Ένας πυκνωτής είναι ένας ηλεκτρονικό εξάρτημα , που αποθηκεύει ενέργεια σε ηλεκτρική μορφή όταν φορτίζεται και είναι επίσης γνωστό ως παθητικό εξάρτημα δύο τερματικών ή συμπυκνωτής, μετρούμενο σε Farads (F). Αποτελείται από δύο μεταλλικές παράλληλες πλάκες που χωρίζονται από ένα κενό γεμάτο με α διηλεκτρικός Μεσαίο. Κατατάσσονται σε 3 τύπους που είναι σταθερός πυκνωτής, πολωμένος πυκνωτής και μεταβλητός πυκνωτής. Όταν ένας σταθερός πυκνωτής έχει σταθερή τιμή χωρητικότητας, ένας πολωμένος πυκνωτής έχει δύο πολικότητες ('+ ve' και '-ve') και σε έναν μεταβλητό πυκνωτή, η τιμή χωρητικότητας μπορεί να αλλάξει ανάλογα με την εφαρμογή. Αυτό το άρθρο παρέχει μια επισκόπηση της πολικότητας του πυκνωτή και των τύπων του.
Τι είναι η πολικότητα του πυκνωτή;
Ορισμός: Ένας πυκνωτής είναι ένα παθητικό στοιχείο που αποθηκεύει ένα μικρό ποσό φόρτισης σε αυτό. Κατατάσσονται σε δύο τύπους, ο ένας είναι ένας πολωμένος πυκνωτής (ο πυκνωτής ορίζεται με την πολικότητά του) και ένας άλλος μη πολωμένος πυκνωτής (πυκνωτής του οποίου η πολικότητα δεν προσδιορίζεται). Αποτελείται από 2 καλώδια που αντιπροσωπεύονται ως άνοδος (+) και κάθοδο (-) όπως φαίνεται στο παρακάτω σχηματικό. Εάν η χωρητικότητα ενός πυκνωτή έχει σταθερή πολικότητα, συνδέεται με βάση την κατεύθυνση της πολικότητας του κυκλώματος.
Πολωμένοι και μη πολωμένοι πυκνωτές
Ισοδύναμο κύκλωμα πυκνωτή
Ένας ιδανικός πυκνωτής αποτελείται από δύο μεταλλικές πλάκες που χωρίζονται με απόσταση 'd'. Το κενό μεταξύ του πυκνωτή γεμίζεται με διηλεκτρικό μέσο που λειτουργεί ως μονωτής. Αυτή η κατασκευή καθιστά τον πυκνωτή τέλειο πυκνωτή. Αλλά στον πραγματικό κόσμο, δεν είναι δυνατόν να έχουμε έναν τέλειο πυκνωτή λόγω του ρεύματος διαρροής όποτε το ρεύμα ρέει μέσω του πυκνωτή. Ως εκ τούτου, κατασκευάζουμε ένα ισοδύναμο κύκλωμα ενός πυκνωτή που συνδέει μια αντίσταση σειράς 'Rσειρά'Και μια αντίσταση διαρροής' Rδιαρροή' όπως φαίνεται παρακάτω.
Κύκλωμα πυκνωτή
Αναγνώριση πολικότητας πυκνωτή
Η πολικότητα των πυκνωτών μπορεί να αναγνωριστεί με διάφορους τρόπους ως εξής.
Με βάση το ύψος των καλωδίων πυκνωτή μπορούμε να αναγνωρίσουμε ποια είναι η αρνητική πολικότητα και ποια είναι η θετική πολικότητα. Ο πυκνωτής του οποίου το τερματικό είναι μεγαλύτερο είναι ένα τερματικό θετικής πολικότητας ή μια άνοδο και ο πυκνωτής του οποίου το τερματικό είναι μικρότερο είναι αρνητική πολικότητα ή κάθοδο.
Εάν ο πυκνωτής δεν είναι πολωμένος, μπορούμε να τον συνδέσουμε προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Μπορούμε εύκολα να αναγνωρίσουμε εάν δεν είναι πολωμένο βλέποντας το σήμα NP και BP στον πυκνωτή. Για μερικούς πυκνωτές υπάρχει ένα θετικό σύμβολο '+' και '-' στο εξάρτημα.
