Qual è la necessità di un condensatore nell'elettronica?

Nell'elettronica, vengono utilizzate molte parti diverse, che insieme consentono di eseguire una serie di azioni. Uno di questi è un condensatore. E nel quadro dell'articolo parleremo di che tipo di meccanismo è, di come funziona, di cosa è un condensatore e di cosa fa nei circuiti.

Che cos'è un condensatore?

Un condensatore è un dispositivo elettrico passivo che può eseguire vari compiti nei circuiti grazie alla sua capacità di risparmiare carica e energia del campo elettrico. Ma il principale campo di applicazione è nei filtri di raddrizzatori e stabilizzatori. Quindi, grazie ai condensatori, un segnale viene trasmesso tra gli stadi dell'amplificatore, gli intervalli di tempo sono impostati per il ritardo di tempo e vengono costruiti i filtri di alta e bassa frequenza. Grazie alle sue proprietà, è anche usato per la selezione di frequenze in diversi generatori.

In questo caso, l'interesse con punto materiale la vista non è solo condensatori. Il prezzo di tali prodotti necessari può essere in una vasta gamma. Quindi, varia da valori di diverse unità a decine di migliaia di rubli. Tutto dipende dai requisiti e dal problema che i condensatori devono risolvere. Il prezzo per la maggior parte di quelli utilizzati nell'elettronica per radioamatori sarà mantenuto a un livello di diverse dozzine di rubli.

Illustrazione schematica

Esternamente, assomiglia a due piastre, che sono separate da un dielettrico. Più grande è l'area utilizzata e più ci si avvicina, maggiore è la capacità del condensatore. Non per niente la parola "copertine" è stata usata per prima, perché non sono sempre piatte sulla superficie. Pertanto, nei condensatori di carta metallica, il foglio di alluminio agisce come una sorta di piastra, che viene piegata insieme a un dielettrico di carta in una sfera densa (che segue la forma di una custodia metallica). Per aumentare la rigidità dielettrica, la carta sottile del condensatore può essere impregnata con composti isolanti (ad esempio, olio per trasformatori).

Questo tipo di condensatore vanta una capacità di diverse centinaia di microfarad. Su un principio simile, e altri rappresentanti della famiglia di questa parte dell'elettronica. E come controllare il condensatore e assicurarsi che il vero stato delle cose corrisponda alle iscrizioni? Il modo più semplice è usare un multimetro digitale. Un ohmmetro può anche dare una risposta alla domanda su come controllare un condensatore.

Il principio di funzionamento e il motivo per cui hai bisogno di un condensatore

Dalla designazione e dal diagramma schematico, si può concludere che anche due lastre metalliche adiacenti tra loro possono agire come il condensatore più semplice. In questo caso, l'aria fungerà da dielettrico. In teoria, non vi è alcun limite sull'area delle lastre e sulla loro distanza. Pertanto, anche con un divorzio su grandi distanze e una diminuzione delle loro dimensioni, anche se sono insignificanti, rimane una certa capacità.

Questa proprietà è stata utilizzata nella tecnologia ad alta frequenza. Così, hanno imparato a farli anche sotto forma di normali tracce di cavi stampati, oltre che semplicemente a torcere i due fili, che sono in polietilene isolante. Quando si utilizza un cavo, la capacità del condensatore (μF) aumenta con la lunghezza. Ma dovrebbe essere chiaro che se l'impulso trasmesso è breve e il filo è lungo, allora potrebbe semplicemente non raggiungere il punto di destinazione. Un condensatore nella costante e corrente alternata.

Accumulo di energia

Con un aumento della capacità di un condensatore, processi come carica e scarica procedono lentamente. La tensione su questo dispositivo elettrico cresce lungo una linea curva, che in matematica è chiamata esponente. Nel corso del tempo, la tensione del condensatore aumenterà da un valore di 0V al livello della fonte di alimentazione (se non soffia a causa di valori troppo alti di quest'ultimo).

Condensatore elettrolitico

Al momento, la più grande capacità specifica al rapporto di questo indicatore e il volume delle parti possono vantare condensatori elettrolitici. Il loro indice di capacità raggiunge 100mila microfarad, e la tensione operativa è fino a 600 V. Ma funzionano bene solo a basse frequenze. A cosa serve questo tipo di condensatore? Applicazione principale: filtri fonti di energia. I condensatori elettrolitici sono sempre inclusi nel circuito rispetto alla polarità. Gli elettrodi sono fatti da film sottile (che è fatto da ossido di metallo). Poiché un sottile strato d'aria tra di loro non è un isolante abbastanza buono, qui viene anche aggiunto uno strato di elettrolita (poiché è una soluzione concentrata di alcali o acidi).

il supercondensatore

Questa è una nuova classe di condensatori elettrolitici, che sono chiamati ionizzatori. Le sue proprietà lo fanno sembrare una batteria, sebbene vengano imposte alcune restrizioni. Quindi, il loro vantaggio risiede in un breve tempo di ricarica (di solito alcuni minuti). A cosa serve questo tipo di condensatore? I ionistori sono usati come fonti di energia di riserva. Nella produzione, sono non polari, e dove è più, e dove è meno, è determinato dalla prima ricarica (presso l'impianto di produzione). La temperatura e la tensione nominale hanno un effetto significativo sulle prestazioni. Quindi, a 70 ° C e 0,8, la capacità darà solo 500 ore di funzionamento. Con una diminuzione della tensione a 0,6 del valore nominale e temperature fino a 40 gradi, la sua durata utile aumenterà a 40 mila ore. Puoi trovare ionistori in chip di memoria o orologi elettronici. Ma allo stesso tempo hanno prospettive abbastanza buone per il loro uso nelle batterie solari.