Как видно из диаграммы, границы между диэлектриком и корпусом однородны, поэтому взаимодействие между ними одинаково. Поэтому компоненты этого типа не требуют соблюдения полярности при установке.
Как определить полярный или неполярный конденсатор
Все типы конденсаторов, используемые сегодня практически повсеместно в электронике и электротехнике, содержат различные диэлектрики. Однако при подключении их к цепи важно тщательно соблюдать полярность, особенно в случае электролитических конденсаторов, но также и в случае танталовых и полимерных конденсаторов. Если такие конденсаторы неправильно подключены к цепи, они не будут работать должным образом. Поэтому их называют полярными конденсаторами.
Так в чем же основная разница между полярными и неполярными конденсаторами? Для некоторых конденсаторов не имеет значения, как они вписываются в схему, в то время как для других конденсаторов принципиально важно соблюдать их полярность. Это то, что мы сейчас пытаемся понять.
Дело в том, что процесс производства электролитических конденсаторов сильно отличается от, например, керамических или полипропиленовых конденсаторов. Если у двух последних оба колпачка и диэлектрики однородны между собой, т.е. нет разницы в структуре колпачков — диэлектрические границы по обе стороны диэлектрика, то у электролитических конденсаторов (алюминиевые, танталовые, полимерные цилиндры) есть разница в структуре диэлектрического перехода — обкладки по обе стороны диэлектрика: повышение и понижение Химический состав и физические свойства различны.
При изготовлении электролитического алюминиевого конденсатора его не только заворачивают в две одинаковые обкладки из фольги, выложенные пропитанной электролитом бумагой.
На стороне анодной крышки (на которую нанесен +) находится слой оксида алюминия, который наносится на гравированную поверхность листа специальным способом. Анод предназначен для эмиссии электронов на катод через внешнюю цепь в процессе зарядки конденсатора.
Отрицательная катушка (катод) — это просто фольга, из которой в процессе зарядки генерируются электроны, поступающие из внешней цепи. Электролит действует здесь как ионный проводник.
Это также относится к танталовым конденсаторам, где танталовый порошок выступает в качестве анода, на котором образуется пленка пентоксида тантала (анод прикрепляется к оксиду!). ), серебряного катода, который принимает на себя диэлектрическую функцию, затем полупроводящего слоя (диоксида) марганца в качестве электролита, а затем серебряного катода, из которого в процессе разряда вылетают электроны.
В электролитических полимерных конденсаторах в качестве катода используется слабо проводящий полимер, а остальная часть процесса аналогична. Вещество представляет собой реакцию окисления и восстановления, как в батарейке. В ходе реакции электрохимического разряда анод окисляется, а катод восстанавливается.
Когда электролитический конденсатор заряжается, на катоде, отрицательной катушке, возникает избыток электронов, создающий отрицательный заряд на этой клемме, и недостаток электронов на аноде, создающий положительный заряд, что приводит к тому, что Разница потенциалов.
Если заряженный электролитический конденсатор замкнуть внешней цепью, избыточные электроны перетекают с отрицательно заряженного катода на положительно заряженный анод, и заряд нейтрализуется. В электролитическом растворе в этой точке катионы перемещаются от катода к аноду.
Если такой полярный конденсатор неправильно подключен к цепи, описанная реакция не может быть выполнена правильно, и конденсатор не будет работать должным образом. С другой стороны, неполярные конденсаторы могут работать в любой цепи, поскольку они не имеют анода, катода или электролита и взаимодействуют с диэлектриком так же, как электрод взаимодействует с источником.
цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы
Типы неполярных конденсаторов
Конденсаторы — это электронные устройства с двумя проводящими поверхностями (пластинами), разделенными изолятором (диэлектриком). Они могут временно накапливать электрический заряд. Единственным типом поляризованного конденсатора (работа которого зависит от того, как протекает ток) является электролитический конденсатор.
