Kondenzator je uobičajeni dvopolni uređaj koji se koristi u različitim električnim krugovima. Ima konstantan ili promjenjiv kapacitet i karakterizira ga niska vodljivost, sposoban je akumulirati naboj električne struje u sebi i prenijeti ga na druge elemente u električnom krugu.
Najjednostavniji primjeri sastoje se od dvije pločaste elektrode koje su odvojene dielektrikom i nakupljaju suprotne naboje. U praktičnom smislu koristimo kondenzatore s velikim brojem dielektrično odvojenih ploča.
Punjenje kondenzatora počinje kada je elektronički uređaj spojen na mrežu. U trenutku kada je uređaj spojen, na elektrodama kondenzatora ima puno slobodnog prostora, jer električna struja koja ulazi u krug 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 ioni (čestice s pozitivnim nabojem). Razdjelnik između pozitivno i negativno nabijenih čestica je dielektrik, koji se može koristiti u raznim materijalima.
Kada je električni uređaj spojen na izvor napajanja, napon u električnom krugu je nula. Kako se spremnici pune, napon u krugu raste i doseže vrijednost jednaku razini 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 se u trenutku isključivanja struje pozitivno nabijene čestice početi kretati prema ionima.
Početna struja u krugu 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, razina napona i struje u krugu će se smanjiti. Ovaj će se proces završiti tek kada u uređaju više nema punjenja.
Gornja slika prikazuje konstrukciju papirnog kondenzatora:
a) sekcijski namot;
b) sam uređaj.
Na ovoj slici:
- Papir;
- Folija;
- stakleni izolator;
- Poklopac;
- Okvir;
- Kartonska obloga;
- Omatanje;
- Odjeljci.
Kapacitet kondenzatora Smatra se njegovom najvažnijom karakteristikom, vrijeme potpunog punjenja uređaja izravno ovisi o tome kada je uređaj spojen 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 odašiljača ili radio prijemnika. Kada je uređaj spojen 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 se početi prazniti. Potpuni gubitak naboja dovest će do početka punjenja, ali u suprotnom smjeru, odnosno ploče koje su ovaj put imale pozitivan naboj dobit će negativan naboj i obrnuto.
Namjena i uporaba kondenzatora
Trenutno se koriste u gotovo svim radiotehnikama i raznim elektroničkim sklopovima.
U krugu izmjenične struje mogu djelovati kao kapacitivnost. Na primjer, pri spajanju kondenzatora i žarulje na bateriju (jednosmjerna struja), žarulja neće svijetliti. Spojite li takav krug na izvor izmjenične struje, žarulja će zasvijetliti, a intenzitet svjetla će izravno ovisiti o kapacitetu korištenog kondenzatora. Zbog ovih značajki danas se široko koriste u krugovima kao filtri koji potiskuju smetnje visoke i niske frekvencije.
Kondenzatori se također koriste u raznim elektromagnetskim akceleratorima, foto bljeskalicama i laserima, zbog sposobnosti nakupljanja velikog električnog naboja i brzog prijenosa na druge elemente mreže s malim otporom, stvarajući tako snažan impuls.
U sekundarnim izvorima napajanja koriste se za izglađivanje mreškanja kada se napon ispravlja.
Mogućnost dugotrajnog pohranjivanja punjenja omogućuje njihovu upotrebu za pohranjivanje informacija.
Korištenje otpornika ili strujnog generatora u krugu s kondenzatorom omogućuje povećanje vremena punjenja i pražnjenja kapacitivnosti uređaja, tako da se ti sklopovi mogu koristiti za stvaranje vremenskih krugova koji ne postavljaju visoke zahtjeve na vremenske stabilnost.
U raznim elektrotehnikama i u filterima viših harmonika ovaj se element koristi za kompenzaciju jalove snage.
Kondenzator je pasivna elektronička komponenta koja ima dva pola s fiksnom ili promjenjivom vrijednošću kapaciteta. Također ima nisku vodljivost. Važno je razumjeti čemu služi kondenzator u elektromotoru i, prema informacijama koje se nalaze na forumima, mnogi ljudi imaju pogrešnu ideju o tome, te jednostavno podcjenjuju značaj ovog uređaja.
