Kondensator er den mest brukte enheten i kretsdesign, er en av de passive komponentene, den aktive enheten er ganske enkelt behovet for energi (elektrisk) kilde til enheten kalt aktiv enhet, uten energi (elektrisk) kilde til enheten er passiv enhet .
Rollen og bruken av kondensatorer er generelt mange typer, for eksempel: rollen som bypass, frakobling, filtrering, energilagring; I fullføringen av oscillasjon, synkronisering og rollen som tidskonstant.
DC-isolasjon: Funksjonen er å hindre DC gjennom og slippe AC gjennom.
Bypass (frakobling): Gir en lavimpedansbane for visse parallelle komponenter i en AC-krets.
Bypass kondensator: En bypass kondensator, også kjent som en avkoblingskondensator, er en energilagringsenhet som gir energi til en enhet. Den bruker frekvensimpedansegenskapene til kondensatoren, frekvenskarakteristikkene til den ideelle kondensatoren når frekvensen øker, impedansen reduseres, akkurat som en dam, den kan gjøre utgangsspenningsutgangen jevn, redusere belastningsspenningsfluktuasjonen. Bypass-kondensatoren bør være så nær strømforsyningspinnen og jordstiften til lastenheten som mulig, som er impedanskravet.
Når du tegner PCB, vær spesielt oppmerksom på det faktum at bare når den er nær en komponent kan den undertrykke jordpotensialhøyden og støy forårsaket av for høy spenning eller annen signaloverføring. For å si det rett ut, er AC-komponenten til DC-strømforsyningen koblet til strømforsyningen gjennom kondensatoren, som spiller rollen som å rense DC-strømforsyningen. C1 er bypass-kondensatoren i følgende figur, og tegningen skal være så nær IC1 som mulig.
Avkoblingskondensator: Avkoblingskondensatoren er forstyrrelsen av utgangssignalet som filterobjektet, avkoblingskondensatoren er ekvivalent med batteriet, bruken av dets ladning og utladning, slik at det forsterkede signalet ikke vil bli forstyrret av mutasjonen av strømmen . Kapasiteten avhenger av frekvensen til signalet og graden av undertrykkelse av krusninger, og avkoblingskondensatoren skal spille en "batteri"-rolle for å møte endringene i drivkretsstrømmen og unngå koblingsinterferens mellom hverandre.
Bypass-kondensatoren er faktisk frakoblet, men bypass-kondensatoren refererer generelt til høyfrekvent bypass, det vil si for å forbedre høyfrekvent svitsjingsstøyen til en lavimpedansfrigjøringsbane. Høyfrekvent bypass-kapasitans er generelt liten, og resonansfrekvensen er generelt 0,1F, 0,01F, etc. Kapasiteten til avkoblingskondensatoren er generelt stor, som kan være 10F eller større, avhengig av de distribuerte parameterne i kretsen og endringen i drivstrømmen.
Forskjellen mellom dem: bypasset er å filtrere interferensen i inngangssignalet som objektet, og frakoblingen er å filtrere interferensen i utgangssignalet som objektet for å forhindre at interferenssignalet går tilbake til strømforsyningen.
Kobling: Fungerer som en forbindelse mellom to kretser, slik at AC-signaler kan passere gjennom og overføres til neste krets.
Kondensatoren brukes som en koblingskomponent for å overføre det tidligere signalet til det siste trinnet, og for å blokkere innflytelsen fra det tidligere likestrømmen på det siste trinnet, slik at kretsfeilsøkingen er enkel og ytelsen stabil. Hvis AC-signalforsterkningen ikke endres uten kondensator, men arbeidspunktet på alle nivåer må redesignes, på grunn av påvirkningen fra de fremre og bakre trinnene, er feilsøking av arbeidspunktet svært vanskelig, og det er nesten umulig å oppnå ved flere nivåer.
Filter: Dette er veldig viktig for kretsen, kondensatoren bak CPUen er i utgangspunktet denne rollen.
Det vil si at jo større frekvens f, jo mindre er impedansen Z til kondensatoren. Når den lave frekvensen, kapasitansen C fordi impedansen Z er relativt stor, kan nyttige signaler passere jevnt; Ved høy frekvens er kondensator C allerede veldig liten på grunn av impedans Z, som tilsvarer kortslutning av høyfrekvent støy til GND.
