Hogyan működnek a kerámia kondenzátorok és az elektrolitkondenzátorok
Az áramkör tervezési folyamatában kondenzátorokat használnak a szűrésre. Néha elektrolit kondenzátorokat, néha kerámia kondenzátorokat használnak. Néha mindkettőt használják. Azt szeretném kérdezni: mi a szerepe az elektrolit kondenzátorok használatának? Mi a funkciója a hagyományos kerámia kondenzátorok használatának? Hogyan lehet kiszámítani a kapacitás méretét? Hogyan válasszuk ki és határozzuk meg az elektrolit kondenzátorok ellenállási feszültségét? Milyen esetekben kell elektrolit kondenzátort, milyen kerámia kondenzátort, és milyen esetekben mindkettőt? Az analóg e-book régi verziójában említették, hogy van egy speciális képlet a kondenzátor értékének kiszámításához, de néhány IC-nek és hasonlóknak van előírása a kondenzátor illesztésére az adatlapján, remélem sikerül. segíteni neked.
Az elektrolit- és kerámiakondenzátorokat általában az IC tápegysége és a föld között használják, hogy szűrő szerepet töltsenek be. A kerámia kondenzátorokat önmagukban használják a leválasztáshoz. Használatát általában az IC ismerteti. Lényeges, vegyük a 0.01uf-ot a kerámiákhoz.
Ha egy bizonyos kondenzátort ki akarok cserélni egy másik kondenzátorra, meg kell felelnem a kapacitásnak és a feszültségnek is? Néha nehéz megtalálni mindkét világból a legjobbat. Lehetséges ilyenkor lemondani valamelyikről?
A szűrőkondenzátor tartomány túl széles, itt van egy rövid szó a teljesítmény bypass (lecsatoló) kondenzátorról.
A szűrőkondenzátor kiválasztása attól függ, hogy a helyi tápegységben vagy a globális tápegységben használja-e. A helyi tápegységnél a tranziens tápegység szerepét kell betölteni. Miért kell kondenzátorokat hozzáadni az áramellátáshoz? Ennek az az oka, hogy az eszköz áramigénye gyorsan változik a hajtási igényekkel (például a DDR vezérlőé), és a nagyfrekvenciás tartomány tárgyalásánál figyelembe kell venni az áramkör eloszlási paramétereit. Az elosztott induktivitás megléte miatt az áramerősség drasztikus változása megakadályozható, és a chip tápegység érintkezőjén csökken a feszültség - azaz zaj keletkezik. Sőt, az áram visszacsatolásos tápegységnek van reakcióideje - vagyis addig nem végez beállítást, amíg a feszültség ingadozása bizonyos ideig (általában ms vagy us szinten) bekövetkezik. Az ns szint aktuális igényváltozásánál ez a fajta A késleltetés képezi a tényleges zajt is. Ezért a kondenzátor szerepe az, hogy alacsony induktív reaktanciát (impedanciát) biztosítson az áramigény gyors változásainak kielégítésére.
A fenti elmélet alapján a kapacitás számítását aszerint kell kiszámítani, hogy a kondenzátor mekkora energiát tud biztosítani az áramváltozáshoz. A kondenzátor típusának kiválasztásakor figyelembe kell venni a parazita induktivitását – vagyis a parazita induktivitásnak kisebbnek kell lennie, mint a teljesítményút elosztott induktivitása.
A kérdések megvitatását a lényegből kell kiindulni. Először is valószínűleg tudja, hogy a kondenzátorok egyenáramú leválasztásúak, míg az induktorok ennek ellenkezője. Mindegyik alapelveken alapul. Jelenleg a kondenzátornak a két leggyakoribb funkciója van. Az egyik az egyenáram leválasztása a pólusok között. Vannak, akik csatolókondenzátornak is nevezik, mert leválasztja az egyenfeszültséget, de át kell adnia az AC jeleket. Az egyenáramú út több fokozat között korlátozott, ami leegyszerűsítheti a működési pont igen bonyolult számítását, a második pedig a szűrés. Alapvetően ez a kettő. Csatolásként a kondenzátor értéke nem feltétlenül szükséges, amíg az impedanciája nem túl nagy, így a jel csillapítása túl nagy.
