Διορισμός πυκνωτή σε κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος. Τι είναι ο πυκνωτής και σε τι χρησιμεύει; Σταθεροί πυκνωτές

Η χρήση πυκνωτών στην τεχνολογία είναι αρκετά εκτεταμένη. Σχεδόν σε κάθε ηλεκτρικό ή ηλεκτρονικό κύκλωμαπεριέχει αυτά τα ραδιοφωνικά στοιχεία. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ένα τροφοδοτικό χωρίς πυκνωτές. Αυτά, μαζί με αντιστάσεις και τρανζίστορ, αποτελούν τη βάση της ραδιομηχανικής.

Τι είναι ένας πυκνωτής; Αυτό είναι το απλούστερο στοιχείο, με δύο μεταλλικές πλάκες που χωρίζονται από μια διηλεκτρική ουσία. Η αρχή λειτουργίας αυτών των συσκευών βασίζεται στην ικανότητα αποθήκευσης ηλεκτρικού φορτίου, δηλαδή φόρτισης και εκφόρτισης την κατάλληλη στιγμή.

Στα σύγχρονα ηλεκτρονικά, η χρήση πυκνωτών είναι πολύ ευρεία και ευέλικτη. Θα αναλύσουμε σε ποιους τομείς της τεχνολογίας και για ποιο σκοπό χρησιμοποιούνται αυτές οι συσκευές:

1. Σε εξοπλισμό τηλεόρασης και ραδιοφώνου - για την υλοποίηση ταλαντωτικών κυκλωμάτων, καθώς και τον αποκλεισμό και τον συντονισμό τους. Χρησιμοποιούνται επίσης για διαχωρισμό κυκλωμάτων διαφορετικών συχνοτήτων, σε φίλτρα ανορθωτή κ.λπ.
2. Σε συσκευές ραντάρ - με σκοπό την παραγωγή παλμών υψηλής ισχύος.
3. Στην τηλεγραφία και την τηλεφωνία - για το διαχωρισμό κυκλωμάτων σταθερών και διαφόρων συχνοτήτων, καλωδίων εξισορρόπησης, επαφών κατάσβεσης σπινθήρων και ούτω καθεξής.
4. Στην τηλεμηχανική και τον αυτοματισμό - προκειμένου να εφαρμοστεί η αρχή, ο διαχωρισμός των κυκλωμάτων παλλόμενου και συνεχούς ρεύματος, η καταστολή σπινθήρα των επαφών, στις γεννήτριες παλμών thyratron κ.λπ.
5. Στον τομέα των υπολογιστικών συσκευών - σε ειδικές συσκευές αποθήκευσης.
6. Σε ηλεκτρικό εξοπλισμό μέτρησης - για να λάβετε δείγματα χωρητικότητας, δημιουργήστε μεταβλητές χωρητικότητες (εργαστηριακές μεταβλητές χωρητικές συσκευές, αποθήκες χωρητικότητας), δημιουργήστε συσκευές μέτρησηςσε χωρητική βάση κ.λπ.
7. Σε συσκευές λέιζερ - για το σχηματισμό ισχυρών παλμών.

Η χρήση πυκνωτών στο σύγχρονο συγκρότημα ηλεκτρικής ενέργειας είναι επίσης αρκετά διαφορετική:

• για τη βελτίωση του συντελεστή ισχύος, καθώς και για βιομηχανικές εγκαταστάσεις·
• να δημιουργήσει μια διαμήκη αντισταθμιστική χωρητικότητα για μεγάλες αποστάσεις και επίσης να ρυθμίσει την τάση των δικτύων διανομής.
• για την επιλογή χωρητικής ενέργειας από γραμμές μεταφοράς υψηλής τάσης και για τη σύνδεση ειδικού προστατευτικού εξοπλισμού και συσκευών επικοινωνίας σε αυτές·
• για προστασία από υπέρταση δικτύου.
• για χρήση σε ρεύμα υψηλής ισχύος, σε κυκλώματα παλμικής τάσης.
• για ηλεκτροσυγκόλληση εκκένωσης?
• για την εκκίνηση κινητήρων πυκνωτών και για τη δημιουργία της απαιτούμενης μετατόπισης φάσης πρόσθετων περιελίξεων κινητήρα.
• σε φωτιστικάμε βάση λαμπτήρες φθορισμού.
• για την καταστολή ραδιοπαρεμβολών που δημιουργούνται ηλεκτρολογικός εξοπλισμόςκαι ηλεκτρικές μεταφορές.

Η χρήση πυκνωτών σε μη ηλεκτροτεχνικούς τομείς της βιομηχανίας και της τεχνολογίας είναι επίσης πολύ ευρεία. Έτσι, στη βιομηχανία μετάλλων, αυτά τα εξαρτήματα διασφαλίζουν την ομαλή λειτουργία των εγκαταστάσεων υψηλής συχνότητας τήξης και θερμικής επεξεργασίας μετάλλων. Η χρήση πυκνωτών στις βιομηχανίες εξόρυξης άνθρακα και μετάλλων κατέστησε δυνατή την κατασκευή μεταφορών σε ηλεκτρικές ατμομηχανές πυκνωτών. Και σε ηλεκτροεκρηκτικές συσκευές χρησιμοποιείται ηλεκτροϋδραυλικό αποτέλεσμα.

Συνοψίζοντας, ας πούμε ότι οι πυκνωτές είναι τόσο φαρδιοί που καλύπτουν όλους τους τομείς της ζωής μας, δεν υπάρχει τέτοια κατεύθυνση, όπου κι αν χρησιμοποιούνται αυτές οι συσκευές.

