Seramika kondansatörler va elektrolitik kondansatörler qanday ishlaydi
O'chirishni loyihalash jarayonida filtrlash uchun kondansatörler ishlatiladi. Ba'zan elektrolitik kondansatkichlar, ba'zan esa keramik kondansatörler ishlatiladi. Ba'zan ikkalasi ham qo'llaniladi. Men so'ramoqchiman: elektrolitik kondansatkichlardan foydalanish qanday rol o'ynaydi? Oddiy keramik kondansatkichlardan foydalanish vazifasi nimadan iborat? Uning quvvati hajmini qanday hisoblash mumkin? Elektrolitik kondansatkichlarning chidamli kuchlanishini qanday tanlash va aniqlash mumkin? Qaysi hollarda elektrolitik kondansatkichlardan foydalanish kerak, qaysi hollarda keramik kondansatkichlar va qaysi hollarda ikkalasini ham ishlatish kerak? Analog elektron kitobning eski versiyasida kondensator qiymatining o'lchamini hisoblash uchun maxsus formula mavjudligi aytib o'tilgan, ammo ba'zi IC va shunga o'xshashlar o'z ma'lumotlar varaqlarida kondansatörni qanday moslashtirish bo'yicha qoidalarga ega, umid qilamanki, bu mumkin. sizga yordam beraman.
Elektrolitik kondansatörler va seramika kondansatörler odatda filtrlash rolini o'ynash uchun IC va yerning quvvat manbai o'rtasida ishlatiladi. Keramika kondansatkichlari faqat ajratish uchun ishlatiladi. Uning ishlatilishi odatda ICda tushuntiriladi. Tegishli, keramika uchun 0.01uf oling.
Agar ma'lum bir kondansatörni boshqa kondansatör bilan almashtirmoqchi bo'lsam, men ham quvvatni, ham kuchlanishni qondirishim kerakmi? Ba'zida ikkala dunyoning eng yaxshisini topish qiyin. Ayni paytda ulardan biridan voz kechish mumkinmi?
Filtrni kondensator diapazoni juda keng, bu erda quvvatni aylanib o'tish (ajratish) kondensatori haqida qisqacha ma'lumot.
Filtrni kondansatkichni tanlash siz uni mahalliy quvvat manbaida yoki global quvvat manbaida ishlatishingizga bog'liq. Mahalliy elektr ta'minoti uchun bu vaqtinchalik elektr ta'minoti rolini o'ynashdir. Nega quvvatni ta'minlash uchun kondansatkichlarni qo'shish kerak? Buning sababi shundaki, qurilmaning joriy talabi haydash talabi (masalan, DDR boshqaruvchisi) bilan tez o'zgaradi va yuqori chastota diapazonidagi muhokamada kontaktlarning zanglashiga olib keladigan taqsimot parametrlarini hisobga olish kerak. Tarqalgan indüktans mavjudligi tufayli oqimning keskin o'zgarishining oldi olinadi va chipning quvvat manbai pinidagi kuchlanish kamayadi - ya'ni shovqin hosil bo'ladi. Bundan tashqari, joriy qayta aloqa quvvat manbai reaktsiya vaqtiga ega - ya'ni kuchlanish o'zgarishi ma'lum vaqtgacha (odatda ms yoki biz darajasida) sodir bo'lgunga qadar sozlashlarni amalga oshirmaydi. Ns darajasining joriy talab o'zgarishi uchun bunday kechikish ham haqiqiy shovqinni hosil qiladi. Shuning uchun, kondansatkichning roli joriy talabning tez o'zgarishini qondirish uchun past induktiv reaktivlik (empedans) marshrutini ta'minlashdan iborat.
Yuqoridagi nazariyaga asoslanib, sig'imni hisoblash kondansatör oqim o'zgarishini ta'minlay oladigan energiyaga qarab hisoblanishi kerak. Kondensator turini tanlashda siz uning parazit induktivligini hisobga olishingiz kerak, ya'ni parazit induktivlik quvvat yo'lining taqsimlangan indüktansından kichikroq bo'lishi kerak.