Πυκνωτές πολικότητας
Παραδείγματα πολικότητας πυκνωτή
Τα παραδείγματα της πολικότητας του πυκνωτή περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
Μεγάλος πυκνωτής
Από το παρακάτω σχήμα, μπορούμε να παρατηρήσουμε ένα σύμβολο DOT κοντά στο τερματικό, το οποίο είναι ένα τερματικό θετικής πολικότητας γνωστό επίσης ως άνοδο και ένα άλλο τερματικό αναφέρεται ως τερματικό αρνητικής πολικότητας γνωστό ως κάθοδος. Οι ενδείξεις βέλους στον πυκνωτή είναι μια άλλη αναγνώριση της πολικότητας.
Μεγάλος πυκνωτής
Πυκνωτής Αντιπροσώπευσης Arrow
Από το σχήμα μπορούμε να παρατηρήσουμε ένα μαύρο χρώμα βέλος, δείχνοντας προς το τερματικό είναι ένα τερματικό αρνητικής πολικότητας.
Αναπαράσταση βέλους
Τύποι πυκνωτών μη πολικότητας
Οι πυκνωτές των οποίων η πολικότητα δεν προσδιορίζεται είναι ένας πυκνωτής μη πολικότητας. Μπορεί να συνδεθεί με οποιονδήποτε τρόπο στο Τυπωμένη πλακέτα κυκλώματος (PCB) . Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι πυκνωτών μη πολικότητας
- κεραμικός πυκνωτής
- πυκνωτής ασημί μίκας
- πυκνωτής πολυεστέρα
- πυκνωτής πολυστερίνης
- πυκνωτής γυαλιού
- πυκνωτής φιλμ , και τα λοιπά.
Μεταξύ αυτών, οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι πυκνωτές είναι ένας κεραμικός πυκνωτής και ένας πυκνωτής φιλμ.
Κεραμικός πυκνωτής
Ο κεραμικός πυκνωτής είναι μια σταθερή τιμή χωρητικότητας και αποτελείται από ένα υλικό που ονομάζεται κεραμικό. Είναι επίσης γνωστό ως διηλεκτρικό υλικό (ένα διηλεκτρικό υλικό δεν επιτρέπει το ρεύμα να ρέει ελεύθερα μέσω αυτού). Γενικά, ο κεραμικός πυκνωτής είναι κατασκευασμένος με πολλές εναλλασσόμενες στρώσεις κεραμικού με μεταλλικό στρώμα μεταξύ τους (όπου τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται στον πυκνωτή ενεργούν όπως τα ηλεκτρόδια). Τα 2 ηλεκτρόδια που υπάρχουν είναι θετικής και αρνητικής πολικότητας.
Κεραμικός τύπος
Ένας κεραμικός πυκνωτής ταξινομείται περαιτέρω σε δύο κατηγορίες, όπου ο κεραμικός πυκνωτής κατηγορίας 1 έχει υψηλή σταθερότητα και χαμηλές απώλειες και ο κεραμικός πυκνωτής κατηγορίας 2 έχει υψηλή απόδοση ρυθμιστικού για ογκομετρικές, παράκαμψης και εφαρμογές ζεύξης. Αυτοί οι πυκνωτές διατίθενται σε διάφορα σχήματα και μεγέθη. Περιλαμβάνονται στην κατηγορία μη πολωμένου πυκνωτή, η οποία μπορεί να συνδεθεί με οποιονδήποτε τρόπο στο PCB.
Πυκνωτής φιλμ
Ένας πυκνωτής φιλμ ονομάζεται επίσης πλαστικός πυκνωτής ή πυκνωτής πλαστικού φιλμ, πυκνωτής πολυμερούς φιλμ. Κατασκευάζονται με τη χρήση 2 πλαστικών μεμβρανών κατά μήκος των οποίων τοποθετούνται μεταλλικά ηλεκτρόδια μέσα σε κυλινδρικό τύλιγμα και ενθυλακώνονται. Κατατάσσονται σε δύο τύπους, πυκνωτή μεταλλικού φύλλου και πυκνωτή μεταλλικού φιλμ. Το πλεονέκτημα του πυκνωτή φιλμ είναι η κατασκευή του και το υλικό φιλμ που χρησιμοποιείται. Είναι κατηγορία πυκνωτή μη πολικότητας, η οποία μπορεί να συνδεθεί με οποιονδήποτε τρόπο στο PCB.
