Kondenzator je najčešće korišteni uređaj u dizajnu kola, jedna je od pasivnih komponenti, aktivni uređaj je jednostavno potreba za energijom (električni) izvor uređaja koji se naziva aktivni uređaj, bez energije (električni) izvor uređaja je pasivni uređaj .
Uloga i upotreba kondenzatora su generalno više vrsta, kao što su: uloga premosnice, razdvajanja, filtriranja, skladištenja energije; U dovršenju oscilacija, sinhronizacija i uloga vremenske konstante.
Dc izolacija: Funkcija je da spriječi prolaz jednosmjerne struje i pusti AC da prođe.
Bypass (decoupling) : Pruža put niske impedancije za određene paralelne komponente u AC kolu.
Premosni kondenzator: Bajpas kondenzator, poznat i kao kondenzator za razdvajanje, je uređaj za skladištenje energije koji obezbeđuje energiju uređaju. Koristi karakteristike frekvencijske impedanse kondenzatora, frekvencijske karakteristike idealnog kondenzatora kako se frekvencija povećava, impedancija se smanjuje, baš kao ribnjak, može učiniti izlazni napon ujednačenim, smanjiti fluktuaciju napona opterećenja. Premosni kondenzator bi trebao biti što je moguće bliže pinu napajanja i uzemljenja uređaja za opterećenje, što je zahtjev za impedancijom.
Prilikom crtanja PCB-a obratite posebnu pažnju na to da samo kada je blizu komponente može potisnuti elevaciju potencijala zemlje i šum uzrokovan prekomjernim naponom ili drugim prijenosom signala. Iskreno rečeno, AC komponenta DC napajanja je spojena na napajanje preko kondenzatora, koji igra ulogu pročišćavanja DC napajanja. C1 je premosni kondenzator na sljedećoj slici, a crtež bi trebao biti što bliže IC1.
Kondenzator za razdvajanje: Kondenzator za razdvajanje je interferencija izlaznog signala kao objekta filtera, kondenzator za razdvajanje je ekvivalentan bateriji, upotreba njenog punjenja i pražnjenja, tako da pojačani signal neće biti poremećen mutacijom struje . Njegov kapacitet zavisi od frekvencije signala i stepena potiskivanja talasa, a kondenzator za razdvajanje treba da igra ulogu „baterije“ kako bi zadovoljio promene struje pogonskog kola i izbegao međusobne smetnje spajanja.
Premosni kondenzator je zapravo odvojen, ali premosni kondenzator se generalno odnosi na visokofrekventni premosnik, to jest, za poboljšanje visokofrekventne buke preklapanja na putu oslobađanja niske impedancije. Kapacitivnost bajpasa visoke frekvencije je općenito mala, a rezonantna frekvencija je općenito 0,1F, 0,01F, itd. Kapacitet kondenzatora za razdvajanje je općenito velik, koji može biti 10F ili veći, ovisno o raspoređenim parametrima u kolu i promjena pogonske struje.
Razlika između njih: bypass je da filtrira smetnje u ulaznom signalu kao objektu, a razdvajanje je da filtrira smetnje u izlaznom signalu kao objektu kako bi se spriječilo da se signal smetnje vrati u napajanje.
Spajanje: Deluje kao veza između dva kola, omogućavajući AC signalima da prođu i da se prenesu na kolo sledećeg nivoa.
Kondenzator se koristi kao spojna komponenta kako bi se prenio prvi signal u drugi stupanj i blokirao utjecaj prethodne istosmjerne struje na drugi stupanj, tako da je otklanjanje grešaka u krugu jednostavno i performanse stabilne. Ako se pojačanje AC signala ne menja bez kondenzatora, već je potrebno redizajnirati radnu tačku na svim nivoima, zbog uticaja prednjeg i zadnjeg stepena, otklanjanje grešaka u radnoj tački je veoma teško, a gotovo je nemoguće postići na više nivoa.
Filter: Ovo je vrlo važno za kolo, kondenzator iza CPU-a je u osnovi ova uloga.
To jest, što je veća frekvencija f, to je manja impedansa Z kondenzatora. Kada je niska frekvencija, kapacitivnost C jer je impedancija Z relativno velika, korisni signali mogu proći glatko; Na visokoj frekvenciji, kondenzator C je već vrlo mali zbog impedanse Z, što je ekvivalentno visokofrekventnom šumu kratkog spoja na GND.
Djelovanje filtera: idealna kapacitivnost, što je veći kapacitet, što je manja impedancija, to je veća frekvencija prolaska. Elektrolitički kondenzatori su općenito više od 1uF, što ima veliku komponentu induktivnosti, tako da će impedancija biti velika nakon visoke frekvencije. Često vidimo da ponekad postoji elektrolitički kondenzator velikog kapaciteta paralelno sa malim kondenzatorom, u stvari, veliki kondenzator kroz nisku frekvenciju, mali kapacitet kroz visoku frekvenciju, kako bi se u potpunosti filtrirale visoke i niske frekvencije. Što je frekvencija kondenzatora veća, to je slabljenje veće, kondenzator je kao jezerce, nekoliko kapi vode nije dovoljno da izazove veliku promjenu u njemu, odnosno fluktuacija napona nije sjajno vrijeme kada napon može biti baferovan.
