Кондензаторът е най-често използваното устройство в дизайна на веригата, е един от пасивните компоненти, активното устройство е просто необходимостта от енергиен (електрически) източник на устройството, наречено активно устройство, без енергиен (електрически) източник на устройството е пасивно устройство .
Ролята и употребата на кондензаторите обикновено са много видове, като например: ролята на байпас, разделяне, филтриране, съхранение на енергия; В завършването на трептенията, синхронизацията и ролята на времевата константа.
Dc изолация: Функцията е да предотврати преминаването на постоянен ток и да пропусне променлив ток.
Байпас (отделяне): Осигурява път с нисък импеданс за определени паралелни компоненти в AC верига.
Байпасен кондензатор: Байпасният кондензатор, известен също като отделящ кондензатор, е устройство за съхранение на енергия, което осигурява енергия на устройство. Той използва характеристиките на честотния импеданс на кондензатора, честотните характеристики на идеалния кондензатор, когато честотата се увеличава, импедансът намалява, точно като езерце, може да направи изходното напрежение равномерно, да намали колебанията на напрежението на товара. Кондензаторът за байпас трябва да бъде възможно най-близо до щифта на захранването и щифта за заземяване на товарното устройство, което е изискването за импеданс.
Когато чертаете печатната платка, обърнете специално внимание на факта, че само когато е близо до компонент, тя може да потисне издигането на земния потенциал и шума, причинен от прекомерно напрежение или друго предаване на сигнал. Казано направо, AC компонентът на DC захранването е свързан към захранването чрез кондензатор, който играе ролята на пречистване на DC захранването. C1 е байпасният кондензатор на следващата фигура и чертежът трябва да е възможно най-близо до IC1.
Отделящ кондензатор: Разделящият кондензатор е смущението на изходния сигнал като филтърен обект, отделящият кондензатор е еквивалентен на батерията, използването на нейното зареждане и разреждане, така че усиленият сигнал няма да бъде нарушен от мутацията на тока . Капацитетът му зависи от честотата на сигнала и степента на потискане на пулсациите, а отделящият кондензатор трябва да играе ролята на „батерия“, за да отговори на промените в тока на задвижващата верига и да избегне смущенията на свързване помежду си.
Байпасният кондензатор всъщност е отделен, но байпасният кондензатор обикновено се отнася до високочестотния байпас, тоест за подобряване на високочестотния шум при превключване на път на освобождаване с нисък импеданс. Капацитетът на високочестотния байпас обикновено е малък и резонансната честота обикновено е 0,1F, 0,01F и т.н. Капацитетът на отделящия кондензатор обикновено е голям, който може да бъде 10F или по-голям, в зависимост от разпределените параметри във веригата и промяната в задвижващия ток.
Разликата между тях: байпасът е да филтрира смущението във входния сигнал като обект, а разделянето е да филтрира смущението в изходния сигнал като обект, за да предотврати връщането на сигнала за смущение към захранването.
Свързване: Действа като връзка между две вериги, позволявайки на AC сигналите да преминават и да се предават към веригата на следващото ниво.
Кондензаторът се използва като свързващ компонент, за да предаде първия сигнал към последния етап и да блокира влиянието на първия постоянен ток върху последния етап, така че отстраняването на грешки във веригата да е лесно и производителността е стабилна. Ако усилването на AC сигнала не се променя без кондензатор, но работната точка на всички нива трябва да бъде преработена, поради влиянието на предните и задните етапи, отстраняването на грешки в работната точка е много трудно и е почти невъзможно да се постигне при множество нива.
Филтър: Това е много важно за веригата, кондензаторът зад процесора е основно тази роля.
Тоест, колкото по-голяма е честотата f, толкова по-малък е импедансът Z на кондензатора. Когато ниската честота, капацитетът C, тъй като импедансът Z е относително голям, полезните сигнали могат да преминат гладко; При висока честота кондензатор C вече е много малък поради импеданс Z, който е еквивалентен на късо съединение на високочестотен шум към GND.
Действие на филтъра: идеален капацитет, колкото по-голям е капацитетът, толкова по-малък е импедансът, толкова по-висока е честотата на преминаване. Електролитните кондензатори обикновено са повече от 1uF, което има голям компонент на индуктивност, така че импедансът ще бъде голям след висока честота. Често виждаме, че понякога има електролитен кондензатор с голям капацитет в паралел с малък кондензатор, всъщност голям кондензатор през ниска честота, малък капацитет през висока честота, така че да се филтрират напълно високите и ниските честоти. Колкото по-висока е честотата на кондензатора, толкова по-голямо е затихването, кондензаторът е като езерце, няколко капки вода не са достатъчни, за да предизвикат голяма промяна в него, тоест колебанието на напрежението не е голямо време, когато напрежението може да бъде буферирано.
