Miten valita suuri kondensaattori tai pieni kondensaattori?

Elektronisten laitteiden virransyötössä on useita asioita, jotka on syytä pitää mielessä kondensaattorin valinnassa. Huomioon on otettava useita tekijöitä, kuten kapasitanssi ja impedanssi. Tässä artikkelissa käsitellään suuren kondensaattorin impedanssia verrattuna pieneen kondensaattoriin. Kun ymmärrät nämä tekijät, voit tehdä parhaan päätöksen sähköprojektiisi. Äläkä unohda pitää mielessäsi myös budjettia.

Impedanssi

Kondensaattoria valittaessa on otettava huomioon useita tekijöitä. Ensimmäinen vaihe on valita kondensaattori, joka vastaa erityistarpeitasi. Jos aiot käyttää kondensaattoria äänitallennukseen, varmista, että otat huomioon sen impedanssin. Lisäksi sinun tulisi ottaa huomioon sovelluksen vaatimukset ja kondensaattorin tekniset tiedot.

Kondensaattorit voidaan luokitella niiden ESR:n mukaan. Tyypillisesti elektrolyyttikondensaattoreiden ESR on 0,1-5 ohmia. Läpivientikondensaattoreiden ESR on pienempi, mikä tarkoittaa, että ne voidaan asentaa pienemmällä silmukkainduktanssilla. Näillä pienemmillä kondensaattoreilla on myös pienempi impedanssi korkeilla taajuuksilla.

Kapasitanssi

Oikean kondensaattorin valitseminen sovellukseesi riippuu projektisi erityistarpeista ja budjetista. Kondensaattoreiden hinnat vaihtelevat senteistä satoihin dollareihin. Tarvitsemiesi kondensaattoreiden määrä riippuu piirisi taajuudesta ja hetkellisestä virrasta. Suuri kondensaattori toimii matalalla taajuudella, kun taas pieni kondensaattori toimii korkeammalla taajuudella.

Keraamiset kondensaattorit ovat toinen kondensaattorityyppi. Nämä kondensaattorit ovat yleensä poolittomia, ja niissä on kolminumeroinen koodi kapasitanssiarvon tunnistamiseksi. Kaksi ensimmäistä numeroa viittaavat kondensaattorin arvoon, kun taas kolmas numero osoittaa kapasitanssiin lisättävien nollien määrän. Kondensaattorissa dielektrinen kalvo on valmistettu ohuesta oksidikerroksesta, joka muodostuu sähkökemiallisella valmistuksella. Tämä mahdollistaa kondensaattorit, joiden kapasitanssi on hyvin suuri pienessä tilassa.

Lämpötilakerroin

Lämpötilakerroin on luku, joka kuvaa, kuinka paljon kondensaattorin kapasitanssi muuttuu tietyssä lämpötilassa. Lämpötilakerroin ilmaistaan miljoonasosina. Kondensaattorit, joiden kerroin on negatiivinen, menettävät kapasitanssinsa korkeammissa lämpötiloissa kuin kondensaattorit, joiden kerroin on positiivinen. Kondensaattorin lämpötilakerroin ilmoitetaan positiivisella tai negatiivisella kirjaimella ja numerolla, ja se voidaan ilmoittaa myös värillisillä nauhoilla.

Kondensaattorit, joilla on korkea lämpötilakerroin, tuottavat suuremman lähtötehon. Tähän sääntöön on kuitenkin joitakin poikkeuksia. Kun kondensaattori valitaan tiettyä sovellusta varten, on tärkeää ottaa huomioon sen lämpötilakerroin. Tavallisesti kondensaattorin arvo on painettu sen runkoon, jonka vertailulämpötila on 250 C. Tämä tarkoittaa sitä, että kaikissa sovelluksissa, joissa lämpötila laskee tämän lämpötilan alapuolelle, tarvitaan kondensaattori, jonka lämpötilakerroin on korkeampi.

Suuren kondensaattorin ja pienen kondensaattorin impedanssi

Suuren kondensaattorin impedanssi on paljon pienempi kuin pienen kondensaattorin. Näiden kahden kondensaattorityypin välinen ero johtuu erosta varauksen varastointinopeudessa ja ajassa, joka kuluu täyteen latautumiseen ja purkautumiseen. Suuren kondensaattorin lataaminen kestää paljon kauemmin kuin pienen kondensaattorin, eikä se lataudu yhtä nopeasti. Vasta kun kondensaattori on ladattu tai purettu, sen läpi kulkee virta. Kun se on täysin ladattu tai purettu, se toimii kuin avoin virtapiiri.

Kondensaattorin impedanssin määrittämiseksi on ymmärrettävä, miten se käyttäytyy eri taajuusalueilla. Koska kondensaattorit muodostavat sarjaresonanssipiirejä, niiden impedanssilla on V-muotoinen taajuusominaisuus. Kondensaattorin impedanssi laskee sen resonanssitaajuudella, mutta kasvaa taajuuden noustessa.

Kondensaattorin koko

Kondensaattorin koko määräytyy sen varauksen ja jännitteen suhteen perusteella. Se mitataan yleensä faradeina. Mikrofaradi on faradin miljoonasosa. Myös kapasitanssi mitataan mikrofaradeina. Yhden mikrofaradin kondensaattorissa on sama määrä varausta kuin 1 000 uF:n kondensaattorissa.

Kapasitanssi on mitta, jolla mitataan, kuinka paljon sähköenergiaa komponentti voi varastoida. Mitä suurempi sen kapasitanssi on, sitä suurempi on sen arvo. Yleensä kondensaattorit on mitoitettu tietylle jännitteelle. Usein nämä tiedot on merkitty itse kondensaattoriin. Jos kondensaattori vaurioituu tai vikaantuu, on tärkeää vaihtaa se sellaiseen, jolla on sama käyttöjännite. Jos tämä ei ole mahdollista, voidaan käyttää korkeamman jännitteen kondensaattoria. Tällainen kondensaattori on kuitenkin yleensä suurempi.

Kondensaattoreita voidaan valmistaa erilaisista materiaaleista. Ilma on hyvä eriste. Kiinteät materiaalit voivat kuitenkin olla vähemmän johtavia kuin ilma. Esimerkiksi kiilteen dielektrisyysvakio on kuudesta kahdeksaan. Kiillettä voidaan käyttää myös kondensaattorin kapasitanssin kasvattamiseen.