Kaj je kondenzator in za kaj je to?

Pojasniti, kakšen je kondenzator, moramo jasno predstavljati fizične temelje dela in gradnjo tega nepogrešljivega elementa vsake bolj ali manj resne elektronske naprave.

Kondenzator je element električni tokokrog, Sestavljen je iz dveh prevodnih plošč, od katerih vsaka vsebuje nasprotno v znaku električni naboj. Plošče ločimo z dielektrično, kar jim pomaga vzdrževati to polnjenje.

V kondenzatorjih se uporabljajo več vrst izolirnih materialov, vključno s keramiko, sljudo, tantalom in polistirenom. Široko uporabljeni pri proizvodnji kondenzatorjev so tudi izolatorji, kot so zrak, papir in plastika. Vsak od teh materialov učinkovito preprečuje, da bi se kondenzator medsebojno vplival.

Kaj je kapacitivnost kondenzatorja?

Koncept "kondenzatorske kapacitivnosti" je značilen za njegovo zmožnost kopičenja električnega naboja. Enota za merjenje kapacitivnosti je Farad.

Če kondenzator vzdržuje polnjenje 1 obesek pri potencialni razliki med 1 voltom, potem ima kapacitivnost enega Farad-a. Dejansko je ta enota prevelika za večino praktičnih aplikacij. Tipične kapacitivne vrednosti pri uporabi kondenzatorjev spadajo v obseg MF (10-3 F), microfarad (10-6 F) in picofarad (10-12 F).

Kakšni so kondenzatorji?

Da bi razumeli, kaj je kondenzator, je treba upoštevati glavne tipe te komponente, odvisno od namena, pogojev uporabe in vrste dielektrika.

Elektrolitski kondenzatorji se uporabljajo v tokokrogih, kjer je potrebna velika kapaciteta. Večina teh elementov je polarna. Običajni materiali za njih so tantal ali aluminij. Aluminijski elektrolitski kondenzatorji so veliko cenejši in imajo širšo uporabo. Kljub temu ima tantal znatno večjo volumetrično učinkovitost in ima odlične električne lastnosti.

Tantalski kondenzatorji imajo tantalov oksid kot dielektriko. Zanje so značilne visoka zanesljivost, dobre frekvenčne značilnosti, širok razpon obratovalnih temperatur. Veliko jih uporabljajo v elektronski opremi, kjer je potrebna velika zmogljivost z majhnimi dimenzijami. Zaradi svojih prednosti se proizvajajo v velikih količinah za potrebe elektronska industrija.

Slabosti tantalskih kondenzatorjev vključujejo občutljivost na trenutne pulzacije in prenapetost ter tudi relativno visoke stroške teh izdelkov.

Kondenzatorji se praviloma uporabljajo v visokonapetostnih sistemih. Veliko jih uporabljajo za izravnavo izgub v elektroenergetskih vodih in za izboljšanje faktorja moči v industrijskih električnih instalacijah. Izdelane so iz kakovostnega metaliziranega propilenskega filma z uporabo posebne impregnacije z netoksičnim izolirnim oljem.

Imajo lahko funkcijo samouničenja notranjih poškodb, kar jim daje dodatno zanesljivost in podaljša življenjsko dobo.

Keramični kondenzatorji imajo keramiko kot dielektrični material. Imajo visoko funkcionalnost v smislu obratovalne napetosti, zanesljivosti, majhnih izgub in nizkih stroškov.

Njihov razpon zmogljivosti se razlikuje od več pikofaradov do približno 0,1 μF. Trenutno so ena izmed najbolj razširjenih vrst kondenzatorjev, ki se uporabljajo v elektronski opremi.

Sonde s srebrno sljudo so nadomestile predhodno razširjene sljude. Imajo visoko stabilnost, zaprto ohišje in veliko prostornino na enoto.

Široko uporabo kondenzatorjev s srebrno sljudo ovirajo relativni visoki stroški.

V papirnih in kovinskih kondenzatorjih so plošče izdelane iz tanke aluminijaste folije, in kot dielektrični se uporablja poseben papir, impregniran s trdnim (staljenim) ali tekočim dielektričnim materialom. Uporabljajo se v nizkofrekvenčnih krogih radijskih naprav pri visokih tokovih. Razlikujejo se po relativni ceni.

Kakšna je uporaba kondenzatorja?

Obstajajo številni primeri uporabe kondenzatorjev za različne namene. Zlasti se uporabljajo za skladiščenje analogni signali in digitalnih podatkov. Kondenzatorji spremenljive kapacitete se uporabljajo v telekomunikacijah za regulacijo frekvence in konfiguracije telekomunikacijske opreme.

Tipičen primer njihove uporabe je uporaba v napajalnikih. Tam ti elementi opravljajo funkcijo glajenja (filtriranja) popravljene napetosti na izhodu teh naprav. Lahko jih uporabite tudi v napetostni množitelji Za generiranje visoke napetosti, ki večkrat presega vhodno napetost. Kondenzatorji se pogosto uporabljajo v različnih vrstah pretvornikov napetosti, neprekinjenih napajalnikov za računalniško opremo itd.

Pojasnila, kaj je kondenzator, ne moremo reči, da lahko ta element služi kot odlično shranjevanje elektronov. Vendar ima ta funkcija dejansko določene omejitve zaradi neučinkovitosti izolacijskih lastnosti uporabljenega dielektrika. Kljub temu ima kondenzator dolgo časa dolgo, ko se odklopi iz električnega omrežja, zato se lahko uporablja kot začasni vir energije.

Ti elementi so zaradi svojih edinstvenih fizikalnih lastnosti tako široke uporabe v elektronski in električni industriji, da je danes redek, katerega elektrotehnični izdelek ne vključuje vsaj ene takšne komponente za noben namen.

Če povzamem, lahko rečemo, da je kondenzator neprecenljiv del ogromnega števila elektronskih in električnih naprav, brez katerih bi bil znan napredek v znanosti in tehnologiji nepredstavljiv.

To je kondenzator!