Фигура C2 Температурна компенсация: За подобряване на стабилността на веригата чрез компенсиране на ефекта от недостатъчната температурна адаптивност на други компоненти.
Анализ: Тъй като капацитетът на синхронизиращия кондензатор определя честотата на трептене на линейния осцилатор, капацитетът на синхронизиращия кондензатор трябва да бъде много стабилен и да не се променя с промяната на влажността на околната среда, така че да направи честотата на трептене на стабилен линеен осцилатор. Следователно кондензатори с положителни и отрицателни температурни коефициенти се използват паралелно за извършване на температурно допълване. Когато работната температура се повиши, капацитетът на C1 се увеличава, докато капацитетът на C2 намалява. Общият капацитет на два паралелни кондензатора е сумата от капацитетите на два кондензатора. Тъй като единият капацитет се увеличава, докато другият намалява, общият капацитет остава основно непроменен. По същия начин, когато температурата се намали, капацитетът на единия кондензатор се намалява, а другият се увеличава, а общият капацитет остава основно непроменен, което стабилизира честотата на трептене и постига целта на температурната компенсация.
Време: Кондензаторът се използва заедно с резистора за определяне на времевата константа на веригата.
Когато входният сигнал скочи от нисък на висок, RC веригата се въвежда след буфериране 1. Характеристиката на зареждането на кондензатора кара сигнала в точка B да не скача веднага с входния сигнал, а има процес на постепенно увеличаване. Когато е достатъчно голям, буферът 2 се обръща, което води до забавен скок от ниско към високо на изхода.
Времева константа: Вземайки обикновената серия RC интегрална схема като пример, когато напрежението на входния сигнал се приложи към края на входа, напрежението на кондензатора постепенно се повишава. Токът на зареждане намалява с нарастване на напрежението, резисторът R и кондензаторът C са свързани последователно към входния сигнал VI и изходния сигнал V0 от кондензатора C, когато стойността на RC (τ) и входната квадратна вълна ширина tW среща: τ “tW”, тази схема се нарича интегрална схема.
Настройка: Систематична настройка на зависими от честотата вериги, като клетъчни телефони, радиостанции и телевизори.
Тъй като резонансната честота на IC настроена осцилираща верига е функция на IC, откриваме, че съотношението на максималната към минималната резонансна честота на осцилиращата верига варира с корен квадратен от съотношението на капацитета. Капацитетното съотношение тук се отнася до съотношението на капацитета, когато напрежението на обратното преднапрежение е най-ниско, към капацитета, когато напрежението на обратното преднапрежение е най-високо. Следователно характеристичната крива на настройката на веригата (резонансна честота на отклонение) е основно парабола.
Токоизправител: Включване или изключване на превключвател на полузатворен проводник в предварително определено време.
Съхранение на енергия: Съхраняване на електрическа енергия за освобождаване, когато е необходимо. Като светкавица на камера, отоплително оборудване и др.
Като цяло, електролитните кондензатори ще имат ролята на съхранение на енергия, за специалните кондензатори за съхранение на енергия, механизмът на капацитивно съхранение на енергия е кондензатори с двоен електрически слой и кондензатори на Фарадей. Основната му форма е суперкондензаторно съхранение на енергия, при което суперкондензаторите са кондензатори, използващи принципа на двойните електрически слоеве.
Когато приложеното напрежение се приложи към двете плочи на суперкондензатора, положителният електрод на плочата съхранява положителния заряд, а отрицателната плоча съхранява отрицателния заряд, както при обикновените кондензатори. Под електрическото поле, генерирано от заряда върху двете плочи на суперкондензатора, противоположният заряд се образува на интерфейса между електролита и електрода, за да се балансира вътрешното електрическо поле на електролита.
Този положителен и отрицателен заряд са подредени в противоположни позиции на контактната повърхност между две различни фази с много къса междина между положителните и отрицателните заряди и този слой за разпределение на заряда се нарича двоен електрически слой, така че електрическият капацитет е много голям.
Време на публикуване: 15 август 2023 г