Čemu služi kondenzator?
Uređaj se koristi u svim električnim i radio krugovima. Koja je svrha kondenzatora u strujnom krugu?
- Djeluje kao otpor, što mu omogućuje da se koristi kao filter za suzbijanje visokofrekventnih i niskofrekventnih smetnji.
- Koriste se za svjetiljke i lasere, a sve zahvaljujući sposobnosti uređaja da akumulira naboj i brzo se isprazni, stvarajući impuls.
- Pomaže u kompenziranju reaktivne energije, što omogućuje korištenje u industriji.
- Zahvaljujući sposobnosti akumuliranja i dugotrajnog zadržavanja naboja, kondenzator se može koristiti za pohranu informacija i napajanje uređaja male snage.
Čemu služi kondenzator za automobil?
Ovaj uređaj može obavljati nekoliko funkcija u automobilu. Na primjer, koriste se za stvaranje očitanja visokog napona u cijelom električnom sustavu u automobilu. Najčešće se kondenzator koristi za akustiku automobila. Govoreći o tome zašto su kondenzati potrebni u audio audio automobila, napominjemo da je njegova glavna svrha pomoći pojačalu da brzo ispusti dostupnu snagu na niskim frekvencijskim vrhovima.
Ako sustav 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 bliže pojačalu subwoofera, jer je tamo najveće opterećenje. Udaljenost ne smije biti veća od 60 cm Vrsta veze - paralelna.
Zašto je potreban kondenzator u elektromotoru?
Neki motori zahtijevaju korištenje kondenzatora za pokretanje i rad za pravilan rad. Glavna svrha startnog kondenzatora je poboljšati karakteristike pokretanja motora. Ovaj uređaj pomaže smanjiti vrijeme ulaska motora u svoj radni način, dok istovremeno povećava okretni moment i olakšava proces pokretanja motora.
Što se tiče radnog kondenzatora, on je uključen u rad tijekom cijelog vremena rada motora. Ovaj uređaj osigurava da je zagrijavanje namota dopušteno standardima, optimalna nosivost i učinkovitost elektromotora. Ipak on 
doprinosi maksimalnom okretnom momentu i duljem vijeku trajanja motora.
Sada biste trebali saznati koji je kondenzator potreban za motor. Kapacitet ovog uređaja obično se bira na temelju toga da 100 vata treba činiti 6,6 mF. Ponekad je ova vrijednost netočna, pa je najbolje eksperimentalno odabrati kapacitet. Postoji nekoliko načina odabira, ali najtočnije vrijednosti mogu se dobiti spajanjem motora preko ampermetra. Važno je kontrolirati trenutnu potrošnju na različitim kapacitetima. Zadatak je pronaći pri kojem će kapacitetu trenutna vrijednost na ampermetru biti minimalna.
Elektronika koristi mnogo različitih dijelova koji zajedno omogućuju 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 što radi u krugovima.
Što 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 raspon primjene je u filterima ispravljača i stabilizatora. Dakle, zahvaljujući kondenzatorima, signal se prenosi između stupnjeva pojačanja, postavljaju se vremenski intervali za vremensko kašnjenje, izgrađuju se visoko i niskopropusni filtri. Zbog svojih svojstava koristi se i za odabir frekvencije u različitim oscilatorima.
Ovaj tip kondenzatora ima kapacitet od nekoliko stotina mikrofarada. Drugi predstavnici obitelji ovog elektroničkog 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 shematskog prikaza možemo zaključiti da čak i dvije metalne ploče smještene jedna do 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 našlo je primjenu u visokofrekventnoj tehnologiji. Dakle, naučili su ih napraviti čak i u obliku običnih tiskanih staza za ožičenje, kao i jednostavno uvijanje dvije žice koje su u polietilenskoj izolaciji. Kada koristite kabel, kapacitet kondenzatora (uF) raste zajedno s duljinom. Ali treba shvatiti da ako je odaslani impuls kratak, a žica duga, onda možda jednostavno neće doći do svog odredišta. Kondenzator se može koristiti u DC i AC krugovima.