Γιατί χρειάζεστε έναν πυκνωτή για τον ήχο αυτοκινήτου

Γιατί χρειαζόμαστε έναν πυκνωτή για τον ήχο αυτοκινήτου, ξέρετε όλοι όσοι με τον έναν ή τον άλλο τρόπο συνάντησαν τον ήχο αυτοκινήτου. Το γεγονός είναι ότι όταν εγκαθιστάτε ένα ηχοσύστημα με τα χέρια σας, πρέπει να μελετήσετε πολλά υλικά.
Και οι συστάσεις υποδεικνύουν ότι πρέπει να εγκατασταθεί ένας πυκνωτής ή μια συσκευή αποθήκευσης μαζί με τον ενισχυτή. Χρειάζεστε πυκνωτές για την ακουστική σε ένα αυτοκίνητο ή είναι όλοι μύθοι.
Εάν χρειάζεται, γιατί και ποιος είναι ο ρόλος τους σε ολόκληρο το σύστημα. Αυτό θα συζητηθεί στο άρθρο μας.

γενικές πληροφορίες

Γιατί λοιπόν χρειάζεστε έναν πυκνωτή; Όπως γνωρίζετε, η τιμή για αυτό δεν είναι μικρή και δεν θέλουν όλοι οι αυτοκινητιστές, ακόμη και οι λάτρεις του καλού ήχου, να μειώσουν τον προϋπολογισμό τους για άλλη μια φορά.
Από την άλλη, κάθε μουσικόφιλος αργά ή γρήγορα αποκτά ένα δυνατό ή το φέρνει στην τελειότητα. Αυτό είναι πολύ καλό, αλλά όσο πιο ισχυρό είναι το σύστημα, τόσο περισσότερη ενέργεια του δίνετε.

Σημείωση. Η μπαταρία δεν είναι ικανή να τροφοδοτήσει τέτοια ενέργεια, με αποτέλεσμα την απόσυρση (περιγράφεται παρακάτω αναλυτικά τι σημαίνει αυτό). Η μείωση εκφράζεται από το γεγονός ότι οι προβολείς του αυτοκινήτου αρχίζουν να "αναβοσβήνουν", η ισχύς του ενισχυτή πέφτει, το μπάσο που προέρχεται από το υπογούφερ, το οποίο ήταν προηγουμένως καθαρό, γίνεται "θολό".
Σε ορισμένες και ιδιαίτερα σοβαρές περιπτώσεις, μια απότομη πτώση της τάσης του ενισχυτή οδηγεί σε ψαλίδισμα, το οποίο απειλεί να βλάψει τα ηχεία.

Αλήθεια ή όχι

Μέχρι σήμερα, γίνονται έντονες συζητήσεις στο Διαδίκτυο, σε διάφορα φόρουμ, σε ιστολόγια, σχετικά με την ανάγκη ή την αχρηστία ενός τέτοιου δίσκου ως πυκνωτή. Οι ίδιες οι διαφωνίες, προς μεγάλη λύπη των λάτρεις του ήχου αυτοκινήτου, δεν οδηγούν σε καμία αλήθεια.
Είναι εντελώς άχρηστα, λόγω του γεγονότος ότι οι αντίπαλοι δεν έχουν καν μια αρχική σχολική κατανόηση σχετικά με τη φυσική.

Σημείωση. Η μεγαλύτερη ανοησία που μπορεί να διαβαστεί από τα φόρουμ είναι ότι πρέπει να εγκαταστήσετε έναν πυκνωτή με ρυθμό μόνο farads ανά κιλοβάτ. Τέτοιες συστάσεις είναι θεμελιωδώς λανθασμένες, γιατί δεν θα καταλάβετε από πού προέρχονται.

Έτσι, για να σηκώσουμε το πέπλο σε κάποιο βαθμό, ας επιστρέψουμε στα μαθήματα φυσικής. Καθώς η πολύτιμη γνώση ενημερώνεται στη μνήμη μας, όλοι οι μύθοι θα εξαφανιστούν σαν τον πρωινό καπνό.

Διαφορές μεταξύ πυκνωτή και μπαταρίας

Είναι σημαντικό να γνωρίζετε:

• Ένας πυκνωτής για ένα γούφερ είναι ο ίδιος καταναλωτής ισχύος που δεν είναι ικανός να παράγει ηλεκτρική ενέργεια από μόνος του. Αλλά είναι σε θέση να το συσσωρεύσει και μετά να το καταναλώσει στις δικές του διαρροές, αλλά όχι στις διαρροές μπαταρίας.
• Το καθήκον του πυκνωτή είναι να συσσωρεύει ενέργεια και στη συνέχεια να τη δίνει στον καταναλωτή. Ο ίδιος ο δίσκος έχει εξαιρετικά χαμηλή εσωτερική αντίσταση και για αυτό «διαχωρίζει» την ενέργεια πολύ γρήγορα (παρεμπιπτόντως, τη συσσωρεύει επίσης όχι αργά).

Σημείωση. Η διαφορά μεταξύ ενός πυκνωτή και μιας μπαταρίας είναι ότι η αιχμή της εξόδου ενέργειας από τον πυκνωτή εμφανίζεται μόνο την πρώτη στιγμή και στη συνέχεια υπάρχει μια απότομη πτώση φόρτισης. Έτσι, η ταχύτητα ανάκρουσης μειώνεται επίσης μαζί με τη φόρτιση.

Διαφορές μεταξύ πυκνωτή και ιονιστή

Τα Ionistor είναι αυτά που κουβαλούν οι περισσότεροι μουσικόφιλοι στο πορτμπαγκάζ τους.
Διαφέρει από τον πυκνωτή στις ακόλουθες παραμέτρους:

• Τεράστιες απώλειες.
• Μεγάλη αντίσταση.
• Φορτίζει πολύ πιο αργά.
• Κοστίζει αρκετές φορές φθηνότερα από έναν πυκνωτή ίδιας χωρητικότητας.

Ο βέλτιστος χρόνος λειτουργίας του ιονιστή είναι: 1 sec / 83 cool.

