Jednou z najpozoruhodnejších pasívnych komponentov je kondenzátor, ktorý sa nachádza v takmer každom elektronickom zariadení, ktoré sa kedy vykonalo. Kondenzátory majú množstvo základných aplikácií v návrhu obvodov, poskytujú flexibilné možnosti filtrov, redukciu šumu, možnosti ukladania a snímania energie pre dizajnérov.
Filtrovať aplikácie
V kombinácii s rezistormi sa kondenzátory často používajú ako hlavný prvok frekvenčne selektívnych filtrov. Dostupné dizajny filtrov a topológie sú početné a môžu byť prispôsobené frekvencii a výkonu výberom správnych hodnôt komponentov a kvality. Niektoré typy filtrov obsahujú:
- Vysokovýkonný filter (HPF)
- Filter nízkeho priechodu (LPF)
- Band Pass Filter (BPF)
- Band Stop Filter (BSF)
- Zárez filter
- Všetok prihlasovací filter
- Vyrovnávací filter
Oddeľovacie / obtokové kondenzátory
Kondenzátory zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri stabilnej prevádzke digitálnej elektroniky tým, že chránia citlivé mikročipy pred šumom na signále napájania, čo môže spôsobiť anomálne správanie. Kondenzátory používané v tejto aplikácii sa nazývajú oddeľovacie kondenzátory a mali by byť umiestnené čo najbližšie k každému mikročipu, aby boli najefektívnejšie, pretože všetky stopy obvodov pôsobia ako antény a vyzdvihujú hluk z okolitého prostredia. Oddeľovacie a obtokové kondenzátory sa používajú aj v ktorejkoľvek oblasti obvodu na zníženie celkového dopadu elektrického šumu.
Spojovacie alebo DC blokujúce kondenzátory
Keďže kondenzátory majú schopnosť odovzdávať striedavé signály pri zablokovaní DC, môžu sa použiť na oddelenie signálov AC a DC. Hodnota kondenzátora nemusí byť presná alebo presná pre spojenie, ale mala by mať vysokú hodnotu, pretože reaktancia kondenzátora poháňa výkon v spojovacích aplikáciách.
Odpojovače kondenzátorov
V obvodoch, kde je poháňané vysoko indukčné zaťaženie, ako je motor alebo transformátor, sa môžu vyskytnúť veľké prechodové výkonové špičky, pretože energia uložená v indukčnom zaťažení sa náhle vybije, čo môže poškodiť komponenty a kontakty. Použitie kondenzátora môže obmedziť alebo zablokovať napätie napätia naprieč obvodom, čo zvýši bezpečnosť prevádzky a spoľahlivosť obvodu. V obvodoch s nižším výkonom sa môže použiť technikou zablokovania, aby sa zabránilo vytváraniu nežiaducich rádiofrekvenčných interferencií (RFI), ktoré môžu v obvodoch spôsobiť anomálne správanie a spôsobiť ťažkosti pri získavaní certifikácie a schvaľovania výrobkov.
Impulzné výkonové kondenzátory
Na ich najzákladnejších kondenzátoroch sú skutočne malé batérie a ponúkajú jedinečné kapacity na ukladanie energie nad kapacity chemických reakčných batérií. Keď je potrebná veľa času v krátkom čase, veľké kondenzátory a banky kondenzátorov sú vynikajúcou voľbou pre mnohé aplikácie. Kondenzátorové banky sa používajú na skladovanie energie na aplikácie, ako sú impulzné lasery, radary, urýchľovače častíc a železničné zbrane. Bežná aplikácia impulzného výkonového kondenzátora je v blesku na jednorazovej kamere, ktorá je nabitá a potom rýchlo vybitá cez blesk a poskytuje veľký impulz prúdu.
Aplikácie rezonančných alebo ladených obvodov
Zatiaľ čo rezistory, kondenzátory a induktory môžu byť použité na výrobu filtrov, určité kombinácie môžu tiež viesť k rezonančnému zosilňovaniu vstupného signálu. Tieto obvody sa používajú na zosilňovanie signálov pri rezonančnej frekvencii, vytváranie vysokého napätia z nízkonapäťových vstupov, oscilátorov a ladených filtrov. V rezonančných obvodoch je potrebné dbať na výber súčiastok, ktoré môžu prežiť napätia, ktoré sú na nich viditeľné, alebo sa rýchlo zlyhajú.
Aplikácia kapacitného snímania
Kapacitné snímanie sa nedávno stalo bežnou súčasťou pokročilých zariadení spotrebnej elektroniky, aj keď kapacitné senzory sa používajú už desiatky rokov v rôznych aplikáciách pre pozície, vlhkosť, hladinu kvapalín, kontrolu kvality výroby a zrýchlenie. Kapacitné snímanie pracuje tak, že zisťuje zmenu kapacity miestneho prostredia zmenou dielektrika, zmenou vzdialenosti medzi doskami kondenzátora alebo zmenou v oblasti kondenzátora.
Bezpečnosť kondenzátorov
Pri kondenzátoroch treba urobiť niekoľko bezpečnostných opatrení. Ako komponenty na skladovanie energie môžu kondenzátory uchovávať nebezpečné množstvá energie, ktoré môžu spôsobiť smrteľné údery elektrickým prúdom a poškodenie zariadenia, a to aj vtedy, ak bol kondenzátor odpojený od elektrickej energie počas značného času. Z tohto dôvodu je vždy dobré vyprázdňovať kondenzátory pred prácou na elektrických zariadeniach.
Elektrolytické kondenzátory sú náchylné na to, aby za určitých podmienok násilne zlyhali, najmä ak sa obráti napätie na polarizovanom elektrolytickom kondenzátore. Kondenzátory používané v aplikáciách s vysokým výkonom a vysokým napätím môžu tiež prudko zlyhať, pretože sa dielektrické materiály rozpadajú a odparujú.