Jak wybrać duży lub mały kondensator?

Jeśli chodzi o zasilanie sprzętu elektronicznego, przy wyborze kondensatora należy pamiętać o kilku kwestiach. Należy wziąć pod uwagę kilka czynników, w tym pojemność i impedancję. W tym artykule omówimy impedancję dużego kondensatora w porównaniu z małym. Gdy zrozumiesz te czynniki, będziesz mógł podjąć najlepszą decyzję dla swojego projektu elektrycznego. Nie należy również zapominać o budżecie.

Impedancja

Przy wyborze kondensatora należy wziąć pod uwagę szereg czynników. Pierwszym krokiem jest wybór kondensatora, który odpowiada konkretnym potrzebom. Jeśli chcesz użyć kondensatora do nagrywania dźwięku, powinieneś wziąć pod uwagę jego impedancję. Ponadto należy wziąć pod uwagę wymagania aplikacji i specyfikacje kondensatora.

Kondensatory można podzielić na kategorie według ich ESR. Zazwyczaj ESR wynosi od 0,1 do 5 omów dla kondensatorów elektrolitycznych. Współczynnik ESR kondensatorów z otworami przelotowymi jest niższy, co oznacza, że można je montować z niższą indukcyjnością pętli. Te mniejsze kondensatory mają również niższą impedancję przy wysokich częstotliwościach.

Pojemność

Wybór odpowiedniego kondensatora do danego zastosowania zależy od konkretnych potrzeb i budżetu projektu. Ceny kondensatorów wahają się od centów do setek dolarów. Liczba potrzebnych kondensatorów będzie zależeć od częstotliwości i chwilowego prądu obwodu. Duży kondensator będzie działał przy niskiej częstotliwości, podczas gdy mały będzie działał przy wyższej częstotliwości.

Kondensatory ceramiczne to kolejny rodzaj kondensatorów. Kondensatory te są zwykle niespolaryzowane i mają trzycyfrowy kod identyfikujący ich wartość pojemności. Pierwsze dwie cyfry odnoszą się do wartości kondensatora, podczas gdy trzecia cyfra wskazuje liczbę zer dodawanych do pojemności. W kondensatorze folia dielektryczna wykonana jest z cienkiej warstwy tlenku, która powstaje w procesie elektrochemicznym. Umożliwia to tworzenie kondensatorów o bardzo dużej pojemności na małej przestrzeni.

Współczynnik temperatury

Współczynnik temperaturowy to liczba określająca, o ile zmieni się pojemność kondensatora w danej temperaturze. Współczynnik temperaturowy wyrażany jest w częściach na milion. Kondensatory z ujemnymi współczynnikami tracą pojemność w wyższych temperaturach niż te z dodatnimi współczynnikami. Współczynnik temperaturowy kondensatora jest oznaczony dodatnią lub ujemną literą i liczbą, a także może być oznaczony kolorowymi paskami.

Kondensatory o wysokich współczynnikach temperaturowych zapewniają większą moc wyjściową. Istnieją jednak pewne wyjątki od tej reguły. Wybierając kondensator do konkretnego zastosowania, należy wziąć pod uwagę jego współczynnik temperaturowy. Zwykle wartość kondensatora jest wydrukowana na jego korpusie z temperaturą odniesienia 250C. Oznacza to, że każde zastosowanie poniżej tej temperatury będzie wymagało kondensatora o wyższym współczynniku temperaturowym.

Impedancja dużego kondensatora w porównaniu z małym kondensatorem

Impedancja dużego kondensatora jest znacznie niższa niż małego kondensatora. Różnica między tymi dwoma typami kondensatorów wynika z różnicy w szybkości magazynowania ładunku oraz czasu potrzebnego do pełnego naładowania i rozładowania. Duży kondensator ładuje się znacznie dłużej niż mały kondensator i nie ładuje się tak szybko. Prąd przepływa przez kondensator tylko wtedy, gdy jest on naładowany lub rozładowany. Gdy kondensator jest w pełni naładowany lub rozładowany, działa jak obwód otwarty.

Aby określić impedancję kondensatora, musimy zrozumieć, jak zachowuje się on w różnych zakresach częstotliwości. Ponieważ kondensatory tworzą szeregowe obwody rezonansowe, ich impedancja ma charakterystykę częstotliwościową w kształcie litery V. Impedancja kondensatora spada przy jego częstotliwości rezonansowej, ale rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości.

Rozmiar kondensatora

Rozmiar kondensatora jest określany przez stosunek jego ładunku do napięcia. Zwykle mierzy się go w faradach. Mikrofarad to milionowa część farada. Pojemność jest również mierzona w mikrofaradach. Kondensator o pojemności jednego mikrofarada ma taki sam ładunek jak kondensator o pojemności 1000 uF.

Pojemność jest miarą ilości energii elektrycznej, którą dany komponent może przechowywać. Im wyższa pojemność, tym większa wartość. Ogólnie rzecz biorąc, kondensatory są przystosowane do określonego napięcia. Często specyfikacje te są oznaczone na samym kondensatorze. Jeśli kondensator ulegnie uszkodzeniu lub awarii, ważne jest, aby wymienić go na taki, który ma takie samo napięcie robocze. Jeśli nie jest to możliwe, można użyć kondensatora o wyższym napięciu. Tego typu kondensatory są jednak zazwyczaj większe.

Kondensatory mogą być wykonane z różnych materiałów. Powietrze jest dobrym izolatorem. Jednak materiały stałe mogą być mniej przewodzące niż powietrze. Na przykład mika ma stałą dielektryczną od sześciu do ośmiu. Mikę można również wykorzystać do zwiększenia pojemności kondensatora.