Pohrana energije
S povećanjem kapaciteta kondenzatora, procesi kao što su punjenje i pražnjenje odvijaju se sporo. Napon na danom električnom uređaju raste duž krivulje, što se u matematici naziva eksponencijalom. S vremenom će se napon kondenzatora povećati s vrijednosti od 0V do razine napajanja (ako ne izgori zbog previsokih vrijednosti potonjeg).
elektrolitički kondenzator
Trenutno se elektrolitički kondenzatori mogu pohvaliti najvećim specifičnim kapacitetom u omjeru ovog pokazatelja i volumena dijela. Njihov indikator kapaciteta doseže vrijednosti od 100 tisuća mikrofarada, a radni napon je do 600 V. Ali dobro rade samo na niskim frekvencijama. Koja je svrha ovog tipa kondenzatora? Glavno područje primjene su filtri. Elektrolitički kondenzatori su uvijek uključeni u krugove s obzirom na polaritet. Elektrode su izrađene od tankog filma (koji je izrađen od metalnog oksida). Kako tanak sloj zraka između njih nije dovoljno dobar izolator, ovdje se dodaje i sloj elektrolita (u njemu djeluju koncentrirane otopine lužina ili kiselina).
superkondenzator
Ovo je nova klasa elektrolitskih kondenzatora, koja se naziva ionisti. 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. Tijekom proizvodnje ispadaju nepolarni, a gdje je plus, a gdje minus određen prvim punjenjem (u proizvodnom pogonu).
Temperatura i nazivni napon imaju značajan utjecaj na performanse. Dakle, na 70˚C i 0,8 snage će dati samo 500 sati rada. Sa smanjenjem napona na 0,6 nominalne vrijednosti i temperaturama do 40 stupnjeva, njegov radni vijek će se povećati na 40 tisuća sati. Ionistore možete pronaći u memorijskim čipovima ili elektroničkim satovima. Ali u isto vrijeme, imaju dobre izglede za njihovu upotrebu u solarnim baterijama.
Kondenzator (od latinskog "condensare" - "kompaktan", "zgusnuti", u običnom narodu "conder") - jedan od najčešćih elemenata u radio elektronici, nakon otpornika. Sastoji se od dvije ploče odvojene dielektrikom male debljine u odnosu na debljinu ovih ploča. Ali u praksi se te ploče presavijaju u višeslojni bagel, rolu u obliku cilindra ili paralelepipeda, odvojene istim dielektrikom.
Princip rada kondenzatora
Naplatiti. Kada je spojen na izvor napajanja, naboji se nakupljaju na pločama. Prilikom punjenja na jednoj ploči nakupljaju se pozitivno nabijene čestice (ioni), a s druge negativno nabijene čestice (elektroni). Dielektrik služi kao prepreka da čestice ne preskaču na drugu ploču. Prilikom punjenja, zajedno s kapacitetom, napon na stezaljkama također raste i doseže 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, čini zatvoreni krug, do iona (prema zakonu privlačenja između suprotnih pražnjenja).
Glavni parametri kondenzatora su:
- Ocijenjen kapacitet - to je njegova glavna karakteristika, podrazumijeva volumen 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 kapacitet u 1F vrlo velik. Ali postoji takva komponenta koja može imati kapacitet i veći od 1 Farad, zove se ionstr (o njemu i drugima ću govoriti kasnije) .
- Nazivni napon - ovo je maksimalni napon na kojem kondenzator može pouzdano i dugo raditi, mjeren naravno u voltima (skraćeno B). Ako je napon prekoračen, kondenzator će otkazati. U slučajevima kada je potrebno promijeniti kondenzator, ali je dostupan sa potrebnim kapacitetom, ali je predviđen za veći napon u odnosu na neispravni, može se sigurno ugraditi (na primjer, kondenzator od 450uF 10V je "izgorio", može se zamijeniti s 450uF 25V). Glavna stvar je da se po dimenzijama uklapa u vašu ploču.
