako tanak sloj zraka između njih nije dovoljno dobar izolator, ovdje se dodaje i sloj elektrolita (u njemu djeluju koncentrirani rastvori lužina ili kiselina).
superkondenzator
Ovo je nova klasa elektrolitskih kondenzatora, koja se zove jonistor. Svojstva ga čine sličnim bateriji, iako vrijede određena ograničenja. Dakle, njihova prednost leži u kratkom vremenu punjenja (obično nekoliko minuta). Koja je svrha ovog tipa kondenzatora? Ionistori se koriste kao rezervni izvori napajanja. Prilikom proizvodnje ispostavljaju se da su nepolarni, a gdje je plus, a gdje minus određen prvim punjenjem (u proizvodnom pogonu).
Temperatura i nazivni napon imaju značajan uticaj na performanse. Dakle, na 70˚C i 0,8 snage će dati samo 500 sati rada. Sa smanjenjem napona na 0,6 od nominalne vrijednosti i temperaturama do 40 stepeni, njegov radni vijek će se povećati na 40 hiljada sati. Jonistore možete pronaći u memorijskim čipovima ili elektronskim satovima. Ali u isto vrijeme, oni imaju dobre izglede za njihovu upotrebu u solarnim baterijama.
Kondenzator (od latinskog "condensare" - "brtviti", "zadebljati", u običnom narodu "conder") - jedan od najčešćih elemenata u radio elektronici, nakon otpornika. Sastoji se od dvije ploče razdvojene dielektrikom male debljine u odnosu na debljinu ovih ploča. Ali u praksi se ove ploče presavijaju u višeslojni bagel, rolu u obliku cilindra ili paralelepipeda, odvojene istim dielektrikom.
Princip rada kondenzatora
Napunite. Kada je priključen na izvor napajanja, naboji se nakupljaju na pločama. Prilikom punjenja na jednoj ploči se nakupljaju pozitivno nabijene čestice (joni), a s druge negativno nabijene čestice (elektroni). Dielektrik služi kao prepreka da čestice ne preskaču na drugu ploču. Prilikom punjenja, uz kapacitivnost, raste i napon na terminalima i dostiže maksimum jednak naponu izvora napajanja.
Pražnjenje. Ako nakon punjenja kondenzatora isključite napajanje i spojite opterećenje, kondenzator će već igrati ulogu izvora struje. Elektroni će se početi kretati kroz opterećenje, koje, kada je spojeno, formira zatvoreni krug, do jona (prema zakonu privlačenja između suprotnih pražnjenja).
Glavni parametri kondenzatora su:
- Ocjenjen kapacitet - ovo je njegova glavna karakteristika, podrazumijeva zapreminu električnih naboja. kapacitivnost se mjeri u faradima. (skraćeno F), u praksi se često susreće uF ( 1uF = 0,000001 F), nF ( 1nF = 0,000000001 F), pF (1pF = 0,000000000001 F), budući da je kapacitivnost u 1F vrlo velika. Ali postoji takva komponenta koja može imati kapacitet i veći od 1 Farad, zove se ionstr (o njemu i drugima ću pričati kasnije) .
- Nazivni napon - ovo je maksimalni napon na kojem kondenzator može pouzdano i dugo raditi, mjereno naravno u voltima (skraćeno B). Ako je napon prekoračen, kondenzator će pokvariti. U slučajevima kada je potrebno promeniti kondenzator, ali je dostupan sa potrebnim kapacitetom, ali je projektovan za veći napon u odnosu na neispravni, može se bezbedno ugraditi (na primjer, kondenzator od 450uF 10V je "izgorio", može se zamijeniti sa 450uF 25V). Glavna stvar je da se po dimenzijama uklapa u vašu ploču.
- Tolerancija odstupanja- dozvoljeno odstupanje vrijednosti njegovog stvarnog kapaciteta od one naznačene na predmetu. Označeno kao postotak. Tolerancija za kondenzatore može doseći 20 - 30%. U uređajima gdje je potrebna posebna točnost koriste se kondenzatori s malom tolerancijom. (1% ili manje).
- Kapacitivnost temperaturni koeficijent — nalazi se na elektrolitskim kondenzatorima. Kapacitet aluminijskog elektrolitičkog kondenzatora varira s temperaturom. Sa smanjenjem temperature (posebno ispod 0°C) povećavaju se viskoznost elektrolita i njegov ESR (specifični električni otpor), što dovodi do smanjenja kapacitivnosti kondenzatora.