Электролитические конденсаторы имеют более высокую емкость, но в большинстве случаев рекомендуется использовать неполяризованные конденсаторы. Они дешевле и могут быть установлены в любой ориентации, независимо от полярности. Однако существует множество типов неполяризованных конденсаторов, и в этом разделе мы рассмотрим, что они собой представляют.
Керамические конденсаторы
Керамические конденсаторы являются наиболее распространенным типом неполярных конденсаторов. Это хорошо проверенная технология и самый дешевый тип конденсатора. Более старый стиль применения (с 1930-х годов) — дисковый, а более новый — блочный. Они хорошо работают в радиочастотных цепях, а более новые модели работают в микроволновом диапазоне. Они выпускаются емкостью от 10 пикофарад до 1 микрофарады. Они имеют некоторую утечку (через диэлектрик), а их характеристики и температурная стабильность различаются у разных производителей.
Серебряные слюдяные конденсаторы встречаются редко — в основном потому, что они относительно дороги. Они очень надежны и термостабильны. Они имеют емкость от 1 пикофарады до 3000 пикофарад и имеют очень малую утечку. Они используются в генераторах и фильтрующих цепях, особенно там, где требуется стабильность.
Основное различие между этими двумя типами заключается в структуре диэлектрика, а точнее, в границе диэлектрика с катушкой. Для понимания рассмотрим рисунок 1, на котором изображен неполяризованный керамический конденсатор.
Определение неполярных конденсаторов
Эти устройства представляют собой пассивные элементы, способные сохранять и накапливать заряд. Их особенность заключается в том, что они поддерживают правильную работу при последовательном соединении клемм в цепи. Это объясняется тем, что нет существенной разницы между свойствами среды по обе стороны обмотки и границами диэлектрика.
Полярный конденсатор имеет пару положительных и отрицательных электродов. Для того чтобы устройство функционировало, необходимо проверить полярность при подключении устройства к электрической цепи. В противном случае предмет может быстро стать бесполезным или взорваться. Электролитические накопители этого типа также обладают свойствами полупроводниковых ячеек. От неполярных устройств их отличает значительная разница в физико-химических свойствах сред по обе стороны интерфейса, создающего полярность. В производстве обоих типов устройств используются проводящие материалы, такие как алюминий и тантал.
Алюминиевые электролиты.
Неполярные электролитические конденсаторы с покрытием из алюминия отличаются от других изделий тем, что имеют значительно более высокую индуктивность. Это происходит потому, что пустая гильза скручивается и легче входит в корпус цилиндра. Хотя индуктивный эффект не совсем применим в некоторых областях, алюминиевые изделия пользуются популярностью из-за их низкой стоимости и легкой доступности. Они изготавливаются в формате smd для монтажа на поверхность печатных плат.
Их основное применение — сглаживание пульсаций в цепях, где выпрямляется переменный ток. Они также используются для разделения пульсирующего тока на постоянный и переменный компоненты (это используется в проигрывателях дисков).
Важно: При выборе конденсатора рекомендуется выбирать образец с низким значением ESR (эквивалентного последовательного сопротивления). Это особенно важно для систем, требующих фильтрации высокочастотных пульсаций (например, компьютерных источников питания).
Электролиты на основе тантала.
Этот материал позволяет создавать изделия большой емкости, которые сохраняют это свойство при критических рабочих напряжениях. В отличие от предыдущих типов, он практически не имеет индукции и поэтому может использоваться в широком спектре применений. Продукция отличается небольшими размерами, стабильностью и длительным сроком службы. Поставляется в двух вариантах исполнения корпуса для различных типов монтажа. Версия Smd предназначена для поверхностного монтажа на платы. Он обеспечивает высокую производительность в небольшом корпусе. Эти компоненты собираются роботом. Некоторые из них имеют длинные кабели, которые могут проходить через отверстия в плате.
Полимерные изделия.
Вместо металлических крышек используются заряженные пластмассы. В остальном их построение идентично построению вышеупомянутых категорий.