De ez utóbbi esetében a szűrő szempontjából kell ezt figyelembe venni. Például a tápegység szűrése a bemeneti oldalon megköveteli az alacsony frekvenciájú (például teljesítményfrekvenciás) zaj és a nagyfrekvenciás zajok kiszűrését, ezért azt egyszerre kell használni. Nagy kondenzátorok és kis kondenzátorok. Egyesek azt mondják, hogy nagy kondenzátorral miért van szükség kicsire? Ennek az az oka, hogy a nagy kapacitás, a nagy lemez és a tűvég miatti nagy induktivitás nem működik nagy frekvenciákon. A kis kondenzátorok pont az ellenkezője. A méret alapján meghatározható a kapacitás. Ami az ellenállási feszültséget illeti, annak mindig meg kell felelnie, különben felrobban. Még a nem elektrolit kondenzátoroknál is előfordul, hogy nem robban fel, és a teljesítménye is csökken. Túl sok erről beszélni, először beszéljünk róla. Ezek mind szűrési funkciók. Az alumínium elektrolit kondenzátor viszonylag nagy kapacitással rendelkezik, és elsősorban az alacsony frekvenciájú interferencia kiküszöbölésére szolgál. A kapacitás körülbelül 1 mA áram, ami 2-3 μf-nak felel meg, ha a követelmény túl magas, 1 mA 5-6 μf-nak felelhet meg. A nem poláris kondenzátorokat a nagyfrekvenciás jelek kiszűrésére használják. Legtöbbször önmagában, a lótuszgyökér eltávolítására szolgál. Néha elektrolit kondenzátorokkal párhuzamosan is használható. A kerámia kondenzátorok nagyfrekvenciás karakterisztikája jobb, de egy bizonyos frekvenciánál (kb. 6 MHz, nem emlékszem tisztán) gyorsan csökken a kapacitás.
Az elektrolitkondenzátorok szerepe és a használatukra vonatkozó óvintézkedések
1. Elektrolit kondenzátorok szerepe az áramkörökben
1. Szűrő hatás. A tápáramkörben az egyenirányító áramkör a váltakozó áramot pulzáló egyenárammá alakítja, és az egyenirányító áramkör után egy nagy kapacitású elektrolit kondenzátort csatlakoztatnak, és az egyenirányított pulzáló egyenfeszültségből viszonylag stabil egyenfeszültség lesz. A gyakorlatban annak érdekében, hogy az áramkör egyes részeinek tápfeszültsége ne változzon a terhelés változásai miatt, általában tíz-száz mikrofarados elektrolitkondenzátort csatlakoztatnak a tápegység kimeneti végére és a tápegység bemeneti végére. Betöltés. Mivel a nagy kapacitású elektrolitkondenzátorok általában rendelkeznek bizonyos induktivitással, és nem tudják hatékonyan kiszűrni a nagyfrekvenciás és impulzus-interferenciajeleket, egy 0.001--0.lpF kapacitású kondenzátor mindkét végén párhuzamosan van csatlakoztatva a nagyfrekvenciás jelek kiszűrésére. és impulzus interferencia.
2. Csatolási hatás: A kisfrekvenciás jelek átvitele és erősítése során, hogy az első és a hátsó áramkörök statikus működési pontjai ne befolyásolják egymást, gyakran alkalmaznak kapacitív csatolást. Az alacsony frekvenciájú komponensek túlzott elvesztésének elkerülése érdekében a jelben általában nagyobb kapacitású elektrolitkondenzátorokat használnak.