- Tolerancija odstupanja- dopušteno 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 na elektrolitskim kondenzatorima. Kapacitet aluminijskog elektrolitičkog kondenzatora varira s temperaturom. Sa smanjenjem temperature (osobito 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 izmjenične struje potreban je kondenzator kao kapacitet. Ako je kondenzator serijski spojen sa žaruljom u krug istosmjerne struje, neće svijetliti, ali će u krugu izmjenične struje svijetliti. I svijetlit će još jače i što je veći kapacitet kondenzatora, svjetlo će biti jače. Zbog ovog svojstva, kondenzatori se često koriste kao filtriranje mreškanja struje. (njegova glavna zadaća u mnogim shemama), dobro potiskuje VF i NF smetnje, AC udare i mreškanje napona.
- Zbog svoje glavne značajke akumuliraju električni naboj, a zatim ga brzo ispuštaju stvarajući impuls, što ih čini nezamjenjivim u proizvodnji svjetiljki, magnetskih akceleratora, startera itd.
- Kondenzatori se također koriste za pokretanje trofaznih motora na jednofazno napajanje, spajanjem na treći terminal pomiče fazu za 90 stupnjeva.
- Zbog sposobnosti akumulacije i oslobađanja naboja, kondenzatori se koriste u krugovima u kojima se informacije moraju dugo pohranjivati. No, nažalost, značajno je inferioran u sposobnosti akumuliranja energije na punjive baterije, zbog samopražnjenja i nemogućnosti akumulacije električne energije veće veličine.
U elektrotehnici i radioelektronici široko se koriste razne vrste kondenzatora. Svaki od njih je uređaj s dva pola, koji ima fiksnu ili promjenjivu vrijednost kapacitivnosti i vrlo nisku vodljivost. Najjednostavnija verzija kondenzatora uključuje dvije elektrode u obliku ploča ili ploča, gdje se nakupljaju pražnjenja suprotne vrijednosti. Kako bi se izbjeglo zatvaranje, međusobno su odvojeni tankim.
Kondenzator standardne proizvodnje sastoji se od elektroda u obliku višeslojne rolne trake odvojene dielektrikom. Konfiguracija kondenzatora, najčešće, je paralelepiped ili cilindar.
Kako radi kondenzator
U usporedbi s konvencionalnom baterijom, kondenzator ima značajne razlike. Ima potpuno drugačiji maksimalni kapacitet, kao i brzinu punjenja i pražnjenja.
Kada se na samom početku priključi na izvor napajanja, struja punjenja imat će maksimalnu vrijednost. Međutim, kako se naboj povećava, dolazi do postupnog smanjenja struje, koja potpuno nestaje kada je potpuno napunjena. Napon tijekom 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 se negativno nabijeni elektroni kreću prema ionima s pozitivnim nabojem. U tom slučaju stupa na snagu zakon privlačenja suprotnih naboja. Kada struja prolazi kroz opterećenje, dolazi do postupnog gubitka naboja i, u konačnici, do pražnjenja kondenzatora. Istodobno se smanjuju napon i struja. Proces pražnjenja se smatra završenim kada je napon na elektrodama jednak nuli.
Vrijeme punjenja u potpunosti ovisi o vrijednosti, a vrijeme njegovog pražnjenja ovisi o veličini priključenog opterećenja.
Primjena kondenzatora
Kondenzatori, kao i tranzistori i, naširoko se koriste za elektroničke i radijske sklopove. U električnim krugovima igraju ulogu kapacitivnog otpora. Zbog sposobnosti brzog pražnjenja i stvaranja impulsa, koriste se u izradi foto bljeskalica, lasera i akceleratora elektromagnetskog tipa.
Kondenzatori su vrlo učinkoviti pri prebacivanju elektromotora s 380 na 220 volti. Tijekom prebacivanja na treći pin dolazi do faznog pomaka od 90 stupnjeva. Tako postaje moguće spojiti trofazni motor na jednofaznu mrežu.
