Kondensatory to urządzenia elektryczne, które przechowują energię i znajdują się w większości obwodów elektrycznych. Dwa główne typy kondensatorów są spolaryzowane i niespolaryzowane. Sposób podłączenia kilku kondensatorów determinuje ich wartość w obwodzie. Ich łączna wartość jest najwyższa, gdy są połączone szeregowo, od dodatniej do ujemnej. Ich łączna wartość jest najniższa, gdy są połączone równolegle, koniec do końca. Kondensatory w połączeniu z rezystorami i cewkami indukcyjnymi w obwodzie są używane do elektrycznego pomiaru czasu zdarzeń, takich jak a także w silnikach, wentylatorach, telewizorach, samochodach i wielu innych produktach konsumenckich i wysokoenergetycznych środowiska.
Kondensatory polaryzacyjne
•••Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images
Niektóre kondensatory mają wyraźne bieguny dodatnie i ujemne. Nazywane są kondensatorami spolaryzowanymi. Wartość kondensatora jest mierzona w pojemności, a pojemność jest mierzona w jednostkach Farada. Większość kondensatorów ma zwykle małe wartości Farada zwane mikro-Farad (uF) i piko-Farad. Kondensator jest zaprojektowany w jednym z dwóch formatów: promieniowym lub osiowym. W konstrukcji promieniowej oba wyprowadzenia kondensatora znajdują się na tym samym końcu; w konstrukcji osiowej przewody znajdują się na każdym końcu kondensatora. Kondensatory spolaryzowane są zwykle duże i elektrolityczne i są przeznaczone do obwodów prądu stałego (DC). Zwykle mają dużą pojemność. Wadami kondensatorów spolaryzowanych są niskie napięcie przebicia, krótsza żywotność i większy upływ prądu.
Kondensatory niespolaryzowane
•••Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images
Większość niespolaryzowanych kondensatorów nie jest elektrolitycznych i nie ma określonego bieguna dodatniego ani ujemnego. Nazywane są również kondensatorami bipolarnymi. Stosowane częściej w obwodach prądu przemiennego (AC), mają zwykle małe wartości pojemności w zakresie mikro-Farada i nano-Farada. Niektóre niespolaryzowane kondensatory tolerują wahania napięcia do 200 woltów bez awarii. Stosowane są w komputerach, płytach głównych i prostych płytkach drukowanych. Kondensatory niespolaryzowane są niedrogie i wykonane z ceramiki i miki, choć niektóre są elektrolityczne.
Funkcje w obwodach elektrycznych
Kondensatory są stosowane w obwodach elektronicznych jako filtry dolnoprzepustowe, górnoprzepustowe i pasmowe. Filtr to obwód, przez który przepływa prąd i napięcie o określonej częstotliwości i przebiegu. Reaktancja kondensatora jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości. Kontrolując lub zmieniając reaktancję, możesz kontrolować częstotliwość dozwoloną przez obwód. Kondensatory odgrywają również istotną rolę w szybkich przełączających obwodach logicznych. Poziom napięcia w takich obwodach, który powinien być stały, może zmieniać się wraz z wahaniami prądu, powodując w ten sposób zakłócenia lub sygnały błędów. Kondensatory odsprzęgające są wbudowane w obwody, aby stabilizować prąd, minimalizując sygnały szumów.
Aplikacje wysokonapięciowe
Kondensatory wysokonapięciowe mają wiele zastosowań w zasilaczach, falownikach i lampach błyskowych. Stosowane są w aparatach rentgenowskich i systemach laserowych. Spawanie punktowe wykorzystuje pojemnościowe systemy zasilania, a systemy mikrofalowe o dużej mocy (HPM) mają kondensatory o dużej mocy. Systemy HPM są wykorzystywane w obronie do wyłączania sprzętu elektronicznego. Wytwarzają krótkie impulsy energii mikrofalowej o dużej mocy, śmiertelne dla elektroniki, ale nieszkodliwe dla ludzi. Baterie kondensatorów dużej mocy mogą przechowywać ogromną moc i można je zaprogramować tak, aby rozładowywały lub dostarczały energię do systemów elektrycznych, w których wystąpiła awaria.