Másodszor, az elektrolitkondenzátor megítélési módszere
Az elektrolitkondenzátorok gyakori hibái közé tartozik a kapacitáscsökkenés, a kapacitás megszűnése, a rövidzárlat és a szivárgás. A kapacitás változását az okozza, hogy az elektrolit kondenzátorban lévő elektrolit fokozatosan kiszárad használat vagy elhelyezés közben, miközben általában hozzáadódik a törés és a szivárgás. A feszültség túl magas, vagy maga a minőség nem megfelelő. A tápegység kondenzátorának minőségét általában a multiméter ellenállásfájlja méri. A konkrét módszer a következő: zárja rövidre a kondenzátor két érintkezőjét a kisüléshez, és a multiméter fekete mérővezetékével csatlakoztassa az elektrolitkondenzátor pozitív elektródáját. A piros mérővezeték a negatív pólushoz csatlakozik (analóg multiméternél a mérővezeték intermodulálva van, ha digitális multiméterrel mér). Normális esetben a teszttűnek a kis ellenállás irányába kell lendülnie, majd fokozatosan vissza kell térnie a végtelenbe. Minél nagyobb a tű kilengése vagy minél lassabb a visszatérési sebesség, annál nagyobb a kondenzátor kapacitása, és fordítva, annál kisebb a kondenzátor kapacitása. Ha a mutató nem változik valahol a közepén, az azt jelenti, hogy a kondenzátor szivárog. Ha az ellenállásjelző értéke kicsi vagy nulla, az azt jelenti, hogy a kondenzátor meghibásodott és rövidre zárt. Mivel a multiméter által használt akkumulátor feszültsége általában nagyon alacsony, pontosabb a kondenzátor alacsony ellenállási feszültséggel történő mérése. Ha a kondenzátor ellenállási feszültsége magas, bár a mérés normális, nagy feszültség hozzáadásakor szivárgás vagy ütés léphet fel. kopás jelenség.
3. Óvintézkedések az elektrolitkondenzátorok használatára vonatkozóan
1. Mivel az elektrolit kondenzátorok pozitív és negatív polaritásúak, nem csatlakoztathatók fejjel lefelé, ha áramkörökben használják őket. A tápáramkörben az elektrolitkondenzátor pozitív pólusa a tápegység kimeneti kivezetéséhez csatlakozik, amikor a pozitív feszültséget adjuk ki, a negatív pólus pedig a földhöz van kötve; Amikor a negatív feszültséget adják ki, a negatív pólus a kimeneti kapocsra csatlakozik, a pozitív pólus pedig földelve van. Ha a tápáramkörben a szűrőkondenzátor polaritását megfordítjuk, a kondenzátor szűrőhatása nagymértékben csökken, egyrészt a tápegység kimeneti feszültsége ingadozik, másrészt az elektrolitkondenzátoré, amely egyenértékű az ellenállással, a fordított tápfeszültség miatt felmelegszik. Ha a fordított feszültség túllép egy bizonyos értéket, a kondenzátor fordított szivárgási ellenállása nagyon kicsi lesz, így a kondenzátor a bekapcsolás után rövid időre túlmelegedés miatt felrobban és megsérül.
2. Az elektrolitkondenzátor mindkét végére adott feszültség nem haladhatja meg a megengedett üzemi feszültséget. A tényleges áramkör tervezésekor az adott helyzetnek megfelelően bizonyos tartalékot kell fenntartani. Szabályozott tápegység szűrőkondenzátorának tervezésekor, ha az AC tápfeszültség 220~ A transzformátor szekunder egyenirányított feszültsége elérheti a 22V-ot. Ebben az időben a 25 V-os feszültségű elektrolitkondenzátor általában megfelel a követelményeknek. Ha azonban a váltakozó áramú tápfeszültség erősen ingadozik, és 250 V fölé emelkedhet, a legjobb, ha olyan elektrolit kondenzátort válasszunk, amelynek feszültsége meghaladja a 30 V-ot.
3. Az elektrolitkondenzátorok nem lehetnek közel a nagy teljesítményű fűtőelemekhez az áramkörben, nehogy az elektrolit gyorsan kiszáradjon a felmelegedés miatt.
4. Pozitív és negatív polaritású jelek szűrésére két elektrolit kondenzátor köthető sorba, ugyanolyan polaritással, mint egy nem poláris kondenzátor.
Hogyan használjunk multimétert a kapacitás mérésére?
Használja a mutató multimétert a kapacitás mérésére. Lásd a mellékelt képet: A pointer típusú multiméterrel a kapacitás kimutatható. Az alap az, hogy a multiméter elektromos gátja egyenértékű egy belső ellenállású egyenáramú tápegységgel, a kapacitás pedig tölthető. Az idő múlásával a kondenzátor feszültsége fokozatosan növekszik. A töltőáram fokozatosan csökken, amíg el nem éri a nullát. Lépések
1. Válassza ki az elektromos blokk megfelelő fokozatát. Általában, ha a kapacitás 0,01 uF alatt van, válassza az x10k sebességet; az 1-10uF-ről válassza az X1k sebességet; 47 uF felett válasszon x100 vagy x10 fokozatot.