Muammolarni muhokama qilish mohiyatidan boshlanishi kerak. Avvalo, siz kondensatorlar DC izolyatsiyasi ekanligini bilasiz, induktorlar esa aksincha. Hammasi asosiy printsiplarga asoslanadi. Hozirgi vaqtda kondansatör ikkita eng keng tarqalgan funktsiyaga ega. Ulardan biri, DC ni qutblar orasidagi izolyatsiya qilishdir. Ba'zi odamlar uni birlashtiruvchi kondansatkich deb ham atashadi, chunki u doimiy tokni ajratib turadi, lekin u AC signallarini o'tkazishi kerak. DC yo'li bir necha bosqichlar o'rtasida cheklangan, bu ish nuqtasini juda murakkab hisoblashni soddalashtirishi mumkin, ikkinchisi esa filtrlashdir. Asosan bu ikki. Birlashtiruvchi sifatida, kondansatkichning qiymati qat'iy talab qilinmaydi, chunki uning impedansi juda katta emas, shuning uchun signalning susayishi juda katta.
Ammo ikkinchisi uchun uni filtr nuqtai nazaridan ko'rib chiqish kerak. Masalan, kirish uchida quvvat manbai filtrlash past chastotali (masalan, quvvat chastotasi) shovqin va yuqori chastotali shovqinni filtrlashni talab qiladi, shuning uchun uni bir vaqtning o'zida ishlatish kerak. Katta kondansatörler va kichik kondansatörler. Ba'zi odamlar, katta kondansatör bilan, nima uchun sizga kichikroq kerak? Buning sababi shundaki, katta sig'im, katta plastinka va pin uchi tufayli katta indüktans, yuqori chastotalar uchun ishlamaydi. Kichik kondansatkichlar aksincha. O'lcham sig'imni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Chidamli kuchlanishga kelsak, u har doim qoniqtirilishi kerak, aks holda u portlaydi. Elektrolitik bo'lmagan kondansatörler uchun ham ba'zan u portlamaydi va uning ishlashi ham kamayadi. Bu haqda gapirish juda ko'p, keling, avval shu haqida gapiraylik. Ularning barchasi filtrlash funktsiyalari. Alyuminiy elektrolitik kondansatkich nisbatan katta quvvatga ega va asosan past chastotali shovqinlarni bartaraf etish uchun ishlatiladi. Imkoniyat 2 ~ 3 mkf ga to'g'ri keladigan taxminan 1 mA oqim, agar talab juda yuqori bo'lsa, 1 mA 5 ~ 6 mf ga to'g'ri kelishi mumkin. Polar bo'lmagan kondansatörler yuqori chastotali signallarni filtrlash uchun ishlatiladi. Ko'pincha u yolg'iz ishlatiladi, lotus ildizini olib tashlash uchun ishlatiladi. Ba'zan elektrolitik kondansatkichlar bilan parallel ravishda ishlatilishi mumkin. Keramika kondansatkichlarining yuqori chastotali xarakteristikalari yaxshiroq, lekin ma'lum bir chastotada (taxminan 6 MGts, men aniq eslay olmayman), quvvat tezda pasayadi.
Elektrolitik kondansatkichlarning roli va foydalanish bo'yicha ehtiyot choralari
1. Elektrolitik kondansatkichlarning zanjirlardagi roli
1. Filtrlash effekti. Quvvat manbai pallasida rektifikator sxemasi o'zgaruvchan tokni pulsatsiyalanuvchi doimiy oqimga aylantiradi va rektifikator zanjiridan keyin katta quvvatli elektrolitik kondansatör ulanadi va rektifikatsiya qilingan pulsatsiyalanuvchi doimiy kuchlanish Nisbatan barqaror doimiy kuchlanishga aylanadi. Amalda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har bir qismining elektr ta'minoti kuchlanishining yuk o'zgarishi tufayli o'zgarishini oldini olish uchun, odatda, o'nlab dan yuzlab mikrofaradgacha bo'lgan elektrolitik kondansatkichlar quvvat manbaining chiqish uchiga va elektr tarmog'ining quvvat kirish uchiga ulanadi. yuk. Katta sig'imli elektrolitik kondansatkichlar odatda ma'lum bir indüktansga ega bo'lgani uchun va yuqori chastotali va impulsli shovqin signallarini samarali filtrlay olmasligi sababli, sig'imi 0.001--0.lpF bo'lgan kondansatör ikkala uchida parallel ravishda ulangan. yuqori chastotali signallarni filtrlash uchun. va impuls aralashuvi.