Έλεγχος του ιονιστή

• Κολλάμε το ιονιστή στο ακουστικό σύστημα με μειώσεις ισχύος.
• Ξεκινάμε και παρατηρούμε ότι η τάση στους ακροδέκτες αυξάνεται. Μέχρι εδώ καλά;
• Αυξάνουμε την ένταση και παρατηρούμε ότι η τάση πέφτει από 13 σε 10 βολτ.

Σημείωση. Όλα αυτά σημαίνουν ότι με το πρώτο χτύπημα του υπογούφερ, η φόρτιση θα πέσει και ο ιονιστής θα μετατραπεί σε εξάρτημα πρόσθετης ισχύος, καθώς είναι χρήσιμο και ενεργό μόνο όταν η φόρτισή του είναι μεγαλύτερη από την τάση δικτύου.

Μια τέτοια κατάσταση μεταξύ των λάτρεις του ήχου αυτοκινήτου ονομάζεται απόσυρση, αλλά μπορεί να είναι πολύ χειρότερη εάν χρησιμοποιούνται λεπτά καλώδια χαμηλής ποιότητας και φθηνό επιχάλκινο αλουμίνιο στην παροχή ρεύματος. Σε αυτήν την περίπτωση, η απόσυρση καλωδίου προστίθεται στη συνηθισμένη απόσυρση.

Σημείωση. Πρέπει να ξέρετε πόσο επικίνδυνη είναι η απομάκρυνση του καλωδίου. Το γεγονός είναι ότι με μια απότομη αύξηση της κατανάλωσης, εμφανίζεται η αντίδραση. Όσο περισσότερο και πιο γρήγορα ο χρήστης προσπαθεί να πάρει ενέργεια από το καλώδιο, τόσο περισσότερο αυτό (καλώδιο) θα το αποτρέψει (αν είναι λεπτό και μακρύ).

Το πρόβλημα ενός φθηνού και χαμηλής ποιότητας καλωδίου θα επηρεάσει επίσης τον ιονιστή, ο οποίος, αφού έχει αποφορτιστεί, δεν θα μπορεί πλέον να λάβει ενέργεια.

Εγκατάσταση συμπυκνωτή

Κατά την εγκατάσταση ενός πυκνωτή, συνιστάται η σύνδεση του παράλληλα με την τροφοδοσία του ενισχυτή (βλ.). Θα πρέπει να τοποθετηθεί όσο το δυνατόν πιο κοντά στον ενισχυτή ισχύος, τουλάχιστον όχι περισσότερο από 60 cm.
Αν βάλετε έναν πυκνωτή στη θέση του ιονιστή, το αποτέλεσμα θα είναι πολύ πιο αποτελεσματικό.
Όλα γίνονται ως εξής:

• Η γεννήτρια αυτοκινήτου επισκευάζεται ή τοποθετείται νέα.
• Ένα καλώδιο τοποθετείται από αυτό στη γείωση και συν.
• Έχει εγκατασταθεί μια νέα μπαταρία.
• Όλοι οι ακροδέκτες έχουν αλλάξει ή καθαριστεί προσεκτικά.
• Τοποθετείται καλώδιο ρεύματος από χαλκό καλής ποιότηταςμε επαρκή διατομή?

• Συνδέουμε τον ενισχυτή, μην ξεχνάτε την ασφάλεια.

Συμβουλή. Μέχρι να ελέγξουμε όλους τους ακροδέκτες και να βεβαιωθούμε ότι είναι 14 βολτ, δεν συνδέουμε τον πυκνωτή.

• Αφού ελεγχθούν όλα, μπορείτε να συνδέσετε τον πυκνωτή. Οι μετρήσεις στα τερματικά θα δείξουν τα ίδια αποτελέσματα, αλλά δεν πρέπει να εκπλαγείτε. Εάν το κύκλωμα είναι "ζωντανό" και υπάρχει αρκετή ισχύς, τότε ο πυκνωτής δεν έχει τίποτα να ενεργοποιήσει και φαίνεται να περιμένει στα φτερά.

Σημείωση. Μια άλλη παρανόηση είναι το γεγονός ότι υποτίθεται ότι χρειάζεται ένας πυκνωτής σε συστήματα όπου χρειάζεται πολύς όγκος ή σε διαγωνισμούς es piel. Σε κανονικές περιπτώσεις, ο πυκνωτής θα αντικαταστήσει επιτυχώς τον ιονιστή.

Μπορείτε να αποδείξετε την ανάγκη για έναν πυκνωτή σε συμβατικά συστήματα ηχείων αυτοκινήτου με βάση τα εξής:

• Η μέτρηση του πυκνωτή μπορεί να διαρκέσει πολύ και ακόμη και η πιο όξινη μπαταρία θα "ξυπνήσει" από αυτό και, ως εκ τούτου, θα είναι σε θέση να εγκαταλείψει πλήρως τις δυνατότητές της.
• Μεταξύ των λεγόμενων esp el fraternity, η χρήση μπαταριών gel, ικανών να εκτοξεύουν εκατοντάδες αμπέρ με εκπληκτικούς ρυθμούς, είναι πιο συνηθισμένη. Ανεξάρτητα από το πόσο επαινείται ο πυκνωτής, αλλά με τέτοια ταχύτητα θα "αισθάνεται" ξεκάθαρα ότι δεν λειτουργεί.
• Και πάλι, όσον αφορά το es pi el, ο πυκνωτής δεν είναι στη θέση του, καθώς είναι καταναλωτής ενέργειας, κάτι που είναι ξεκάθαρο κακό για το es piel.

Με μια λέξη, στο es p el, δεν χρησιμοποιείται σίγουρα πυκνωτής ή άλλη συσκευή αποθήκευσης.

Οι καλύτεροι πυκνωτές

Σήμερα, υπάρχουν πολλοί πυκνωτές, όπως όλα τα άλλα προϊόντα ήχου αυτοκινήτου, στην αγορά. Ορισμένοι κατασκευαστές ενισχυτών προμηθεύουν ακόμη και ακροδέκτες για τη σύνδεση ενός πυκνωτή.

