Objašnjavajući što je kondenzator, moramo jasno razumjeti fizičku osnovu rada i dizajna ovog nezamjenjivog elementa svakog više ili manje ozbiljnog elektroničkog uređaja.
Kondenzator je element električnog kruga koji se sastoji od dvije vodljive ploče, od kojih svaka sadrži električni naboj suprotnog predznaka. Ploče su odvojene dielektrikom, koji im pomaže zadržati ovaj naboj.
Postoji nekoliko vrsta izolacijskih materijala koji se koriste u kondenzatorima, uključujući keramiku, liskun, tantal i polistiren. Izolatori poput zraka, papira i plastike također se široko koriste u proizvodnji kondenzatora. Svaki od ovih materijala učinkovito sprječava da se ploče kondenzatora međusobno dodiruju.
Koji je kapacitet kondenzatora?
Koncept "kapacitivnosti kondenzatora" karakterizira njegovu sposobnost akumuliranja električnog naboja. Jedinica kapaciteta je Farad.
Ako kondenzator zadrži naboj od 1 privjeska s razlikom potencijala između njegovih ploča od 1 Volt, tada ima kapacitet od jednog Farada. U stvarnosti, ova jedinica je prevelika za većinu praktičnih primjena. Tipične vrijednostikapacitivnosti pri korištenju kondenzatora spadaju u raspone mifarada (10-3 F), mikrofarada (10-6 F) i pikofarada (10-12 F).
Što su kondenzatori?
Da bismo razumjeli što je kondenzator, potrebno je razmotriti glavne vrste ove komponente, ovisno o namjeni, uvjetima primjene i vrsti dielektrika.
Elektrolitički kondenzatori se koriste u krugovima gdje je potreban visoki kapacitet. Većina ovih elemenata je polarna. Uobičajeni materijali za njih su tantal ili aluminij. Aluminijski elektrolitski kondenzatori su puno jeftiniji i imaju širu primjenu. Međutim, tantal ima znatno veću volumetrijsku učinkovitost i vrhunske električne performanse.
Tantalni kondenzatori imaju tantalov oksid kao dielektrik. Odlikuje ih visoka pouzdanost, dobre frekvencijske karakteristike, širok raspon radnih temperatura. Široko se koriste u elektroničkoj opremi gdje je potrebna visoka razina kapacitivnosti u malom pakiranju. Zbog svojih prednosti proizvode se u velikim količinama za potrebe elektroničke industrije.
Nedostaci tantalskih kondenzatora uključuju osjetljivost na strujno valovanje i prenapon, kao i relativno visoku cijenu ovih proizvoda.
Kondenzatori snage se obično koriste u visokonaponskim sustavima. Široko se koriste za kompenzaciju gubitaka u dalekovodima, kao i za poboljšanje faktora snageindustrijske električne instalacije. Proizvedeno od visokokvalitetnog metaliziranog propilenskog filma s posebnom impregnacijom s netoksičnim izolacijskim uljem.
Mogu imati funkciju samoiscjeljivanja unutarnjih oštećenja, što im daje dodatnu pouzdanost i produžava njihov vijek trajanja.
Keramički kondenzatori imaju keramiku kao dielektrični materijal. Odlikuju se visokim radnim naponom, pouzdanošću, malim gubicima i niskom cijenom.
Raspon kapacitivnosti varira od nekoliko pikofarada do oko 0,1 uF. Oni su trenutno jedan od najčešće korištenih tipova kondenzatora koji se koriste u elektroničkoj opremi.
Silver mica kondenzatori zamijenili su prethodno raširene elemente liskuna. Ima visoku stabilnost, zatvoreno kućište i veliki kapacitet po jedinici volumena.
Široku upotrebu kondenzatora od srebrnog liskuna ometa njihova relativno visoka cijena.
Papir i metal-papir kondenzatori imaju ploče od tanke aluminijske folije, a kao dielektrik se koristi poseban papir impregniran čvrstim (otopljenim) ili tekućim dielektrikom. Koriste se u niskofrekventnim krugovima radijskih uređaja pri visokim strujama. Relativno su jeftini.
Za što je kondenzator
Postoji nizprimjeri upotrebe kondenzatora za razne namjene. Konkretno, oni se naširoko koriste za pohranu analognih signala i digitalnih podataka. Varijabilni kondenzatori se koriste u telekomunikacijama za podešavanje frekvencije i podešavanje telekomunikacijske opreme.
Tipičan primjer njihove primjene je uporaba u izvorima napajanja. Tamo ti elementi obavljaju funkciju izglađivanja (filtriranja) ispravljenog napona na izlazu ovih uređaja. Također se mogu koristiti u multiplikatorima napona za generiranje visokih napona mnogo puta većeg od ulaznog napona. Kondenzatori se naširoko koriste u raznim vrstama pretvarača napona, besprekidnim izvorima napajanja za računalnu opremu, itd.
Objašnjavajući što je kondenzator, ne može se ne reći da ovaj element može poslužiti i kao izvrsno skladište elektrona. Međutim, u stvarnosti, ova funkcija ima određena ograničenja zbog nesavršenosti izolacijskih karakteristika korištenog dielektrika. Ipak, kondenzator ima sposobnost pohranjivanja električne energije prilično dugo kada je isključen iz kruga punjenja, tako da se može koristiti kao privremeni izvor energije.
Zbog svojih jedinstvenih fizičkih svojstava, ovi elementi su našli tako raširenu upotrebu u elektroničkoj i električnoj industriji da je danas rijetkost da električni proizvod ne uključuje barem jednu takvu komponentu za bilo koju svrhu.
Rezimirajući, možemo reći da je kondenzatorneprocjenjiv dio velikog broja elektroničkih i električnih uređaja, bez kojih bi daljnji napredak znanosti i tehnologije bio nezamisliv.
To je kondenzator!
