Конденсаторы - это электрические устройства, которые хранят энергию, и они присутствуют в большинстве электрических цепей. Два основных типа конденсаторов - поляризованные и неполяризованные. Способ подключения нескольких конденсаторов определяет их значение в цепи. Их общее значение является самым высоким, когда они соединены последовательно, от положительного к отрицательному. Их совокупное значение является самым низким, когда они соединены параллельно, конец в конец. Конденсаторы в сочетании с резисторами и катушками индуктивности в цепи используются для электрического хронометража событий, как а также в двигателях, вентиляторах, телевизорах, автомобилях и многих других потребительских товарах и высокоэнергетических среды.
Поляризованные конденсаторы
•••Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images
Некоторые конденсаторы имеют разные положительные и отрицательные полюса. Их называют поляризованными конденсаторами. Величина конденсатора измеряется в емкости, а емкость - в единицах Фарада. Большинство конденсаторов обычно имеют небольшие значения Фарада, называемые микрофарадами (мкФ) и пикофарадами. Конденсатор выполнен в одном из двух форматов: радиальном или осевом. В радиальном исполнении оба вывода конденсатора находятся на одном конце; в осевом исполнении выводы находятся на каждом конце конденсатора. Поляризованные конденсаторы обычно большие, электролитические и предназначены для цепей постоянного тока (DC). Обычно они имеют большую емкость. Недостатки поляризованных конденсаторов в том, что они имеют низкое напряжение пробоя, меньший срок службы и большую утечку тока.
Неполяризованные конденсаторы
•••Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images
Большинство неполяризованных конденсаторов не являются электролитическими и не имеют определенного положительного или отрицательного полюса. Их еще называют биполярными конденсаторами. Чаще используются в цепях переменного тока (AC), они обычно имеют небольшие значения емкости в диапазоне микрофарадов и нанофарадов. Некоторые неполяризованные конденсаторы выдерживают колебания напряжения до 200 вольт без пробоя. Они используются в компьютерах, материнских платах и простых платах. Неполяризованные конденсаторы недорогие и сделаны из керамики и слюды, хотя некоторые из них являются электролитическими.
Функции в электрических цепях
Конденсаторы используются в электронных схемах как фильтры нижних, верхних частот и полосовые фильтры. Фильтр - это цепь, которая пропускает ток и напряжение определенной частоты и формы волны. Реактивное сопротивление конденсатора обратно пропорционально частоте. Управляя или изменяя реактивное сопротивление, вы можете управлять допустимой частотой в цепи. Конденсаторы также играют важную роль в логических схемах высокоскоростного переключения. Уровень напряжения в таких цепях, который должен быть постоянным, может изменяться при колебаниях тока, тем самым создавая шум или сигналы ошибки. В цепи встроены развязывающие конденсаторы для стабилизации тока и минимизации шумовых сигналов.
Высоковольтные приложения
Высоковольтные конденсаторы находят множество применений в источниках питания, инверторах и импульсных лампах. Они используются в рентгеновских аппаратах и лазерных системах. В точечной сварке используются емкостные системы питания, а в мощных микроволновых системах (HPM) используются конденсаторы большой мощности. Системы HPM используются в обороне для отключения электронного оборудования. Они производят короткие всплески мощной микроволновой энергии, смертельной для электроники, но безвредной для человека. Банки мощных конденсаторов могут хранить огромную мощность и могут быть запрограммированы на разрядку или подачу энергии в электрические системы, испытывающие отключение электроэнергии.