Kondensatorguide: Typer, användningsområden och att välja rätt
För att elektronik ska fungera effektivt krävs att många passiva komponenter fungerar. Kondensatorer utgör en viktig del av dessa.
Kondensatorer lagrar och frigör elektrisk energi, som fyller många olika funktioner i kretsar. Oavsett om du är en erfaren professionell eller en elektronikentusiast, är det av största vikt att förstå grundläggande funktioner, olika typer och olika användningsområden för kondensatorer. I takt med att tekniken går framåt och allt fler elektroniska enheter lanseras, ökar även efterfrågan på en mängd kondensatorer. Faktum är att år förväntas marknaden för kondensatorer växa med en sammansatt årlig tillväxttakt (CAGR) på 6,1 %, till ett värde av 31,7 USD miljarder dollar.
I denna artikel utforskar vi kondensatorernas fascinerande värld. Vi går igenom vad en kondensator är uppbyggd av, presenterar olika typer av kondensatorer samt deras tillämpningar. Dessutom betonar vi betydelsen av att välja rätt kondensator för din specifika applikation. Om du söker en startpunkt eller bara vill fördjupa dina kunskaper om kondensatorer har du hittat rätt!
Vad är en kondensator?
Den grundlägg
Kondensatorer
Kondensatorer kan användas till väldigt mycket. En situation då de används är vid omvandling från växelspänning till likspänning. Spänningen från vägguttaget pendlar upp och ned mellan positiva och negativa värden.
Spänningskurvan från vägguttaget
För att endast få positiv spänning skickas strömmen genom en likriktarbrygga (fyra snillrikt kopplade dioder) som gör om den negativa spänningen till positiv spänning.
Spänningskurvan efter likriktningen
Efter likriktarbryggan är all spänning positiv, men den pendlar fortfarande upp och ned. För att få jämnare spänning används en kondensator som "glättar" spänningen. Kondensatorn laddas upp när spänningen stiger. Den uppladdade energin kan kondensatorn sedan frigöra när spänningskurvan vänder nedåt. På så sätt kan kondensatorn hålla spänningen på en hyfsat jämn nivå.
Spänningskurvan efter glättningen
Hur man beräknar impedansen
Impedans är oppositionen i en krets till växelström. Det mäts i ohm. För att beräkna impedans, måste du vet värdet av alla motstånd och impedansen hos alla induktorer och kondensatorer, som erbjuder varierande mängder av opposition till den nuvarande beroende på hur strömmen förändras. Du kan beräkna impedansen via en enkel matematisk formel.
Steg
1
Beräkna det totala motståndet i kretsen. Värdena på motstånden kan bestämmas på ett av tre sätt.- Mät resistansen hos varje motstånd med en ohmmeter eller en multimeter. Ta bort motståndet från kretsen, placera sonderna på vardera sidan och läsa på displayen, vilket ger motståndet i ohm.
- Studera kopplingsschemat, som kommer att ha varje motstånd märks med sitt värde i ohm. Motstånd indikeras med bokstaven R.
- Läs färgkodningen på motståndet, vilket ger information om dess värde och tolerans. Du kan hitta en resistor färg på nätet kod guide.
- Vid beräkning av total resistans, kom ihåg att motstånd seriekopplade läggs samman, men motstånd parallellkopplade inte. Istället för varje motstånd parallellt, dividera en av värdet på motståndet, tillsätt sedan resultaten för var och en t
Kondensator växelspänning
(Jag är inte säker på om div avser en hel ruta eller en femtedel av ett streck. Jag tycker att det är vettigare med att en hel ruta är en div men du kan räkna med småsteg och jämföra)
Detaljanalys av det här är ett ganska utmanande problem i Fysik 2 men iochmed att kretsens RC-konstant
RC = (10 Ω)( uF)= us = ms
är betydligt mycket kortare än spänningens period 8ms så betyder det att kondensatorn urladdas/uppladdas så pass snabbt att spänningen över kondensatorn, som uppgiften tipsar om, kommer vara ungefär lika stor som matningsspänningen
(Ville förtydliga varifrån det antagandet kommer)
a) Man kan återgå till formeln som beskriver hur en kondensator fungerar. I en kondensator är ju den lagrade laddningen proportionell mot spänningen över kondensatorn
(1)
Men steget därifrån till strömstyrkor är inte långt då strömstyrka ju är mängden laddning som går genom en terminal per tidsenhet vilket ges av derivatan av laddningsmängden:
Således får vi strömstyrkan genom att derivera kondensatorformeln (1):
Eftersom så kan du få spänningens derivata genom att analysera grafen.
Jag är inte riktigt med på din metod dock. Har du åberopat f
.
- Mät resistansen hos varje motstånd med en ohmmeter eller en multimeter. Ta bort motståndet från kretsen, placera sonderna på vardera sidan och läsa på displayen, vilket ger motståndet i ohm.