Особенности конструкции и включения НЭК
Особенностью этих изделий является отсутствие постоянного смещения электронной массы в элементе корпуса. Это достигается путем окисления алюминиевых участков с обеих сторон диэлектрика.
Дизайн.
Благодаря своей конструкции, устройства можно сравнить с парой полярных электролитических элементов, которые соединены в противофазе и не имеют нагрузки на обратной стороне. Поэтому, когда такие конденсаторы подключены к цепи, нет необходимости ссылаться строго на конденсатор. Поэтому они могут работать в разных частях электрической цепи и поддерживать требуемые значения емкости.
Особенности подключения
При подключении поляризованных устройств меняйте местами положительные и отрицательные клеммы, чтобы предотвратить зарядку и разрядку. Поэтому такие клетки не будут функционировать должным образом. Неполярные электролитические устройства могут работать при подключении к различным цепям, независимо от их полярности. Это связано с их структурой — у них нет подъема и спада (пластины с отрицательным и положительным зарядом).
Помимо электролиза, существуют и другие виды неполярных устройств. Они состоят из пары перекрывающихся поверхностей (без поляризации) с диэлектриком, помещенным между ними. В электрических цепях эти компоненты используются в качестве компонентов с низкой емкостью, выполняющих функции токовой изоляции, блокировки и синхронизации.
Как сделать неполярный конденсатор из полярного
В усилителях или других устройствах могут потребоваться неполяризованные конденсаторные элементы, но в них можно использовать только поляризованные конденсаторы. Неполяризующиеся конденсаторы можно заменить парой полюсов с емкостью, вдвое превышающей емкость цепи. Подключение в обратном порядке: одинаковые (положительные или отрицательные) клеммы соединяются друг с другом, две другие привариваются к цепи.
Аналогичный принцип применим к конструкции NEK с оксидами в обеих катушках. Это делает их более крупными, чем полярные продукты с такой же электролитической емкостью. На основе того же механизма пусковые НЭК изготавливаются для работы в цепях переменного тока.
Основное различие между этими двумя типами заключается в структуре диэлектрика, а точнее, в границе диэлектрика с катушкой. Для понимания рассмотрим рисунок 1, на котором изображен неполяризованный керамический конденсатор.
Последние посетители 0 пользователей онлайн.
Да, вы можете посмотреть видео в ссылке. Посмотрите видео по ссылке, там все рассказано. Автор поместил диод с минимальной утечкой из того, что, как он обнаружил, является
Собираетесь ли вы заменить защиту от короткого замыкания в цепи усилителя на защиту от срабатывания? Проблема не в бездействии. Аналоговая» защита от короткого замыкания увеличивает деформацию в 1,5-2 раза. Симулятор выполняет эти расчеты.
Собираетесь ли вы заменить защиту от короткого замыкания в цепи усилителя на защиту от срабатывания? Проблема не в бездействии. Аналоговая» защита от короткого замыкания увеличивает деформацию в 1,5-2 раза. Симулятор выполняет эти расчеты.
Кстати, как сделать так, чтобы эти изображения отражали друг друга? А какой смысл делать скриншот на мобильном телефоне, разве не проще сделать скриншот на компьютере?
Прежде всего, необходимо создать изображения в их обычном формате. Это не обязательно плохо. Надежда есть, потому что вы откуда-то украли чертежи.
Чтобы компенсировать это, необходимо измерить напряжение на стороне нагрузки, передать измеренное напряжение на сторону генератора через отдельный кабель и отрегулировать генератор в соответствии с этим напряжением так, чтобы напряжение генератора увеличивалось при уменьшении напряжения. Напряжение нагрузки. Это обратная связь по напряжению. В случае перекомпенсации, помимо напряжения, необходимо измерить ток, передать его другим кабелем на сторону генератора и отрегулировать генератор в соответствии с двумя измерениями для достижения желаемой зависимости напряжения.. потребителя от его потребления. Это означает, что добавляется текущий PIC.
