Kondensator är den mest använda enheten i kretsdesign, är en av de passiva komponenterna, den aktiva enheten är helt enkelt behovet av energi (elektrisk) källa för enheten som kallas aktiv enhet, utan energi (elektrisk) källa för enheten är passiv enhet .
Rollen och användningen av kondensatorer är i allmänhet många typer, såsom: rollen som bypass, frånkoppling, filtrering, energilagring; I slutförandet av oscillation, synkronisering och rollen av tidskonstanten.
Likströmsisolering: Funktionen är att förhindra DC genom och släppa igenom AC.
Bypass (frånkoppling) : Ger en lågimpedansväg för vissa parallella komponenter i en växelströmskrets.
Bypass kondensator: En bypass kondensator, även känd som en frånkopplingskondensator, är en energilagringsenhet som ger energi till en enhet. Den använder kondensatorns frekvensimpedansegenskaper, frekvensegenskaperna för den ideala kondensatorn när frekvensen ökar, impedansen minskar, precis som en damm, kan den göra utgångsspänningen enhetlig, minska belastningsspänningsfluktuationen. Bypass-kondensatorn bör vara så nära som möjligt till strömförsörjningsstiftet och jordstiftet på belastningsanordningen, vilket är impedanskravet.
När du ritar kretskortet, var särskilt uppmärksam på det faktum att endast när det är nära en komponent kan det undertrycka jordpotentialhöjningen och brus som orsakas av för hög spänning eller annan signalöverföring. För att uttrycka det rakt på sak, är AC-komponenten i DC-strömförsörjningen kopplad till strömförsörjningen genom kondensatorn, som spelar rollen att rena DC-strömförsörjningen. C1 är bypass-kondensatorn i följande figur, och ritningen ska vara så nära IC1 som möjligt.
Frånkopplingskondensator: Avkopplingskondensatorn är störningen av utsignalen som filterobjekt, frånkopplingskondensatorn är likvärdig med batteriet, användningen av dess laddning och urladdning, så att den förstärkta signalen inte kommer att störas av mutationen av strömmen . Dess kapacitet beror på signalens frekvens och graden av undertryckning av rippel, och avkopplingskondensatorn ska spela en "batteri" roll för att möta förändringarna i drivkretsströmmen och undvika kopplingsstörningar mellan varandra.
Förbikopplingskondensatorn är faktiskt frånkopplad, men förbikopplingskondensatorn hänvisar i allmänhet till högfrekvent bypass, det vill säga för att förbättra det högfrekventa omkopplingsbruset för en lågimpedansfrigivningsväg. Den högfrekventa bypass-kapacitansen är i allmänhet liten, och resonansfrekvensen är i allmänhet 0,1F, 0,01F, etc. Kapaciteten hos frånkopplingskondensatorn är i allmänhet stor, vilket kan vara 10F eller större, beroende på de fördelade parametrarna i kretsen och förändringen i drivströmmen.
Skillnaden mellan dem: förbikopplingen är att filtrera interferensen i insignalen som objekt, och frånkopplingen är att filtrera interferensen i utsignalen som objektet för att förhindra att störningssignalen återgår till strömförsörjningen.
Koppling: Fungerar som en anslutning mellan två kretsar, vilket gör att AC-signaler kan passera igenom och överföras till nästa krets.
Kondensatorn används som en kopplingskomponent för att överföra den förra signalen till det senare steget, och för att blockera påverkan av den förra likströmmen på det senare steget, så att kretsfelsökningen är enkel och prestandan stabil. Om växelströmssignalförstärkningen inte ändras utan kondensator, men arbetspunkten på alla nivåer måste omformas, på grund av påverkan från de främre och bakre stegen, är det mycket svårt att felsöka arbetspunkten, och det är nästan omöjligt att uppnå vid flera nivåer.
Filter: Detta är mycket viktigt för kretsen, kondensatorn bakom CPU:n är i grunden denna roll.
Det vill säga, ju högre frekvens f, desto mindre impedans Z för kondensatorn. När den låga frekvensen, kapacitansen C eftersom impedansen Z är relativt stor, kan användbara signaler passera smidigt; Vid hög frekvens är kondensatorn C redan mycket liten på grund av impedansen Z, vilket motsvarar kortslutning av högfrekvent brus till GND.