Filterhandling: ideell kapasitans, jo større kapasitans, jo mindre impedans, jo høyere passeringsfrekvens. Elektrolytiske kondensatorer er generelt mer enn 1uF, som har en stor induktanskomponent, så impedansen vil være stor etter en høy frekvens. Vi ser ofte at noen ganger er det en elektrolytisk kondensator med stor kapasitans parallelt med en liten kondensator, faktisk en stor kondensator gjennom lav frekvens, liten kapasitans gjennom høy frekvens, for å fullstendig filtrere ut høye og lave frekvenser. Jo høyere frekvensen til kondensatoren er, desto større dempning, kondensatoren er som en dam, noen få dråper vann er ikke nok til å forårsake en stor endring i den, det vil si at spenningssvingningene ikke er en flott tid når spenningen kan bufres.
Figur C2 Temperaturkompensasjon: For å forbedre stabiliteten til kretsen ved å kompensere for effekten av utilstrekkelig temperaturtilpasningsevne til andre komponenter.
Analyse: Fordi kapasiteten til tidskondensatoren bestemmer oscillasjonsfrekvensen til linjeoscillatoren, kreves det at kapasiteten til tidskondensatoren er veldig stabil og endres ikke med endring av miljøfuktighet, for å gjøre oscillasjonsfrekvensen til linjeoscillator stabil. Derfor brukes kondensatorer med positive og negative temperaturkoeffisienter parallelt for å utføre temperaturkomplementering. Når driftstemperaturen stiger, øker kapasiteten til C1, mens kapasiteten til C2 synker. Den totale kapasiteten til to kondensatorer parallelt er summen av kapasiteten til to kondensatorer. Siden den ene kapasiteten øker mens den andre minker, er den totale kapasiteten i utgangspunktet uendret. På samme måte, når temperaturen reduseres, reduseres kapasiteten til en kondensator og den andre økes, og den totale kapasiteten er i utgangspunktet uendret, noe som stabiliserer oscillasjonsfrekvensen og oppnår formålet med temperaturkompensasjon.
Timing: Kondensatoren brukes sammen med motstanden for å bestemme tidskonstanten til kretsen.
Når inngangssignalet hopper fra lavt til høyt, legges RC-kretsen inn etter buffering 1. Karakteristikken til kondensatorlading gjør at signalet i punkt B ikke hopper umiddelbart med inngangssignalet, men har en prosess med gradvis økning. Når den er stor nok, snur bufferen 2, noe som resulterer i et forsinket hopp fra lavt til høyt ved utgangen.
Tidskonstant: Ta den vanlige RC-seriens integrerte krets som et eksempel, når inngangssignalspenningen påføres inngangsenden, stiger spenningen på kondensatoren gradvis. Ladestrømmen avtar med økningen i spenningen, motstanden R og kondensatoren C er koblet i serie til inngangssignalet VI, og utgangssignalet V0 fra kondensatoren C, når RC (τ)-verdien og inngangsfirkantbølgen bredde tW møtes: τ "tW", denne kretsen kalles en integrert krets.
Tuning: Systematisk innstilling av frekvensavhengige kretser, som mobiltelefoner, radioer og TV-apparater.
Fordi resonansfrekvensen til en IC-avstemt oscillerende krets er en funksjon av IC, finner vi at forholdet mellom maksimum og minimum resonansfrekvens til oscillerende krets varierer med kvadratroten av kapasitansforholdet. Kapasitansforholdet refererer her til forholdet mellom kapasitansen når omvendt forspenning er lavest til kapasitansen når omvendt forspenning er høyest. Derfor er innstillingskarakteristikken til kretsen (bias-resonansfrekvens) i utgangspunktet en parabel.
Likeretter: Slå på eller av et halvlukket lederbryterelement på et forhåndsbestemt tidspunkt.
Energilagring: Lagring av elektrisk energi for frigjøring ved behov. Som kamerablits, varmeutstyr, etc.
Generelt vil elektrolytiske kondensatorer ha rollen som energilagring, for spesielle energilagringskondensatorer er mekanismen for kapasitiv energilagring doble elektriske lagkondensatorer og Faraday-kondensatorer. Hovedformen er superkondensatorenergilagring, der superkondensatorer er kondensatorer som bruker prinsippet om doble elektriske lag.
Når den påførte spenningen påføres de to platene til superkondensatoren, lagrer den positive elektroden på platen den positive ladningen, og den negative platen lagrer den negative ladningen, som i vanlige kondensatorer. Under det elektriske feltet som genereres av ladningen på de to platene til superkondensatoren, dannes den motsatte ladningen på grensesnittet mellom elektrolytten og elektroden for å balansere det indre elektriske feltet til elektrolytten.
Denne positive ladningen og den negative ladningen er arrangert i motsatte posisjoner på kontaktflaten mellom to forskjellige faser med et veldig kort gap mellom positive og negative ladninger, og dette ladningsfordelingslaget kalles det doble elektriske laget, så den elektriske kapasiteten er veldig stor.
Innleggstid: 15. august 2023
