Mitä ovat kondensaattorit?

Kondensaattorit ovat tärkeitä monissa elektronisissa laitteissa, erityisesti niissä, joissa on integroituja piirejä. Niitä käytetään monilla tavoilla, energian varastoinnista piirin irrottamiseen jännitteen väreilyistä, jotka muuten voisivat vahingoittaa herkkiä IC:itä.

Erityyppisiä kondensaattoreita on saatavana tarpeisiisi sovelluksesta riippuen. Ne on valmistettu eri materiaaleista ja ne on mitoitettu eri jännitteille. Ne voidaan liittää rinnakkain piirin kanssa tai ne voidaan asentaa sarjaan.

Kondensaattoreita on monia erilaisia, mukaan lukien keraamiset ja polymeeriset. Jotkut on juotettu piirilevylle, kun taas toiset ovat pinta-asennus. Niitä on myös saatavana eri muotoisina ja kokoisina, ja useita tyyppejä on saatavana eri sovelluksiin.

Kondensaattori koostuu kahdesta metallilevystä, jotka on erotettu eristemateriaalilla. Ne on eristetty toisistaan, ja kun sähkövirta kulkee niiden yli, se muuttaa kondensaattorin yhden levyn varausta. Vaikutus on samanlainen kuin tapa, jolla vesi muuttaa kumikalvon sijaintia sen läpi virtaaessaan.

Kondensaattoriin varastoidun energian määrä on sama kuin kunkin levyn elektronien määrä. Kunkin levyn varaus kasvaa, kun sen läpi kulkee sähkövirta, ja pienenee, kun virta katkaistaan. Potentiaalienergia pidetään sitten sähkökentässä kondensaattorin kahden levyn välissä. Tämä energia vapautuu, kun virta poistetaan, aivan kuten vesitorni vapauttaa vedenpainetta, kun vesi loppuu.

Niitä on saatavana eri tyyleinä, joista osa on järjestetty pinoon, jossa on useita levyjä ja levyjä. Näitä kutsutaan usein "pinoaviksi" kondensaattoreiksi, ja ne on suunniteltu pienille kapasitanssiarvoille (mikrofaradit ja vähemmän), kun taas suuremmilla kondensaattoreilla voi olla joko yksi tai useampi levy.

Jotkut on rullattu putkiksi, kun taas toiset ovat litteitä tai neliön muotoisia. Ne on yleensä valmistettu joko metallikalvosta tai metallikalvokerroksesta dielektrisen materiaalin, kuten Mylarin, pinnalla.

Sen lisäksi, että kondensaattorit voivat varastoida ja vapauttaa energiaa, ne ovat myös erittäin hyödyllisiä virtalähteissä. Ne on yleensä kytketty rinnan virtapiirin kanssa shunttaamaan virran vaihtelut ensisijaisesta teholähteestä, jotta ne eivät häiritse elektronisen laitteen signaali- ja ohjauspiiriä.

Kondensaattoria voidaan käyttää myös tasavirtalähteen, kuten dioditasasuuntaajan, lähdön tasoittamiseen. Tämä pätee erityisesti auton audiojärjestelmiin, joissa kondensaattori kompensoi lyijyhappoakkuun liitettyjen johtimien induktanssia.

Niitä käytetään myös sähköautojen sähkön varastointiin. Varastoitua sähköä käytetään sitten tehostamaan moottorin suorituskykyä ja muita toimintoja.

Toisin kuin paristot, kondensaattorit eivät vaurioidu helposti korkeajännitteisten rasitusten vuoksi. On kuitenkin tärkeää valita kondensaattori, joka pystyy käsittelemään piirille vaaditun maksimijännitteen. Kondensaattori on myös mitoitettu piirin käyttölämpötilalle.