Конденсатор — удивительное устройство. Принципиально это две проводящие пластины, между которыми находится диэлектрик (непроводящий материал). Однако, сколько разных применений…
Основное свойство конденсаторов — способность накапливать заряды. Часто конденсатор сравнивают с банкой воды. Заряды внутри кондера — вода внутри банки, объем банки — емкость конденсатора, давление воды — напряжение. Емкость основная характеристика конденсатора.
Емкость измеряется в микрофарадах (мкФ), нанофарадах (нФ), пикофарадах и т.п. Кроме того, каждый конденсатор рассчитан на определенное напряжение. При превышении этого напряжения он выходит из строя, поэтому следует выбирать конденсаторы с запасом.
Существует несколько основных типов конденсаторов: пленочные, керамические, электролитические. Электролиты отличаются тем, что имеют полярность (+/-) и если их неправильно подключить они взрываются.
Внешний вид поциента в разобранном виде.
Конденсаторы можно включать параллельно и последовательно.
При параллельном включении емкости складываются
При последовательном включении емкости рассчитываются:
Рассмотрим два варианта применения конденсаторов:
Пример 1. В розетке у нас 220В переменного тока, а нам надо получить около 5В постоянного тока. Сначала нужно понизить напряжение при помощи трансформатора.
Теперь выпрямим отрицательную составляющую, при помощи диодного моста.
Напряжение выпрямлено, но оно не имеет форму прямой. Тут нам на помощь приходит конденсатор. За счет своей емкости, он поддерживает напряжение. Причем в данном случае, чем больше емкость тем лучше. Таким образом мы получили блок питания на 5В.
На практике, в блоках питания, мне доводилось видеть конденсаторы емкостью от 220uF(мкФ) до 22000uF. Такой емкостью обладают электролитические конденсаторы.
Пример 2. Второй пример показывает как отделить переменное напряжение от постоянного. Допустим есть сигнал, полученный с усилителя. 5В действующее напряжение и 10В постоянная составляющая. Все это мы хотим подать на динамик. Если подключить все как есть, то оно работать будет, но постоянный ток будет греть динамик впустую.
Поэтому в данной ситуации используют важное свойство конденсатора — пропускать переменный ток, блокировать постоянный. Таким образом мы избавились от ненужных потерь постоянного тока, оставив при этом полезный переменный сигнал.
Номинал емкости здесь крайне важен, так как включенный таким образом конденсатор является фильтром, т.е. пропускает определенную полосу частот, но это уже отдельная тема.
Вопросы задаем на форуме
Добавить комментарий