Σημείωση. Αυτοί οι ενισχυτές περιλαμβάνουν τον Audison Vesys HV Venti, ο οποίος μάλιστα αναγνωρίστηκε ως ο καλύτερος ακουστικός ενισχυτής της περασμένης χρονιάς.

εστιακός

Ένας άλλος γνωστός κατασκευαστής ενισχυτών και εξοπλισμού ήχου υψηλής ποιότητας, αλλά ήδη από τη Γαλλία, η Focal, χρησιμοποιεί μια διαφορετική λύση στα μοντέλα της: υπάρχει θέση για πυκνωτές μετά την τροφοδοσία του ενισχυτή. Εδώ, σύμφωνα με τους ειδικούς, η αποτελεσματικότητα της χρήσης πρόσθετων μονάδων δίσκου είναι πολλές φορές υψηλότερη.

Σημείωση. Το μειονέκτημα ενός τέτοιου πυκνωτή είναι ότι ταιριάζει μόνο σε ενισχυτές της μάρκας Focal του.

Τα χαρακτηριστικά αυτού του πυκνωτή είναι τα εξής:

• Σημαντική βελτίωση των χαρακτηριστικών ήχου.
• Αυτός δεν είναι καν ένας πυκνωτής, αλλά αρκετοί. Συλλέγονται σε μία ενότητα.

Σημείωση. Ο αριθμός των πυκνωτών αντιστοιχεί στον αριθμό των τροφοδοτικών του ενισχυτή.

• Η σύνδεση πραγματοποιείται μέσω ενός πλήρους καλωδίου μέσω ενός ειδικού συνδετήρα.
• Σε δύσκολους τρόπους λειτουργίας, η σταθερότητα του ενισχυτή αυξάνεται λόγω της τεχνολογίας High-Cap.

Κατά τη διαδικασία εγκατάστασης ενός πυκνωτή με τα χέρια σας, θα είναι χρήσιμο να παρακολουθήσετε μια θεματική ανασκόπηση βίντεο. Δεν είναι λιγότερο σημαντικές οι φωτογραφίες υψηλής ποιότητας - υλικά, διαγράμματα, οδηγίες και σχέδια. Η τιμή των πυκνωτών είναι διαφορετική, αλλά το καλύτερο από όλα δεν είναι φθηνό.

είναι ένα ηλεκτρικό (ηλεκτρονικό) εξάρτημα που αποτελείται από δύο αγωγούς (πλάκες) που χωρίζονται από ένα διηλεκτρικό στρώμα. Υπάρχουν πολλοί τύποι πυκνωτών. Βασικά, χωρίζονται ανάλογα με το υλικό από το οποίο κατασκευάζονται οι πλάκες και ανάλογα με τον τύπο του διηλεκτρικού που χρησιμοποιείται μεταξύ τους.

Τύποι πυκνωτών

Πυκνωτές χαρτιού και μεταλλικού χαρτιού

Σε έναν πυκνωτή χαρτιού, το διηλεκτρικό που χωρίζει τις πλάκες αλουμινίου είναι ένα ειδικό χαρτί πυκνωτή. Στα ηλεκτρονικά, οι πυκνωτές χαρτιού μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σε κυκλώματα χαμηλής και υψηλής συχνότητας.

Καλής ποιότητας ηλεκτρική μόνωση και αυξημένη ειδική χωρητικότητα είναι ερμητικά σφραγισμένοι πυκνωτές μεταλλικού χαρτιού, οι οποίοι αντί για φύλλο (όπως στους πυκνωτές χαρτιού) χρησιμοποιούν εναπόθεση μετάλλου υπό κενό σε ένα διηλεκτρικό χαρτί.

Ο πυκνωτής χαρτιού δεν έχει μεγάλη μηχανική αντοχή, επομένως το γέμισμά του τοποθετείται σε μεταλλική θήκη, η οποία χρησιμεύει ως μηχανική βάση του σχεδιασμού του.

Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές

Στους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές, σε αντίθεση με τους πυκνωτές χαρτιού, το διηλεκτρικό είναι ένα λεπτό στρώμα οξειδίου μετάλλου που σχηματίζεται με ηλεκτροχημική μέθοδο σε ένα θετικό κάλυμμα του ίδιου μετάλλου.

Το δεύτερο κάλυμμα είναι υγρός ή ξηρός ηλεκτρολύτης. Το υλικό που δημιουργεί το μεταλλικό ηλεκτρόδιο στον ηλεκτρολυτικό πυκνωτή μπορεί να είναι, ειδικότερα, το αλουμίνιο και το ταντάλιο. Παραδοσιακά, στην τεχνική ορολογία, ο "ηλεκτρολύτης" αναφέρεται σε πυκνωτές αλουμινίου με υγρό ηλεκτρολύτη.

Αλλά, στην πραγματικότητα, οι πυκνωτές τανταλίου με στερεό ηλεκτρολύτη ανήκουν επίσης σε ηλεκτρολυτικούς (λιγότερο συνηθισμένοι με υγρό ηλεκτρολύτη). Σχεδόν όλοι οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές είναι πολωμένοι και επομένως μπορούν να λειτουργήσουν μόνο σε κυκλώματα με σταθερή τάση και πολικότητα.

Σε περίπτωση αντιστροφής της πολικότητας, μπορεί να συμβεί μη αναστρέψιμη χημική αντίδραση στο εσωτερικό του πυκνωτή, που οδηγεί στην καταστροφή του πυκνωτή, μέχρι την έκρηξή του λόγω του αερίου που απελευθερώνεται στο εσωτερικό του.

Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές περιλαμβάνουν επίσης τους λεγόμενους υπερπυκνωτές (ιονιστές) με ηλεκτρική χωρητικότητα που μερικές φορές φθάνει τις πολλές χιλιάδες φαράντ.

Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές αλουμινίου

Το αλουμίνιο χρησιμοποιείται ως θετικό ηλεκτρόδιο. Το διηλεκτρικό είναι ένα λεπτό στρώμα τριοξειδίου του αργιλίου (Al 2 O 3),

Ιδιότητες:

• λειτουργεί σωστά μόνο σε χαμηλές συχνότητες.
• έχουν μεγάλη χωρητικότητα.

Χαρακτηρίζεται από υψηλή αναλογία χωρητικότητας προς μέγεθος: οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές είναι συνήθως μεγάλοι, αλλά οι πυκνωτές διαφορετικού τύπου με την ίδια χωρητικότητα και την ίδια τάση διάσπασης θα ήταν πολύ μεγαλύτεροι.

Χαρακτηρίζονται από υψηλά ρεύματα διαρροής, έχουν μέτρια χαμηλή αντίσταση και αυτεπαγωγή.

Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές τανταλίου

Αυτό είναι ένα είδος ηλεκτρολυτικού πυκνωτή στον οποίο το μεταλλικό ηλεκτρόδιο είναι κατασκευασμένο από ταντάλιο και το διηλεκτρικό στρώμα από πεντοξείδιο του τανταλίου (Ta 2 O 5).

Ιδιότητες:

• υψηλή αντοχή σε εξωτερικές επιρροές.
• συμπαγές μέγεθος: για μικρά (από μερικές εκατοντάδες microfarads), το μέγεθος είναι συγκρίσιμο ή μικρότερο από αυτό των πυκνωτών αλουμινίου με το ίδιο μέγιστη τάσηέπαθε βλάβη;
• χαμηλότερο ρεύμα διαρροής σε σύγκριση με τους πυκνωτές αλουμινίου.

Πυκνωτές πολυμερών

Σε αντίθεση με τους συμβατικούς ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές, οι σύγχρονοι συμπαγείς πυκνωτές έχουν ένα πολυμερές διηλεκτρικό αντί για ένα φιλμ οξειδίου που χρησιμοποιείται ως διαχωριστής πλακών. Αυτός ο τύπος πυκνωτή δεν υπόκειται σε διόγκωση και διαρροή φορτίου.

Οι φυσικές ιδιότητες του πολυμερούς συμβάλλουν στο γεγονός ότι τέτοιοι πυκνωτές χαρακτηρίζονται από υψηλό ρεύμα υπέρτασης, χαμηλή ισοδύναμη αντίσταση και σταθερό συντελεστή θερμοκρασίας ακόμη και σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Οι πυκνωτές πολυμερών μπορούν να αντικαταστήσουν τους ηλεκτρολυτικούς ή τους πυκνωτές τανταλίου σε πολλές εφαρμογές, όπως φίλτρα για μεταγωγή τροφοδοτικών ή μετατροπείς DC-DC.

Πυκνωτές φιλμ

Σε αυτόν τον τύπο πυκνωτή, το διηλεκτρικό είναι ένα πλαστικό φιλμ, όπως πολυεστέρας (KT, MKT, MFT), πολυπροπυλένιο (KP, MKP, MFP) ή πολυανθρακικό (KC, MKC).

Τα ηλεκτρόδια μπορούν να εναποτεθούν σε αυτό το φιλμ (MKT, MKP, MKC) ή να κατασκευαστούν με τη μορφή ξεχωριστού μεταλλικού φύλλου τυλιγμένο σε ρολό ή να συμπιεστούν μαζί με το διηλεκτρικό φιλμ (KT, KP, KC). σύγχρονο υλικόγια πυκνωτές φιλμ είναι το σουλφίδιο πολυφαινυλενίου (PPS).

Γενικές ιδιότητες πυκνωτών φιλμ (για όλους τους τύπους διηλεκτρικών):

• λειτουργεί σωστά σε υψηλό ρεύμα.
• έχουν υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό.
• έχουν σχετικά μικρή χωρητικότητα.
• ελάχιστο ρεύμα διαρροής.
• χρησιμοποιείται σε κυκλώματα συντονισμού και σε RC snubbers.

Οι επιμέρους τύποι φιλμ διαφέρουν:

• ιδιότητες θερμοκρασίας (συμπεριλαμβανομένου του πρόσημου του συντελεστή θερμοκρασίας χωρητικότητας, ο οποίος είναι αρνητικός για το πολυπροπυλένιο και το πολυστυρένιο και θετικός για τον πολυεστέρα και το πολυανθρακικό)
• μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας (από 125 °C για πολυεστέρα και πολυανθρακικό, έως 100 °C για πολυπροπυλένιο και 70 °C για πολυστυρένιο)
• αντίσταση στην ηλεκτρική διάσπαση, και ως εκ τούτου τη μέγιστη τάση που μπορεί να εφαρμοστεί σε ένα δεδομένο πάχος φιλμ χωρίς διακοπή.

Κεραμικοί πυκνωτές

Αυτός ο τύπος πυκνωτών κατασκευάζεται με τη μορφή μιας μονής πλάκας ή ενός πακέτου πλακών από ειδικό κεραμικό υλικό. Τα μεταλλικά ηλεκτρόδια ψεκάζονται στις πλάκες και συνδέονται με τους ακροδέκτες του πυκνωτή. Τα κεραμικά υλικά που χρησιμοποιούνται μπορεί να έχουν πολύ διαφορετικές ιδιότητες.

Η ποικιλομορφία περιλαμβάνει, πρώτα απ 'όλα, ένα ευρύ φάσμα τιμών σχετικής ηλεκτρικής διαπερατότητας (έως δεκάδες χιλιάδες) και μια τέτοια τιμή είναι διαθέσιμη μόνο για κεραμικά υλικά.

Μια τέτοια υψηλή τιμή διαπερατότητας επιτρέπει την παραγωγή κεραμικών πυκνωτών (πολυστρωματικών) μικρών μεγεθών, η χωρητικότητα των οποίων μπορεί να ανταγωνιστεί την χωρητικότητα των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών και ταυτόχρονα να λειτουργεί με οποιαδήποτε πόλωση και να χαρακτηρίζεται από λιγότερη διαρροή.