2. Bog'lanish effekti: Past chastotali signallarni uzatish va kuchaytirish jarayonida old va orqa davrlarning statik ish nuqtalarini bir-biriga ta'sir qilishiga yo'l qo'ymaslik uchun ko'pincha sig'imli ulanish qo'llaniladi. Signaldagi past chastotali komponentlarning haddan tashqari yo'qolishini oldini olish uchun odatda katta quvvatga ega elektrolitik kondansatörler ishlatiladi.
Ikkinchidan, elektrolitik kondansatörning hukm qilish usuli
Elektrolitik kondansatkichlarning umumiy xatolari sig'imning pasayishi, sig'imning yo'qolishi, qisqa tutashuv va oqish. Imkoniyatlarning o'zgarishi elektrolitik kondansatör ichidagi elektrolitni ishlatish yoki joylashtirish paytida asta-sekin quritilishidan kelib chiqadi, bunda buzilish va oqish odatda qo'shiladi. Voltaj juda yuqori yoki sifatning o'zi yaxshi emas. Quvvat manbai kondensatorining sifatini baholash odatda multimetrning qarshilik fayli bilan o'lchanadi. Muayyan usul: zaryadsizlantirish uchun kondansatörning ikkita pinini qisqa tutashuv va elektrolitik kondansatörning musbat elektrodini ulash uchun multimetrning qora sinov simidan foydalaning. Qizil sinov simi salbiy qutbga ulangan (analog multimetr uchun raqamli multimetr bilan o'lchashda sinov simi intermodullanadi). Odatda, sinov ignasi kichik qarshilik yo'nalishi bo'yicha chayqalishi kerak va keyin asta-sekin abadiylikka qaytishi kerak. Ignaning tebranishi qanchalik katta bo'lsa yoki qaytish tezligi qanchalik sekin bo'lsa, kondansatkichning sig'imi shunchalik katta bo'ladi va aksincha, kondensatorning sig'imi shunchalik kichik bo'ladi. Agar ko'rsatkich o'rtada biron bir joyda o'zgarmasa, bu kondansatör oqayotganligini anglatadi. Agar qarshilik ko'rsatkichi qiymati kichik yoki nolga teng bo'lsa, bu kondansatör buzilganligini va qisqa tutashuvni bildiradi. Multimetr tomonidan ishlatiladigan batareyaning kuchlanishi odatda juda past bo'lganligi sababli, past chidamli kuchlanish bilan kondansatkichni o'lchash aniqroq bo'ladi. Kondensatorning chidamli kuchlanishi yuqori bo'lsa, o'lchov normal bo'lsa-da, yuqori kuchlanish qo'shilganda oqish yoki zarba bo'lishi mumkin. kiyish fenomeni.
3. Elektrolitik kondansatkichlardan foydalanishda ehtiyot choralari
1. Elektrolitik kondansatkichlar musbat va manfiy qutblarga ega bo'lganligi sababli, kontaktlarning zanglashiga olib kelganda ularni teskari ulash mumkin emas. Elektr ta'minoti pallasida elektrolitik kondansatörning musbat qutbi musbat kuchlanish chiqarilganda quvvat manbaining chiqish terminaliga ulanadi va salbiy qutb erga ulanadi; salbiy kuchlanish chiqarilganda, salbiy qutb chiqish terminaliga ulanadi va musbat qutb erga ulanadi. Elektr ta'minoti pallasida filtr kondensatorining polaritesi teskari bo'lganda, kondansatörning filtrlash effekti sezilarli darajada kamayadi, bir tomondan, quvvat manbaining chiqish kuchlanishi o'zgaradi, boshqa tomondan, elektrolitik kondansatör rezistorga teng, teskari quvvat manbai tufayli qiziydi. Teskari kuchlanish ma'lum bir qiymatdan oshib ketganda, kondansatörning teskari oqish qarshiligi juda kichik bo'ladi, shuning uchun quvvat yoqilgandan keyin qisqa vaqt ichida haddan tashqari qizib ketish tufayli kondansatör yorilib, shikastlanadi.
