Forståelse af kondensatorer

Kondensatorer er enheder, der bruges i mange elektriske kredsløb til at lagre energi til fremtidig brug. De kan også fungere som filtre til at aflede falske signaler, der kan forårsage skade på følsomme komponenter og kredsløb. De er vigtige i computerhukommelsesbackup og strømkonditionering.

Den enkleste model af kondensatorer er et par tynde metalplader adskilt af et hul i dielektrikumet. Pladernes areal øges som et kvadrat, og adskillelsen mellem dem øges lineært, således at kapacitansen (C displaystyle C) er lig med kvadratroden af ​​pladearealet og mellemrummet d displaystyle d.

En kapacitans på en farad (F) betyder, at en coulomb ladning på hver plade forårsager en spænding på en volt over kondensatoren. Dette skyldes, at de modsatte ladninger på pladerne tiltrækker hinanden på grund af deres elektriske feltstyrker. Dette er en ikke-ideel adfærd for praktiske kondensatorer, men det er stadig et vigtigt faktum at huske.

Nogle af de vigtigste faktorer, der påvirker kapacitansen, omfatter det dielektriske materiale, pladearealerne og adskillelsen mellem pladerne. Den højeste kapacitans opnås normalt, når det dielektriske materiale har en høj permittivitet, pladearealerne er store, og adskillelsen mellem pladerne er lille.

En anden faktor er mængden af ​​isoleringsrum mellem pladerne, som kan påvirke den maksimale kapacitans. Jo højere isoleringsrummet er, jo mere ledende materiale kræves der for at fylde det. Dette kan resultere i en lavere maksimal kapacitans og kan reducere den samlede kapacitet af en kondensator.

Dette kan være en vigtig overvejelse, når man designer en kondensator, især til applikationer, der har brug for en bred vifte af kapacitans. Det kan også hjælpe med at bestemme, hvilket materiale der ville være bedre til en bestemt anvendelse.

Der findes en række forskellige typer kondensatorer, som alle varierer i størrelse, vægt og pris. De er grupperet i kategorier i henhold til deres design og formål, herunder:

Valg af det rigtige materiale til din applikation

Kondensatorer kommer i en række forskellige former og materialer, hvor hver især er designet til en bestemt brug. De kan være lavet af flerlags keramik, rørformet keramik eller polyesterfilm, som hver har forskellige egenskaber og anvendelser.

For eksempel anvendes PPS-filmkondensatorer ofte i kredsløb, der kræver god temperaturstabilitet og frekvenstolerance. De fås i en række forskellige former og i konfigurationer med overflademontering eller gennemgående huller.

De fås i en række forskellige spændingsniveauer, fra DC til AC, og er typisk normeret til 50 volt eller mere. De bruges i industrielle elektriske motorer og backup af computerhukommelse samt til energilagring.

Nogle kondensatorer bruges også som en effektfaktorkorrektionsenhed i elektrisk strømfordeling for at modvirke induktiv belastning fra motorer og transmissionsledninger. Disse er ofte trefasede kondensatorer forbundet i serie til et belastningscenter i en bygning eller en forsyningsstation.

Kondensatorer er en afgørende komponent i strømforsyninger og elektroniske enheder, der skal kunne klare tabet af elektricitet fra kortvarige strømsvigt. Dette giver mulighed for opbevaring af lagret information i digitale kredsløb, hvilket gør det muligt for dem at fortsætte med at køre, når strømmen er genoprettet.