Τα κεραμικά υλικά χαρακτηρίζονται από μια πολύπλοκη και μη γραμμική εξάρτηση παραμέτρων από τη θερμοκρασία, τη συχνότητα και την τάση. Λόγω του μικρού μεγέθους του σώματος - αυτό το είδοςπυκνωτές έχει ένα ειδικό.

Αέρα Διηλεκτρικοί Πυκνωτές

Εδώ το διηλεκτρικό είναι αέρας. Τέτοιοι πυκνωτές λειτουργούν εξαιρετικά σε υψηλές συχνότητες και συχνά σχεδιάζονται ως μεταβλητοί πυκνωτές (για συντονισμό).

Ένας πυκνωτής είναι ένα παθητικό ηλεκτρονικό εξάρτημα που έχει δύο πόλους με σταθερή ή μεταβλητή τιμή χωρητικότητας. Έχει επίσης χαμηλή αγωγιμότητα. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε γιατί χρειάζεται ένας πυκνωτής σε έναν ηλεκτροκινητήρα και, επειδή σύμφωνα με τις πληροφορίες που παρέχονται στα φόρουμ, πολλοί άνθρωποι έχουν λανθασμένη ιδέα σχετικά με αυτό και απλώς υποτιμούν τη σημασία αυτής της συσκευής.

Σε τι χρησιμεύει ο πυκνωτής;

Η συσκευή χρησιμοποιείται σε όλα τα ηλεκτρικά και ραδιοκυκλώματα. Ποιος είναι ο σκοπός ενός πυκνωτή σε ένα κύκλωμα;

1. Λειτουργεί ως αντίσταση, η οποία του επιτρέπει να χρησιμοποιείται ως φίλτρο για την καταστολή των παρεμβολών υψηλής και χαμηλής συχνότητας.
2. Χρησιμοποιούνται για φακούς και λέιζερ, και όλα αυτά χάρη στην ικανότητα της συσκευής να συσσωρεύει φορτίο και να αποφορτίζει γρήγορα, δημιουργώντας μια ώθηση.
3. Βοηθά στην αντιστάθμιση της αντιδραστικής ενέργειας, η οποία της επιτρέπει να χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανία.
4. Χάρη στην ικανότητα συσσώρευσης και διατήρησης φορτίου για μεγάλο χρονικό διάστημα, ένας πυκνωτής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποθήκευση πληροφοριών και την τροφοδοσία συσκευών χαμηλής κατανάλωσης.

Σε τι χρησιμεύει ο πυκνωτής αυτοκινήτου;

Αυτή η συσκευή μπορεί να εκτελέσει διάφορες λειτουργίες στο όχημα. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία υψηλή απόδοσηένταση σε ολόκληρο το ηλεκτρικό σύστημα του αυτοκινήτου. Τις περισσότερες φορές, ο πυκνωτής χρησιμοποιείται για την ακουστική του αυτοκινήτου. Μιλώντας για το γιατί χρειάζονται συμπυκνώματα στον ήχο αυτοκινήτου, σημειώνουμε ότι ο κύριος σκοπός του είναι να βοηθήσει τον ενισχυτή να αποδίδει γρήγορα τη διαθέσιμη ισχύ στις αιχμές χαμηλές συχνότητες.

Εάν το σύστημα ηχείων δεν χρησιμοποιεί πυκνωτή, τότε ο ήχος μπάσων δεν θα είναι τόσο καθαρός και μπορεί επίσης να υπάρξει διακοπή στην παροχή ρεύματος ολόκληρου του ηλεκτρικού δικτύου του αυτοκινήτου. Τέτοιες υπερτάσεις ισχύος μπορεί τελικά να οδηγήσουν στο γεγονός ότι το υπογούφερ απλώς χαλάει.

Όταν επιλέγετε έναν πυκνωτή για ένα αυτοκίνητο, ακολουθήστε τον κανόνα ότι πρέπει να υπάρχει 1 F ανά 1 kW ισχύος. Επιλέξτε πυκνωτές υψηλής ποιότητας και είναι καλύτερο να γελούν με έλεγχο φόρτισης.

Αξίζει επίσης να μάθετε πώς να εγκαταστήσετε σωστά τον πυκνωτή. Είναι καλύτερο να το κάνετε όσο το δυνατόν πιο κοντά στον ενισχυτή του υπογούφερ, καθώς εκεί τοποθετείται το μεγαλύτερο φορτίο. Η απόσταση δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 60 εκ. Τύπος σύνδεσης - παράλληλη.

Γιατί χρειάζεται ένας πυκνωτής σε έναν ηλεκτροκινητήρα;

Για σωστή λειτουργίαΟρισμένοι κινητήρες απαιτούν τη χρήση πυκνωτών εκκίνησης και λειτουργίας. Ο κύριος σκοπός του πυκνωτή εκκίνησης είναι να βελτιώσει τα χαρακτηριστικά εκκίνησης του κινητήρα. Αυτή η συσκευή βοηθά στη μείωση του χρόνου που ο κινητήρας μπαίνει στον τρόπο λειτουργίας του, ενώ αυξάνει τη ροπή και διευκολύνει τη διαδικασία εκκίνησης του κινητήρα.

Όσο για τον πυκνωτή εργασίας, εμπλέκεται στη δουλειά καθ' όλη τη διάρκεια της λειτουργίας του κινητήρα. Αυτή η συσκευή διασφαλίζει ότι η θέρμανση των περιελίξεων επιτρέπεται από τα πρότυπα, τη βέλτιστη χωρητικότητα φορτίου και την απόδοση του ηλεκτροκινητήρα. Ακόμα αυτός συμβάλλει στη μέγιστη ροπή και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του κινητήρα.