2. Elektrolitik kondansatörning har ikki uchiga qo'llaniladigan kuchlanish uning ruxsat etilgan ish kuchlanishidan oshmasligi kerak. Haqiqiy sxemani loyihalashda muayyan vaziyatga qarab ma'lum bir chegarani saqlash kerak. Regulyatsiya qilingan quvvat manbai filtri kondansatkichini loyihalashda, agar AC quvvat manbai kuchlanishi 220 ~ bo'lsa, transformatorning ikkinchi darajali rektifikatsiya qilingan kuchlanishi 22V ga yetishi mumkin. Hozirgi vaqtda 25V kuchlanishli elektrolitik kondansatör odatda talablarga javob berishi mumkin. Biroq, agar AC quvvat manbai kuchlanishi juda o'zgarib tursa va 250 V dan ortiq ko'tarilishi mumkin bo'lsa, 30 V dan ortiq qarshilik kuchlanishiga ega elektrolitik kondansatkichni tanlash yaxshidir.
3. Elektrolitni isitish tufayli tez qurib ketmasligi uchun elektrolitik kondansatkichlar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan yuqori quvvatli isitish elementlariga yaqin bo'lmasligi kerak.
4. Ijobiy va manfiy qutbli signallarni filtrlash uchun ikkita elektrolitik kondansatkichni qutbsiz kondansatör bilan bir xil polariteli ketma-ket ulash mumkin.
Imkoniyatlarni o'lchash uchun multimetrdan qanday foydalanish kerak?
Imkoniyatni o'lchash uchun multimetr ko'rsatkichidan foydalaning. Ilova qilingan rasmga qarang: ko'rsatkich turi multimetri sig'imni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Asos shundaki, multimetrning elektr to'sig'i ichki qarshilikka ega bo'lgan shahar quvvat manbaiga teng bo'lib, sig'im zaryadlanishi mumkin. Vaqt o'tishi bilan kondansatördagi kuchlanish asta-sekin o'sib boradi. Zaryadlash oqimi nolga yetguncha asta-sekin kamayadi. Qadamlar
1. Elektr bloki uchun mos vitesni tanlang. Odatda, sig'im 0.01 uF dan past bo'lsa, x10k vitesni tanlang; taxminan 1-10uF, X1k vitesni tanlang; 47uF dan yuqori bo'lsa, x100 vites yoki x10 vitesni tanlang.
2. Har bir sinov uchun kondansatkichni sim bilan qisqa tutashuv qiling va keyin zaryadsizlangandan keyin keyingi sinovni bajaring.
3. Elektrolitik kondansatkichlar polaritega ega va musbat elektrod foydalanish vaqtida salbiy elektroddan yuqori potentsialga ega. Qora sinov simi soatdagi akkumulyatorning musbat elektrodiga ulanganligi sababli, qora sinov simi elektrolitik kondansatörning musbat elektrodiga, qizil sinov simi esa kondansatörning salbiy elektrodiga ulanadi. Yaxshi sig'im ko'rsatkichi shundaki, ko'rsatgich aniqlanayotganda - pastga siljiydi va keyin asta-sekin mexanik nolga qaytadi (ya'ni qarshilik cheksizdir).