Для ремонта бытовой радиоаппаратуры, в которой используются высоковольтные цепи, необходимо выключить устройство и заменить электронные компоненты на 2 кОм. . должны быть запущены после разрядки с помощью разрядной цепи, состоящей из резистора .1Mohm. Кабель или корпус общей цепи:.
Полярные и неполярные конденсаторы
Очень важно разделять конденсаторы на полярные и неполярные.
Устройства на основе оксидов: электролитические алюминий и тантал обычно поляризованы. Это означает, что изменение полярности приведет к отказу. Затем это разрушение сопровождается интенсивной электрохимической реакцией, пока конденсатор не взорвется.
Полярные конденсаторы всегда маркируются. Обычно отрицательный вывод (катод) обозначается полоской напротив корпуса электролитического конденсатора, а положительный вывод (анод) обозначается полоской на танталовом конденсаторе (желтый прямоугольный корпус). Если вы сомневаетесь в маркировке, рекомендуется найти и проверить документацию на конденсатор.
Неполярные конденсаторы, с другой стороны, могут быть интегрированы в схемы с любой стороны. Например, многослойные керамические конденсаторы являются неполярными.
Ёмкость и напряжение конденсатора
Давайте теперь рассмотрим две важные функции конденсаторов: емкость и номинальную склонность.
Емкость конденсатора описывает его способность накапливать нагрузку. Например, это похоже на емкость бутылки с водой. Кстати, не случайно одним из первых электрических конденсаторов была так называемая лейденская банка. Это была обычная стеклянная банка, обернутая внешним слоем фольги. В банку наливается проводящая жидкость — электролит. Листья и электролит действовали как покрытие, а стекло банки — как диэлектрический барьер.
Емкость электрического конденсатора измеряется в фарадах. В схемах емкость обозначается латинской буквой c. Как правило, емкость обычных конденсаторов составляет от нескольких пикофарад (ПФ) до нескольких тысяч микрофарад (мкФ). Емкость указана на корпусе конденсатора. Там, где единицы измерения не указаны, речь идет о пикофарадах. Микрофарады часто называют UF. Это связано с тем, что буква u похожа на внешний вид греческой буквы mu, которая используется вместо префикса micro.
Существует особый тип конденсатора. Это SO-Calcled Superconductor, который обладает способностью ко многим ужасам! Чем больше емкость, при прочих равных условиях, тем больше энергии он может накопить и тем больше времени требуется для его перезарядки.
Номинальный тренд является вторым по важности параметром. Это тенденция конденсатора работать в течение всего срока службы без существенного изменения параметров. Не используйте 6-вольтовые конденсаторы в 12-вольтовых цепях. Они быстро выйдут из строя.
Эти два параметра обычно маркируются на поверхности корпуса конденсатора. На следующем изображении показан электролитический конденсатор с номинальным напряжением 470 мкф и напряжением 16 вольт.
Керамические конденсаторы, с другой стороны, часто обозначаются только своей емкостью. На рисунке ниже конденсатор оголен на 104; что это значит?
Последняя цифра в этом коде — это количество нулей после первых двух цифр. 104 = 10,0000 пф = 100 нф = 0,1 мкф
Параллельное и последовательное подключение конденсаторов
Как и резисторы, конденсаторы можно размещать в цепочках. Это полезно, когда схеме требуется определенный конденсатор, а его нет.
Параллельное подключение
В отличие от резисторов, если конденсаторы соединены параллельно, их емкость суммируется. Например, если вам нужно 3000 UF и у вас есть два конденсатора 1000 UF и 10 конденсаторов 100 UF, вы можете соединить их параллельно и получить: 1000*2 + 100*10 = 2000 + 1000 = 3000 мкф
Последовательное подключение
При соединении в ряд конденсаторы действуют как резисторы, соединенные параллельно. Например, рассчитайте общую емкость двух конденсаторов по 100 мкФ, соединенных последовательно.
Общая емкость ctot = 50 мкф.