2. Minden tesztnél zárja rövidre a kondenzátort egy vezetékkel, majd kisütés után hajtsa végre a következő tesztet.
3. Az elektrolit kondenzátorok polaritásúak, és a pozitív elektróda nagyobb potenciállal rendelkezik, mint a negatív elektróda használat közben. Mivel a fekete mérőzsinór az óra akkumulátorának pozitív elektródájához csatlakozik, a fekete mérővezeték az elektrolitkondenzátor pozitív elektródájához, a piros mérővezeték pedig a kondenzátor negatív elektródájához csatlakozik. A jó kapacitásteljesítmény az, hogy a mutató az észlelés során lefelé elhajlik, majd fokozatosan visszatér a mechanikus nulla (azaz az ellenállás végtelen) helyzetébe.
A mutató elhajlása összefügg az elektromos kapacitással és az elektromos gáttal, és minél nagyobb a kapacitás, annál nagyobb az elhajlás. A gyakorlatban ügyeljen a szabályokra és gyűjtsön adatokat. A mérőfej mechanikus nullapontjának beállítási módja az, hogy egy lapos csavarhúzóval igazítsuk a mechanikus nullapont-beállító hornyot a mérőfejen, amikor a mérőtoll nincs rövidre zárva, és nem mérünk semmilyen eszközt, és jobbra-balra forgatjuk a mérőműszer elkészítéséhez. a mutató nullára mutat. A kapacitását vesztett kondenzátor teljesítménye az, hogy az érzékelési mutató nem térül el, és nem kell kisütni. A kapacitás egy részét elvesztő kondenzátor teljesítménye az, hogy a szabványos kondenzátorhoz képest a mutató eltérítése nincs a helyén. Tapasztalatból, vagy az azonos kapacitású szabványos kondenzátorra hivatkozva és a mutató kilengésének maximális amplitúdója alapján lehet megítélni.
A referencia-kondenzátornak nem kell azonos ellenállási feszültséggel rendelkeznie, ha a kapacitása azonos. Például egy 100 uF/250 V-os kondenzátor becsléséhez először egy 100 uF/25 V-os kondenzátor használható referenciaként, mindaddig, amíg a mutató lengésének maximális amplitúdója megegyezik, és arra a következtetésre juthatunk, hogy a kapacitás ugyanaz. A szivárgási kapacitás teljesítménye az, hogy a mutató nem tud visszatérni a mechanikus nulla pozícióba (azaz az ellenállás végtelen). Meg kell jegyezni, hogy az elektrolit kondenzátorok nagyobb vagy kisebb szivárgása tapasztalható, az alacsony ellenállású feszültség szivárgása nagy, és a nagy ellenállású feszültség szivárgása kicsi; használja az x10k-t a szivárgás mérésére, és használja az xlk alatti blokkot a szivárgás mérésére annak meghatározására, hogy a kondenzátor szivárog-e.
1000uF feletti kondenzátorok esetén az Rxl0 blokk segítségével először gyorsan feltöltheti, majd először megbecsülheti a kondenzátor kapacitását, majd átválthat az Rxlk blokkra a mérés folytatásához. Ekkor a mutatónak nem szabad visszatérnie, hanem a végtelennél vagy nagyon közel kell állnia, különben szivárgás léphet fel. Egyes, több tíz mikrofarad alatti kondenzátorok esetében, miután az Rxlk blokk teljesen feltöltődött, használja az Rx10k blokkot a mérés folytatásához, és a tűnek meg kell állnia a végtelenben, és nem kell visszatérnie. Az elektrolit kondenzátorok kivételével a kerámia, poliészter, fémezett papír és monolit kondenzátorok ellenállási feszültsége nagyobb, mint 40 V. Tesztelje multiméterrel, nem számít, melyik blokk, egy jó kondenzátor nem szivároghat. Kis kapacitású kondenzátorok multiméterrel történő mérésére kis teljesítményű szilícium NPN triódák erősítő hatása használható, a módszert az 1(f) ábra mutatja. A blokkoláshoz használja az Rxlk ellenállást, a fekete mérővezetéket a kollektorhoz, a piros mérővezetéket az emitterhez, érintse meg a kis kondenzátort a kollektorhoz, és a mutatót el kell terelni. Az elv az, hogy a kondenzátor feltöltésekor a töltőáram a bázisáramot a bázisba fecskendezi, és ezt az áramot a trióda felerősíti, és a mutató eltérítése nyilvánvalóbb.