Πυκνωτής φιλμ
Ηλεκτρολυτικός πυκνωτής
Ενα ηλεκτρολυτικός πυκνωτής είναι ένας πολωμένος πυκνωτής, ο οποίος αποτελείται από μια κάθοδο και μια άνοδο. Η άνοδος είναι ένα μέταλλο, το οποίο κατά την ανοδίωση σχηματίζει διηλεκτρικό υλικό και η κάθοδος είναι στερεός, υγρός ή ηλεκτρολύτης τύπου γέλης που περιβάλλει την άνοδο. Αυτή η κατασκευή κάνει τον ηλεκτρολυτικό πυκνωτή να έχει πολύ υψηλή τιμή χωρητικότητας-τάσης στην άνοδο. Χρησιμοποιούνται στις περιοχές όπου το σήμα εισόδου είναι χαμηλότερης συχνότητας και αποθηκεύει μεγαλύτερη ενέργεια. Συνήθως κατασκευάζεται με δύο τρόπους.
Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές πολώνονται από τον ασύμμετρο σχεδιασμό τους. Λειτουργούν με τάση υψηλότερη από την τάση άλλων πυκνωτών. Η πολικότητα διαφοροποιείται ως '+' που σημαίνει άνοδο και '-' σημαίνει κάθοδο. Εάν η τάση που εφαρμόζεται είναι μεγαλύτερη από 1 ή 1,5 V, τότε ο πυκνωτής καταρρέει.
Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές
Πλεονεκτήματα
Τα ακόλουθα είναι τα πλεονεκτήματα
- Μειώνει την κατανάλωση ισχύος στο κύκλωμα
- Καταλαμβάνει λιγότερη περιοχή
- Προστατεύει το κύκλωμα από ζημιές.
Μειονεκτήματα
Τα ακόλουθα είναι τα μειονεκτήματα
- Λιγότερο χρόνο ζωής
- Εάν η εφαρμοζόμενη τάση είναι μεγαλύτερη από την χωρητικότητα του πυκνωτή, ο πυκνωτής μπορεί να βλάψει
- Συνδέεται σε κατεύθυνση πολικότητας
- Ιδιαίτερα ευαίσθητο στο εξωτερικό περιβάλλον.
Εφαρμογές
Τα παρακάτω είναι η εφαρμογή
- Ηλεκτρονικά φίλτρα
- Ανορθωτές μισού κύματος και Ανορθωτής πλήρους κύματος
- Πολύμετρα
- Εκρηκτικά
- Ψηφιακή μνήμη , και τα λοιπά.
Συχνές ερωτήσεις
1). Τι είναι ο πυκνωτής;
Ένας πυκνωτής είναι μια συσκευή που αποθηκεύει ένα μικρό ποσό φόρτισης σε αυτό.
2). Ταξινόμηση πυκνωτών;
Ένας πυκνωτής ταξινομείται σε 2 τύπους που είναι πολωμένος πυκνωτής και μη πολωμένος πυκνωτής.
3). Διαφορά μεταξύ πολωμένων και μη πολωμένων πυκνωτών;
Ένας πυκνωτής του οποίου η πολικότητα επισημαίνεται στο εξάρτημα είναι ένας πολωμένος πυκνωτής. Αυτοί οι τύποι πυκνωτών συνδέονται με βάση την κατεύθυνση του κυκλώματος και ένας πυκνωτής του οποίου η πολικότητα δεν αναφέρεται στο εξάρτημα είναι ένας μη πολωμένος πυκνωτής. Αυτός ο τύπος πυκνωτών μπορεί να συνδεθεί προς οποιαδήποτε κατεύθυνση στο PCB.
4). Ποια είναι τα παραδείγματα των μη πολωμένων πυκνωτών;
Ακολουθούν τα παραδείγματα πυκνωτών μη πολικότητας
- κεραμικός πυκνωτής
- πυκνωτής ασημί μίκας
- πυκνωτής πολυεστέρα
- πυκνωτής πολυστερίνης
- πυκνωτής γυαλιού
- Πυκνωτής ταινίας.
5). Ποια είναι τα παραδείγματα των πολωμένων πυκνωτών;
Ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής είναι το καλύτερο παράδειγμα πολωμένων πυκνωτών, χρησιμοποιούνται κυρίως για την παροχή μεγάλης τάσης.
Έτσι, α ο πυκνωτής είναι ένα ηλεκτρονικό στοιχείο που αποθηκεύει ένα μικρό ποσό χρέωσης σε αυτό. Κατατάσσονται σε 2 τύπους πολωμένων πυκνωτών και μη πολωμένων πυκνωτών. Ορισμένη πολικότητα πυκνωτή μπορεί να αναγνωριστεί από το ύψος του πυκνωτή, το σήμα NP και BP, το σύμβολο '+' και '-' και τις ενδείξεις βέλους στους πυκνωτές. Οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται κυρίως για την αποφυγή διαρροής ρεύματος στο κύκλωμα.