Ko'rsatkichning og'ishi elektr quvvati va elektr to'sig'i bilan bog'liq bo'lib, sig'im qanchalik katta bo'lsa, og'ish shunchalik katta bo'ladi. Amalda, qoidalarga e'tibor bering va ma'lumotlarni to'plang. Hisoblagich boshining mexanik nolini sozlash usuli tekis tornavida yordamida o'lchagich qalami qisqa tutashgan bo'lmaganda yoki biron bir qurilmani o'lchash uchun o'lchagich boshidagi mexanik nol sozlash tirqishini tekislash uchun tekis tornavidadan foydalanish va o'lchagichni qilish uchun chapga va o'ngga aylantirishdir. ko'rsatkich nolga teng. Imkoniyatini yo'qotgan kondansatkichning ishlashi shundaki, aniqlash ko'rsatkichi burilmagan va zaryadsizlanishi kerak emas. Imkoniyatlarning bir qismini yo'qotadigan kondansatörning ishlashi standart kondansatör bilan solishtirganda, ko'rsatgichning burilish joyida emas. Buni tajriba yoki bir xil quvvatga ega standart kondansatörga murojaat qilish va ko'rsatgichning tebranishining maksimal amplitudasiga qarab baholash mumkin.
Yo'naltiruvchi kondansatör sig'imi bir xil bo'lsa, bir xil chidamli kuchlanish qiymatiga ega bo'lishi shart emas. Misol uchun, 100uF / 250V kondansatörni taxmin qilish uchun, birinchi navbatda, 100uF / 25V kondansatör mos yozuvlar sifatida ishlatilishi mumkin, agar ko'rsatgich tebranishining maksimal amplitudasi bir xil bo'lsa, sig'im bir xil degan xulosaga kelish mumkin. Oqish sig'imining ishlashi shundan iboratki, ko'rsatgich mexanik nol holatiga qaytolmaydi (ya'ni qarshilik cheksizdir). Shuni ta'kidlash kerakki, elektrolitik kondansatkichlarning kattaroq yoki kichikroq oqishi bor, past chidamli kuchlanishning oqishi katta va yuqori chidamli kuchlanishning oqishi kichik; qochqinni o'lchash uchun x10k dan foydalaning va kondansatkichning oqayotganligini aniqlash uchun qochqinni o'lchash uchun xlk ostidagi blokdan foydalaning.
1000uF dan yuqori kondensatorlar uchun Rxl0 blokidan foydalanishingiz mumkin, avval uni tez zaryadlang va dastlab kondansatör sig'imini taxmin qiling, so'ngra o'lchashni bir muddat davom ettirish uchun Rxlk blokiga o'ting. Bu vaqtda ko'rsatgich qaytmasligi kerak, lekin cheksizlikda yoki juda yaqin joyda to'xtashi kerak, aks holda sizib chiqishi mumkin. O'nlab mikrofaraddan past bo'lgan ba'zi kondansatörler uchun Rxlk bloki to'liq zaryadlangandan so'ng, o'lchovni davom ettirish uchun Rx10k blokidan foydalaning va igna abadiylikda to'xtab, qaytmasligi kerak. Elektrolitik kondansatkichlardan tashqari, keramika, poliester, metalllashtirilgan qog'oz va monolitik kondansatkichlarning chidamliligi 40V dan yuqori. Multimetr bilan sinab ko'ring, qaysi blokdan qat'i nazar, yaxshi kondansatör oqmasligi kerak. Kichik sig'imli kondansatkichlarni multimetr bilan o'lchash uchun kam quvvatli kremniy NPN triodlarining kuchaytiruvchi ta'siridan foydalanish mumkin va usul 1 (f)-rasmda ko'rsatilgan. Bloklash uchun Rxlk rezistoridan foydalaning, qora sinov simi kollektorga ulangan, qizil sinov simi emitentga ulangan, kichik kondansatkichni kollektorga tegib, ko'rsatgichni burish kerak. Printsip shundaki, kondansatör zaryadlanganda, zaryadlovchi oqim bazaga tayanch oqimini kiritadi va bu oqim triod tomonidan kuchaytiriladi va ko'rsatkichning burilishi yanada aniqroq bo'ladi.
