Podstawy skraplacza
Kondensator to stare określenie kondensatora, urządzenia, które działa jak bardzo mała bateria w obwodzie. W najprostszym przypadku kondensator składa się z dwóch arkuszy metalu oddzielonych cienką warstwą izolacyjną zwaną dielektrykiem. Niewielka ilość energii elektrycznej jest magazynowana w blachach, gdy napięcie jest przyłożone do kondensatora. Po obniżeniu napięcia kondensator rozładowuje zmagazynowaną energię elektryczną. Kondensatory są jednymi z najbardziej użytecznych elementów elektronicznych i są używane we wszystkim, od pamięci komputera po zapłon samochodowy.
Podstawy fluorescencyjne
Zanim zrozumiesz, jak działają kondensatory w świetlówkach, musisz wiedzieć kilka rzeczy o samych lampach. Sterowanie lampą fluorescencyjną jest trudne. Ma elektrody na obu końcach i działa, przesyłając prąd przez gaz między tymi elektrodami. Gdy lampa włącza się po raz pierwszy, gaz jest odporny na prąd. Jednak gdy prąd zacznie płynąć, opór gwałtownie spada, dzięki czemu prąd płynie coraz szybciej. Gdyby nic nie zostało zrobione, aby kontrolować prędkość prądu, przepływałoby przez niego tyle prądu, że zbyt mocno podgrzałoby gaz i spowodowałoby eksplozję żarówki.
Balast
Statecznik kontroluje przepływ prądu przez zawór, a kondensator sprawia, że balast jest bardziej wydajny. Najprostszym balastem jest zwój drutu. Kiedy prąd wpływa do cewki, wytwarza pole magnetyczne. To pole opiera się przepływowi prądu, uniemożliwiając jego budowę. Elektryczność zasilająca świetlówkę to prąd przemienny lub przemienny. Oznacza to, że zmienia kierunek wiele razy na sekundę. Kiedy elektryczność zmienia kierunek, poruszające się pole magnetyczne w cewce spowalnia ją. Kiedy prąd zaczyna się budować, znowu zmienia kierunek. Cewka zawsze jest o krok do przodu, zapobiegając nadmiernemu narastaniu prądu elektrycznego.
Poza fazą
Cewka ma jednak swój koszt. Elektryczność ma dwa pomiary: napięcie i natężenie – znane również jako prąd. Napięcie jest miarą tego, jak mocno popycha prąd, a natężenie jest miarą tego, ile prądu przepływa przez obwód. W wydajnym obwodzie prądu przemiennego napięcie i prąd są w fazie – razem rosną i maleją. Jednak gdy napięcie wpycha się do statecznika, statecznik początkowo opiera się wzrostowi prądu. Powoduje to, że prąd pozostaje w tyle za napięciem, co powoduje, że obwód jest nieefektywny. Kondensator jest po to, aby obwód był bardziej wydajny, przywracając oba w fazie.
Rozwiązywanie problemu
Gdy napięcie wzrasta, kondensator trochę go pochłania. Oznacza to, że istnieje niewielkie opóźnienie, zanim napięcie przejdzie przez obwód, spychając je z powrotem do fazy z natężeniem. Kiedy napięcie ponownie spada, kondensator wypluwa trochę zmagazynowanego napięcia z powrotem. Stwarza to niewielkie opóźnienie, zanim napięcie spadnie, ponownie synchronizując je z natężeniem. Rola balastu nie jest efektowna, ale ważna. Jeśli nie zostanie dokładnie obliczony, obwód może zmarnować dużo energii.