Filterverkan: idealisk kapacitans, ju större kapacitans, desto mindre impedans, desto högre passeringsfrekvens. Elektrolytiska kondensatorer är i allmänhet mer än 1uF, vilket har en stor induktanskomponent, så impedansen blir stor efter en hög frekvens. Vi ser ofta att det ibland finns en elektrolytisk kondensator med stor kapacitans parallellt med en liten kondensator, faktiskt en stor kondensator genom låg frekvens, liten kapacitans genom hög frekvens, för att helt filtrera bort höga och låga frekvenser. Ju högre frekvens kondensatorn är, desto större dämpning, kondensatorn är som en damm, några droppar vatten är inte tillräckligt för att orsaka en stor förändring i den, det vill säga, spänningsfluktuationen är inte en bra tid när spänningen kan buffras.
Figur C2 Temperaturkompensation: För att förbättra kretsens stabilitet genom att kompensera för effekten av otillräcklig temperaturanpassningsförmåga hos andra komponenter.
Analys: Eftersom tidskondensatorns kapacitet bestämmer oscillationsfrekvensen för linjeoscillatorn, krävs att kapaciteten hos tidskondensatorn är mycket stabil och ändras inte med förändringen av luftfuktigheten, för att göra oscillationsfrekvensen för linjeoscillator stabil. Därför används kondensatorer med positiva och negativa temperaturkoefficienter parallellt för att utföra temperaturkomplettering. När driftstemperaturen stiger ökar kapaciteten för C1, medan kapaciteten för C2 minskar. Den totala kapaciteten av två kondensatorer parallellt är summan av kapaciteten hos två kondensatorer. Eftersom den ena kapaciteten ökar medan den andra minskar är den totala kapaciteten i princip oförändrad. På liknande sätt, när temperaturen sänks, minskas kapaciteten hos en kondensator och den andra ökas, och den totala kapaciteten är i princip oförändrad, vilket stabiliserar oscillationsfrekvensen och uppnår syftet med temperaturkompensation.
Timing: Kondensatorn används tillsammans med motståndet för att bestämma kretsens tidskonstant.
När ingångssignalen hoppar från lågt till högt, matas RC-kretsen in efter buffring 1. Karakteristiken för kondensatorladdning gör att signalen vid punkt B inte hoppar omedelbart med insignalen, utan har en process att gradvis öka. När den är tillräckligt stor vänder bufferten 2, vilket resulterar i ett fördröjt hopp från lågt till högt vid utgången.
Tidskonstant: Med den vanliga integrerade kretsen i RC-serien som ett exempel, när insignalspänningen appliceras på ingångsänden, stiger spänningen på kondensatorn gradvis. Laddningsströmmen minskar med stigande spänning, motståndet R och kondensatorn C är seriekopplade med ingångssignalen VI, och utsignalen V0 från kondensatorn C, när RC(τ)-värdet och den ingående fyrkantvågen width tW meet: τ "tW", denna krets kallas en integrerad krets.
Tuning: Systematisk inställning av frekvensberoende kretsar, såsom mobiltelefoner, radioapparater och tv-apparater.
Eftersom resonansfrekvensen för en IC-avstämd oscillerande krets är en funktion av IC, finner vi att förhållandet mellan den maximala och minimala resonansfrekvensen för den oscillerande kretsen varierar med kvadratroten av kapacitansförhållandet. Kapacitansförhållandet avser här förhållandet mellan kapacitansen när den omvända förspänningen är som lägst och kapacitansen när den omvända förspänningen är som högst. Därför är avstämningskarakteristikkurvan för kretsen (bias-resonansfrekvens) i grunden en parabel.
Likriktare: Slå på eller stänga av ett halvslutet strömbrytarelement vid en förutbestämd tidpunkt.
Energilagring: Lagring av elektrisk energi för frigöring vid behov. Såsom kamerablixt, värmeutrustning etc.
I allmänhet kommer elektrolytiska kondensatorer att ha rollen som energilagring, för speciella energilagringskondensatorer är mekanismen för kapacitiv energilagring dubbla elektriska lagerkondensatorer och Faraday-kondensatorer. Dess huvudsakliga form är superkondensatorenergilagring, där superkondensatorer är kondensatorer som använder principen om dubbla elektriska lager.
När den applicerade spänningen appliceras på superkondensatorns två plattor, lagrar plattans positiva elektrod den positiva laddningen, och den negativa plattan lagrar den negativa laddningen, som i vanliga kondensatorer. Under det elektriska fältet som genereras av laddningen på superkondensatorns två plattor, bildas den motsatta laddningen på gränssnittet mellan elektrolyten och elektroden för att balansera elektrolytens inre elektriska fält.
Denna positiva laddning och negativa laddning är anordnade i motsatta lägen på kontaktytan mellan två olika faser med ett mycket kort gap mellan positiva och negativa laddningar, och detta laddningsfördelningsskikt kallas det dubbla elektriska skiktet, så den elektriska kapaciteten är mycket stor.
Posttid: 15 aug 2023