Τώρα πρέπει να μάθετε ποιος πυκνωτής χρειάζεται για τον κινητήρα. Η χωρητικότητα αυτής της συσκευής επιλέγεται συνήθως με βάση το ότι τα 100 watt αντιστοιχούν σε 6,6 mF. Μερικές φορές αυτή η τιμή είναι λανθασμένη, επομένως είναι καλύτερο να επιλέξετε τη χωρητικότητα μέσω πειραματισμού. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι επιλογής, αλλά οι πιο ακριβείς τιμές μπορούν να ληφθούν συνδέοντας τον κινητήρα μέσω ενός αμπερόμετρου. Είναι σημαντικό να ελέγχετε την τρέχουσα κατανάλωση σε διαφορετικές χωρητικότητες. Το καθήκον είναι να βρείτε σε ποια χωρητικότητα η τρέχουσα τιμή στο αμπερόμετρο θα είναι ελάχιστη.

Στην ηλεκτρική μηχανική και τα ηλεκτρονικά, υπάρχει μια σειρά από άλλα παθητικά εξαρτήματα εκτός από. Ένας από αυτούς είναι ένας πυκνωτής. Χρησιμοποιείται σε φίλτρα, ως αποθήκευση ενέργειας σε τροφοδοτικά, ως αντισταθμιστής άεργου ισχύος, καθώς και σε άλλους χώρους. Σε αυτό το άρθρο, θα δούμε πώς λειτουργεί ένας πυκνωτής και τι είναι γενικά.

Ορισμός

Η λέξη συμπυκνωτής προέρχεται από το λατινικό "condensatio", που μεταφράζεται ως "συσσώρευση". Στη φυσική, αυτός ο όρος χρησιμοποιείται για να περιγράψει μια ολόκληρη θέση ηλεκτρικών προϊόντων, σκοπός των οποίων είναι να λειτουργήσει ως συσκευή αποθήκευσης ενέργειας. Η ποσότητα της συσσωρευμένης ενέργειας εξαρτάται από την χωρητικότητα και το τετράγωνο της τάσης στις πλάκες του, διαιρούμενο με 2. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα ρέει μέσα από αυτό μόνο κατά τη διαδικασία φόρτισης. Πρώτα όμως πρώτα.

E=(CU2)/2

Για να το θέσω απλά, ένας πυκνωτής είναι μια συσκευή ικανή να αποθηκεύει ενέργεια. Στην απλούστερη έκδοση, αποτελείται από δύο αγωγούς (πλάκες) που χωρίζονται από ένα διηλεκτρικό. Το παρακάτω σχήμα δείχνει ένα απλοποιημένο διάγραμμα. εξωτερική συσκευήεπίπεδος πυκνωτής. Σύμβολοστο διάγραμμα είναι 2 γραμμές ύψους 8 mm, σε απόσταση 1,5 mm η μία από την άλλη.

Αρχή λειτουργίας

Τώρα που γνωρίζουμε πώς υποδεικνύεται αυτό το στοιχείο στα διαγράμματα, πρέπει να εξετάσουμε την αρχή του πυκνωτή. Όταν οι πλάκες πυκνωτών συνδέονται σε μια πηγή ισχύος, ηλεκτρικά φορτία από τους θετικούς και αρνητικούς ακροδέκτες του τροφοδοτικού ορμούν στις πλάκες, συσσωρεύοντας πάνω τους.

Το ηλεκτρικό ρεύμα διακόπτεται μετά τη φόρτιση του πυκνωτή στην ονομαστική του χωρητικότητα, καθώς υπάρχει ένα διηλεκτρικό στρώμα μεταξύ των πλακών· δεν μπορεί να ρέει συνεχώς. Όταν η παροχή ρεύματος είναι απενεργοποιημένη, τα φορτία θα παραμείνουν στον πυκνωτή, πράγμα που σημαίνει ότι η τάση θα παραμείνει στους ακροδέκτες του.

Τα φορτία που συσσωρεύονται σε κάθε μία από τις πλάκες είναι αντίθετα. Αντίστοιχα, η πλάκα που συνδέθηκε στον θετικό ακροδέκτη της πηγής ισχύος είναι θετικά φορτισμένη και αυτή με την αρνητική είναι αρνητικά φορτισμένη. Η αρχή λειτουργίας αυτού του προϊόντος βασίζεται στην έλξη αντίθετων φορτίων σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα.

Με απλά λόγια, ο πυκνωτής θα αποθηκεύσει την ενέργεια που μεταφέρθηκε από την πηγή ενέργειας - αυτός είναι ο σκοπός του. Στην πράξη όμως υπάρχουν διάφορες απώλειες και διαρροές.

Ενδιαφέρων!Το βάζο Leyden είναι το πρωτότυπο των σύγχρονων πυκνωτών, που γεννήθηκε το 1745. Αυτή η συσκευή ήταν ικανή να αποθηκεύει ενέργεια και να εξάγει σπινθήρες όταν οι πλάκες της ήταν κλειστές. Εμφάνισηκαι το σχέδιο που βλέπετε παρακάτω.

Και στο παρακάτω σχήμα βλέπετε το σχέδιο του απλούστερου επίπεδου πυκνωτή - δύο πλάκες που χωρίζονται από ένα διηλεκτρικό:

Δεδομένου ότι η χωρητικότητα είναι ευθέως ανάλογη με την περιοχή των πλακών και αντιστρόφως ανάλογη με την απόσταση μεταξύ τους, οι μηχανικοί έχουν αναπτύξει μια σειρά από άλλες μορφές πυκνωτών για να αυξήσουν την χωρητικότητα. Για παράδειγμα, οι πλάκες διπλώθηκαν σε μια σπείρα - έτσι η περιοχή τους έγινε πολλές φορές μεγαλύτερη με το ίδιο συνολικές διαστάσεις, καθώς και κυλινδρικά και σφαιρικά διαλύματα.