Čemu služe kondenzatori i čime se "jedu".
- U krugu naizmjenične struje potreban je kondenzator kao kapacitivnost. Ako je kondenzator spojen serijski sa sijalicom u kolo istosmjerne struje, on neće svijetliti, ali će se upaliti u kolu naizmjenične struje. I zasjat će još jače i što je veći kapacitet kondenzatora, svjetlost će biti sjajnija. Zbog ove osobine, kondenzatori se često koriste kao filtriranje talasne struje. (njegov glavni zadatak u mnogim shemama), dobro potiskuje VF i NF smetnje, AC udare i talasanje napona.
- Zbog svoje glavne karakteristike akumuliraju električni naboj, a zatim ga brzo odaju stvarajući impuls, što ih čini nezamjenjivim u proizvodnji baterijskih lampi, magnetnih akceleratora, startera itd.
- Kondenzatori se koriste i za pokretanje trofaznih motora na jednofazno napajanje, spajanjem na treći terminal pomiču fazu za 90 stepeni.
- Zbog sposobnosti akumulacije i oslobađanja naboja, kondenzatori se koriste u krugovima u kojima se informacije moraju pohranjivati dugo vremena. Ali, nažalost, značajno je inferioran u sposobnosti akumulacije energije na punjive baterije, zbog samopražnjenja i nemogućnosti akumulacije električne energije veće veličine.
U elektrotehnici i radio elektronici široko se koriste razne vrste kondenzatora. Svaki od njih je uređaj sa dva pola, koji ima fiksnu ili promjenjivu vrijednost kapacitivnosti i vrlo nisku provodljivost. Najjednostavnija verzija kondenzatora uključuje dvije elektrode u obliku ploča ili ploča, gdje se nakupljaju pražnjenja suprotne vrijednosti. Da bi se izbjeglo zatvaranje, međusobno su odvojeni tankim.
Standardno proizvedeni kondenzator se sastoji od elektroda u obliku višeslojne rolne trake razdvojenih dielektrikom. Konfiguracija kondenzatora, najčešće, je paralelepiped ili cilindar.
Kako radi kondenzator
U poređenju sa konvencionalnom baterijom, kondenzator ima značajne razlike. Ima potpuno drugačiji maksimalni kapacitet, kao i brzinu punjenja i pražnjenja.
Kada je priključen na izvor napajanja na samom početku, struja punjenja će imati maksimalnu vrijednost. Međutim, kako se punjenje povećava, dolazi do postepenog smanjenja struje, koja potpuno nestaje kada se potpuno napuni. Napon tokom punjenja, naprotiv, raste i na kraju procesa postaje jednak naponu u izvoru napajanja.
Oznaka kondenzatora na dijagramu.
U slučaju spajanja opterećenja s isključenim napajanjem, sam kondenzator postaje izvor struje. U ovom trenutku između ploča se formira lanac. Kroz opterećenje, negativno nabijeni elektroni kreću se prema ionima s pozitivnim nabojem. U ovom slučaju stupa na snagu zakon privlačenja suprotnih naelektrisanja. Kada struja prolazi kroz opterećenje, dolazi do postepenog gubitka naelektrisanja i, na kraju, do pražnjenja kondenzatora. Istovremeno, napon i struja se smanjuju. Proces pražnjenja se smatra završenim kada je napon na elektrodama nula.
Vrijeme punjenja u potpunosti ovisi o vrijednosti, a vrijeme njegovog pražnjenja ovisi o veličini priključenog opterećenja.
Primena kondenzatora
Kondenzatori, kao i tranzistori i, naširoko se koriste za elektronska i radio kola. U električnim krugovima igraju ulogu kapacitivnog otpora. Zbog sposobnosti brzog pražnjenja i stvaranja impulsa, koriste se u izradi foto bljeskova, lasera i akceleratora elektromagnetnog tipa.
Kondenzatori su vrlo efikasni pri prebacivanju elektromotora sa 380 na 220 volti. Prilikom prebacivanja na treći pin dolazi do pomaka faze od 90 stepeni. Tako postaje moguće spojiti trofazni motor na jednofaznu mrežu.
