Typy

author
4 minutes, 6 seconds Read

Istnieje wiele różnych typów kondensatorów, wszystkie z ich własnymi zastosowaniami, charakterystykami i konstrukcją. Ta strona wymienia różne typy kondensatorów, które są opisane w przewodniku po kondensatorach.

Kondensator powietrzny

Kondensatory powietrzne wykorzystują powietrze jako dielektryk. Najprostsze kondensatory powietrzne składają się z dwóch przewodzących płyt oddzielonych szczeliną powietrzną. Kondensatory powietrzne mogą być wykonane w formie zmiennej lub stałej pojemności. Stałe kondensatory powietrzne są rzadko używane, ponieważ istnieje wiele innych typów o lepszych właściwościach.

Kondensatory powietrzne zmienne są często używane ze względu na ich prostą konstrukcję. Są one zazwyczaj wykonane z dwóch zestawów półokrągłych metalowych płytek oddzielonych szczelinami powietrznymi. Jeden zestaw jest stały, podczas gdy drugi jest przymocowany do wału, który pozwala użytkownikowi na obracanie zespołu, zmieniając w ten sposób pojemność w razie potrzeby. Im większe zachodzenie na siebie dwóch zestawów płyt, tym wyższa pojemność. Maksymalny stan pojemności jest osiągany, gdy zachodzenie na siebie dwóch zestawów płyt jest największe, natomiast najniższy stan pojemności jest osiągany, gdy nie ma zachodzenia na siebie.

Kondensator ceramiczny

Kondensator ceramiczny wykorzystuje materiał ceramiczny jako materiał dielektryczny. Najczęściej używane kondensatory ceramiczne w nowoczesnej elektronice to muli-layer chip capacitor (MLCC) i ceramiczny kondensator dyskowy. MLCC są wykonane w technologii SMD (surface-mounted) i są szeroko stosowane ze względu na małe rozmiary.

Typowe wartości pojemności mieszczą się w zakresie od 1nF do 1µF, choć zdarzają się wartości do 100µF. Kondensatory ceramiczne są niespolaryzowane, więc mogą być bezpiecznie podłączone do źródła prądu zmiennego i mają świetną odpowiedź częstotliwościową dzięki niskim efektom pasożytniczym.

Istnieją dwie klasy kondensatorów ceramicznych łatwo dostępnych obecnie: klasa 1 i klasa 2. Klasa 1 jest używana, gdy wymagana jest wysoka stabilność i niska strata. Są one bardzo dokładne, a ich pojemność jest bardzo stabilna. Klasa 2 ma wysoką pojemność na objętość i jest używana głównie do mniej wrażliwych zastosowań.

Kondensator elektrolityczny

Jest to typ kondensatora, który wykorzystuje elektrolit do osiągnięcia większej pojemności niż inne typy kondensatorów. Elektrolit jest cieczą / żel, który zawiera wysokie stężenie jonów. Prawie wszystkie kondensatory elektrolityczne są spolaryzowane, co sprawia, że napięcie na dodatnim zacisku jest zawsze większe niż na ujemnym zacisku.

Korzyść z dużej pojemności wiąże się z kilkoma wadami. Wśród nich są duże prądy upływu, tolerancja wartości około 20%, równoważna rezystancja szeregowa i ograniczona żywotność.

Kondensatory elektrolityczne mogą być mokre-elektrolitowe lub stałe polimerowe. Kondensator elektrolityczny ma typową wartość pojemności pomiędzy 1µF a 47mF i napięcie robocze do kilkuset woltów.

Superkondensator

Superkondensatory są urządzeniami elektronicznymi, które mogą przechowywać wyjątkowo duże ilości ładunku elektrycznego. Superkondensatory są specjalnym podtypem kondensatorów elektrolitycznych i znane są jako kondensatory dwuwarstwowe lub ultrakondensatory. Jest to urządzenie biegunowe, wymagające prawidłowego podłączenia w obwodzie.

Superkondensatory wykorzystują dwa mechanizmy do przechowywania energii elektrycznej zamiast konwencjonalnego dielektryka, : pseudokapacytancję i pojemność dwuwarstwową.Pojemność dwuwarstwowa jest pochodzenia elektrostatycznego, natomiast pseudokapacytancja jest pochodzenia elektrochemicznego, co oznacza, że superkondensatory łączą funkcje zwykłych kondensatorów z funkcjami zwykłej baterii. Pojemność osiągnięta przy użyciu tej technologii może osiągnąć do 12000 F.

Podczas gdy zwykły kondensator elektrostatyczny może mieć wysokie maksymalne napięcie robocze, typowe maksymalne napięcie ładowania superkondensatora leży pomiędzy 2,5 a 2,7 V. Szybkie ładowanie i rozładowywanie tych urządzeń są bardzo interesujące dla niektórych zastosowań, gdzie superkondensatory mogą całkowicie zastąpić baterie.

Kondensator tantalowy

Ten typ kondensatora jest kolejnym podtypem kondensatora elektrolitycznego. Są one wykonane z metalu tantalu, który działa jako anoda, pokryte warstwą tlenku, który działa jako dielektryk, otoczony przez przewodzące katody. Tantal pozwala na bardzo cienką warstwę dielektryczną, co skutkuje wyższą wartością pojemności na objętość, doskonałą charakterystyką częstotliwościową w porównaniu z innymi typami kondensatorów i doskonałą stabilnością w czasie.

Kondensatory tantalowe są generalnie spolaryzowane, co wymaga ich prawidłowego podłączenia w obwodzie. Jego wadą jest jego niekorzystny tryb awaryjny, który prowadzi do ucieczki termicznej, małe eksplozje i pożary, które można zapobiec za pomocą zewnętrznych urządzeń failsafe jak ogranicznik prądu lub bezpiecznik termiczny.

Postęp technologiczny pozwala kondensatory tantalowe być stosowane w szerokiej gamie obwodów, często spotykane w przemyśle motoryzacyjnym, laptopy, telefony komórkowe i inne, najczęściej w postaci urządzeń montowanych powierzchniowo (SMD). Te kondensatory tantalowe montowane powierzchniowo wymagają znacznie mniej miejsca na płytce drukowanej (PCB) i pozwalają na większą gęstość upakowania.

Inne typy kondensatorów

  • Kondensatory foliowe
  • Kondensatory mikowe
  • Kondensatory polimerowe
  • Kondensatory trymerowe

.

Similar Posts

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.