Ένας από τους νόμους μεταγωγής λέει ότι η τάση στις πλάκες πυκνωτών δεν μπορεί να αλλάξει απότομα, κάτι που φαίνεται από την ακόλουθη μικρογραφία.

Είδη

Η ταξινόμηση των πυκνωτών μπορεί να γίνει σύμφωνα με διάφορα κριτήρια.

Σύμφωνα με τη σταθερότητα της χωρητικότητας:

• Μόνιμος.
• Μεταβλητές. Η χωρητικότητά τους μπορεί να αλλάξει είτε χειροκίνητα από τον χειριστή (χρήστη) της συσκευής, είτε υπό την επίδραση τάσης (όπως στα varicaps και variconds).

Σύμφωνα με την πολικότητα της εφαρμοζόμενης τάσης:

• Μη πολικό - μπορεί να λειτουργήσει σε κυκλώματα εναλλασσόμενο ρεύμα.
• Polar - όταν συνδέεται μια τάση λάθος πολικότητας, αποτυγχάνουν.

Ανάλογα με το πού χρησιμοποιούνται αυτά τα εξαρτήματα, υπάρχουν διαφορετικές παραλλαγέςκατά υλικό:

Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά

Εάν επισκευάζετε ή αναπτύσσετε μια ηλεκτρονική συσκευή, θα πρέπει να επιλέξετε έναν κατάλληλο πυκνωτή για να αντικαταστήσετε τον αποτυχημένο πυκνωτή. Και για αυτό πρέπει να εξοικειωθείτε με τα βασικά τεχνικές προδιαγραφέςπυκνωτή, από τον οποίο εξαρτάται η λειτουργία του σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα.

Ονομαστική χωρητικότητα. Χαρακτηρίζει τον κύριο σκοπό του εξαρτήματος - τι χρέωση μπορεί να αποθηκεύσει. Το κύριο χαρακτηριστικό μετριέται σε farads [F]. Ωστόσο, μια τέτοια μονάδα μέτρησης είναι πολύ μεγάλη, επομένως χρησιμοποιούνται κλάσματα:

• Milifarads, mF - 0,001 F (10 -3);
• Microfarads, uF - 0,000001 F (10 -6);
• Nanofarads, nF - 0,000000001 F (10 -9);
• Picofarads, pF - 0, 000 000 000 001 F (10 -12).

Η ονομαστική τάση είναι η τάση μέχρι την οποία μπορεί να είναι εγγυημένη η κανονική λειτουργία του πυκνωτή. Σε περίπτωση υπέρβασης αυτής της τιμής, συμβαίνει διάσπαση του διηλεκτρικού με μεγάλο βαθμό πιθανότητας. Μπορεί να είναι από μονάδες βολτ (για ηλεκτρολύτες) έως χιλιάδες βολτ (μεμβράνη και κεραμικά). Κατά τη διάρκεια της επισκευής, αυτή η τιμή δεν πρέπει να είναι χαμηλότερη από αυτή του αποτυχημένου, υψηλότερη - μπορείτε!

Ανοχή απόκλισης - πόσο μπορεί να διαφέρει η πραγματική χωρητικότητα από τη δηλωθείσα ονομαστική. Μπορεί να φτάσει το 20-30%, αλλά υπάρχουν και μοντέλα υψηλής ακρίβειας με ανοχή έως και 1% - για χρήση σε κυκλώματα όπου απαιτείται ιδιαίτερη ακρίβεια.

Συντελεστής θερμοκρασίας χωρητικότητας - αυτή η παράμετρος είναι σημαντική για τους ηλεκτρολύτες. Για τους πυκνωτές αλουμινίου, καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, η χωρητικότητα μειώνεται και η ηλεκτρική ειδική αντίσταση (στα αγγλικά. ESR) αυξάνεται

ESR - αντίσταση ισοδύναμης σειράς, είναι επίσης σημαντική για τους ηλεκτρολύτες. Με απλά λόγια - όσο περισσότερο είναι, τόσο χειρότερο είναι. Σε διογκωμένους αγωγούς, το ESR ανεβαίνει.

Στον παρακάτω πίνακα μπορείτε να δείτε τις επιτρεπόμενες τιμές ESR για διάφορες ονομαστικές χωρητικότητες και τάσεις.

Πού και σε τι χρησιμεύουν;

Ωστόσο, θα απαντήσουμε στην ερώτηση "γιατί είναι ο πυκνωτής;" από πρακτική άποψη. Για να το κάνετε αυτό, εξετάστε διάφορα σχήματα.

Πλέον ευρεία εφαρμογήΟι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές βρέθηκαν ως το ήδη αναφερθέν φίλτρο κυματισμού δικτύου σε τροφοδοτικά. Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει πού ακριβώς είναι εγκατεστημένος ο ηλεκτρολύτης. Όσο μεγαλύτερο είναι το φορτίο, τόσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα του ηλεκτρολύτη που απαιτείται για την εξομάλυνση των παλμών.

Το επόμενο μέρος όπου χρησιμοποιούνται πυκνωτές είναι τα φίλτρα υψηλής και χαμηλής διέλευσης. Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει τυπικά εγκλείσματα. Έτσι, στα ακουστικά συστήματα, τα μπάσα, οι μεσαίες και οι υψηλές συχνότητες κατανέμονται στα ηχεία χωρίς τη χρήση ενεργών εξαρτημάτων.

Τα τροφοδοτικά έρματος χρησιμοποιούνται συχνά για τη φόρτιση μικρών μπαταριών και την τροφοδοσία συσκευών χαμηλής ισχύος, όπως φθηνοί λαμπτήρες LED, ραδιόφωνα και άλλα. Ένας πυκνωτής φιλμ εγκαθίσταται σε σειρά με τη συσκευή τροφοδοσίας, περιορίζοντας το ρεύμα λόγω της αντίδρασής του - αυτή είναι η αρχή λειτουργίας ενός τόσο απλού κυκλώματος.