Slika C2 Temperaturna kompenzacija: Za poboljšanje stabilnosti kola kompenzacijom efekta nedovoljne temperaturne prilagodljivosti drugih komponenti.
Analiza: Budući da kapacitet vremenskog kondenzatora određuje frekvenciju oscilovanja linijskog oscilatora, potrebno je da kapacitet vremenskog kondenzatora bude vrlo stabilan i da se ne mijenja s promjenom vlažnosti okoline, kako bi frekvencija oscilacija linijski oscilator stabilan. Zbog toga se kondenzatori sa pozitivnim i negativnim temperaturnim koeficijentima koriste paralelno za obavljanje temperaturne komplementarnosti. Kada radna temperatura raste, kapacitet C1 se povećava, dok se kapacitet C2 smanjuje. Ukupni kapacitet dva paralelna kondenzatora je zbir kapaciteta dva kondenzatora. Budući da se jedan kapacitet povećava, a drugi smanjuje, ukupni kapacitet je u osnovi nepromijenjen. Slično, kada se temperatura smanji, kapacitet jednog kondenzatora se smanjuje, a drugi povećava, a ukupni kapacitet je u osnovi nepromijenjen, čime se stabilizira frekvencija oscilovanja i postiže svrha temperaturne kompenzacije.
Tajming: Kondenzator se koristi zajedno sa otpornikom za određivanje vremenske konstante kola.
Kada ulazni signal skoči sa niskog na visoki, RC kolo se ulazi nakon baferovanja 1. Karakteristika punjenja kondenzatora čini da signal u tački B ne skače odmah sa ulaznim signalom, već ima proces postepenog povećanja. Kada je dovoljno velik, bafer 2 se preokreće, što rezultira odloženim skokom sa niske na visoko na izlazu.
Vremenska konstanta: Uzimajući uobičajeno integrirano kolo serije RC kao primjer, kada se napon ulaznog signala primjenjuje na ulazni kraj, napon na kondenzatoru postepeno raste. Struja punjenja opada sa porastom napona, otpornik R i kondenzator C su spojeni serijski na ulazni signal VI, a izlazni signal V0 iz kondenzatora C, kada se vrijednost RC (τ) i ulazni kvadratni val širina tW susret: τ “tW”, ovo kolo se naziva integrirano kolo.
Podešavanje: Sistematsko ugađanje frekventno zavisnih kola, kao što su mobilni telefoni, radio i televizori.
Budući da je rezonantna frekvencija oscilirajućeg kola podešenog IC-om funkcija IC-a, nalazimo da omjer maksimalne i minimalne rezonantne frekvencije oscilirajućeg kruga varira s kvadratnim korijenom omjera kapacitivnosti. Omjer kapacitivnosti ovdje se odnosi na omjer kapacitivnosti kada je napon obrnutog prednapona najmanji prema kapacitivnosti kada je napon obrnutog prednapona najveći. Prema tome, karakteristična kriva podešavanja kola (bias-rezonantna frekvencija) je u osnovi parabola.
Ispravljač: Uključivanje ili isključivanje poluzatvorenog provodničkog prekidača u unaprijed određeno vrijeme.
Skladištenje energije: Čuvanje električne energije za oslobađanje kada je to potrebno. Kao što su blic kamere, oprema za grijanje itd.
Općenito, elektrolitički kondenzatori će imati ulogu skladišta energije, za posebne kondenzatore za pohranu energije, mehanizam kapacitivnog skladištenja energije su kondenzatori dvostrukog električnog sloja i Faraday kondenzatori. Njegov glavni oblik je superkondenzatorsko skladištenje energije, u kojem su superkondenzatori kondenzatori koji koriste princip dvostrukih električnih slojeva.
Kada se primijenjeni napon primijeni na dvije ploče superkondenzatora, pozitivna elektroda ploče pohranjuje pozitivni naboj, a negativna ploča pohranjuje negativni naboj, kao u običnim kondenzatorima. Pod električnim poljem koje stvara naboj na dvije ploče superkondenzatora, suprotan naboj se formira na granici između elektrolita i elektrode kako bi se uravnotežilo unutrašnje električno polje elektrolita.
Ovaj pozitivni i negativni naboj raspoređeni su u suprotnim pozicijama na kontaktnoj površini između dvije različite faze sa vrlo kratkim razmakom između pozitivnih i negativnih naboja, a ovaj sloj raspodjele naboja naziva se dvostruki električni sloj, tako da je električni kapacitet vrlo velik.
Vrijeme objave: 15.08.2023
