Kondensator - sxemani loyihalashda eng ko'p ishlatiladigan qurilma, passiv komponentlardan biri bo'lib, faol qurilma shunchaki faol qurilma deb ataladigan qurilmaning energiya (elektr) manbasiga bo'lgan ehtiyoj, qurilmaning energiyasiz (elektr) manbai passiv qurilmadir. .
Kondensatorlarning roli va ishlatilishi odatda juda ko'p turlarga ega, masalan: bypass, ajratish, filtrlash, energiyani saqlash roli; Tebranishning tugallanishida, sinxronizatsiya va vaqt doimiysining roli.
DC izolyatsiyasi: Funktsiya doimiy oqimning o'tishiga yo'l qo'ymaslik va o'zgaruvchan tokni o'tkazib yuborishdir.
Bypass (ajratish) : AC pallasida ma'lum parallel komponentlar uchun past empedansli yo'lni ta'minlaydi.
Bypass kondensatori: aylanib o'tish kondensatori, shuningdek, ajratuvchi kondansatkich sifatida ham tanilgan, qurilmani energiya bilan ta'minlaydigan energiya saqlash qurilmasi. Kondensatorning chastotali impedans xususiyatlaridan foydalanadi, ideal kondansatkichning chastotali xarakteristikalari chastotaning ortishi, impedansning pasayishi, xuddi hovuz kabi, chiqish voltajining chiqishini bir xil qilish, yuk kuchlanishining o'zgarishini kamaytirishi mumkin. Bypass kondensatori impedans talabi bo'lgan yuk qurilmasining quvvat manbai piniga va tuproq piniga imkon qadar yaqin bo'lishi kerak.
PCBni chizishda, faqat komponentga yaqin bo'lganda, u haddan tashqari kuchlanish yoki boshqa signal uzatilishidan kelib chiqadigan er potentsial balandligini va shovqinni bostirishi mumkinligiga alohida e'tibor bering. To'g'ridan-to'g'ri aytganda, shahar quvvat manbaining AC komponenti doimiy quvvat manbaini tozalash rolini o'ynaydigan kondansatör orqali quvvat manbaiga ulanadi. Quyidagi rasmda C1 bypass kondansatörü bo'lib, chizma IC1 ga imkon qadar yaqin bo'lishi kerak.
Ajratish kondensatori: ajratish kondensatori filtr ob'ekti sifatida chiqish signalining aralashuvidir, ajratuvchi kondansatkich batareyaga ekvivalent bo'lib, uning zaryadlanishi va zaryadsizlanishidan foydalanish, shuning uchun kuchaytirilgan signal oqim mutatsiyasi bilan bezovtalanmaydi. . Uning quvvati signalning chastotasiga va to'lqinlarni bostirish darajasiga bog'liq bo'lib, ajratuvchi kondansatkich qo'zg'alish davri oqimidagi o'zgarishlarni qondirish uchun "batareya" rolini o'ynashi va bir-birining o'zaro bog'lanishiga yo'l qo'ymaslikdir.
Bypass kondansatörü aslida ajratilgan, lekin bypass kondansatörü odatda yuqori chastotali bypassga, ya'ni past empedansli bo'shatish yo'lining yuqori chastotali kommutatsiya shovqinini yaxshilashga ishora qiladi. Yuqori chastotali bypass sig'imi odatda kichik va rezonans chastotasi odatda 0,1F, 0,01F va hokazo. Ajratish kondensatorining sig'imi odatda katta bo'lib, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan taqsimlangan parametrlarga qarab 10F yoki kattaroq bo'lishi mumkin. haydovchi oqimining o'zgarishi.
Ularning orasidagi farq: bypass ob'ekt sifatida kirish signalidagi shovqinni filtrlashdan iborat va ajratish - shovqin signalining quvvat manbaiga qaytishini oldini olish uchun ob'ekt sifatida chiqish signalidagi shovqinni filtrlash.
Bog'lanish: ikkita kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ulanish vazifasini bajaradi, AC signallari orqali o'tishi va keyingi bosqichga o'tishiga imkon beradi.
Kondensator oldingi signalni oxirgi bosqichga o'tkazish va oldingi to'g'ridan-to'g'ri oqimning ikkinchi bosqichga ta'sirini blokirovka qilish uchun ulanish komponenti sifatida ishlatiladi, shunda kontaktlarning zanglashiga olib tuzatish oddiy va ishlash barqaror bo'ladi. Agar AC signalining kuchayishi kondansatörsiz o'zgarmasa, lekin oldingi va orqa bosqichlarning ta'siri tufayli barcha darajadagi ish nuqtasini qayta loyihalash kerak bo'lsa, ish nuqtasini tuzatish juda qiyin va bunga erishish deyarli mumkin emas. ko'p darajali.
Filtr: Bu sxema uchun juda muhim, protsessor orqasidagi kondansatör asosan bu rolni bajaradi.
Ya'ni, f chastotasi qanchalik katta bo'lsa, kondansatörning Z empedansi shunchalik kichik bo'ladi. Qachon past chastota, sig'im C chunki empedans Z nisbatan katta bo'lsa, foydali signallar muammosiz o'tishi mumkin; Yuqori chastotada C kondansatörü Z impedans tufayli allaqachon juda kichik, bu GND ga qisqa tutashuvli yuqori chastotali shovqinga teng.
Filtrning harakati: ideal sig'im, sig'im qanchalik katta bo'lsa, impedans qanchalik kichik bo'lsa, o'tish chastotasi shunchalik yuqori bo'ladi. Elektrolitik kondansatkichlar odatda katta indüktans komponentiga ega bo'lgan 1uF dan ortiq, shuning uchun yuqori chastotadan keyin impedans katta bo'ladi. Biz tez-tez ko'ramiz, ba'zida kichik kondansatör bilan parallel ravishda katta sig'imli elektrolitik kondansatör bor, aslida past chastota orqali katta kondansatör, yuqori chastota orqali kichik sig'im yuqori va past chastotalarni to'liq filtrlash uchun. Kondensatorning chastotasi qanchalik yuqori bo'lsa, zaiflashuv shunchalik katta bo'ladi, kondansatör hovuzga o'xshaydi, unda katta o'zgarishlarga olib kelishi uchun bir necha tomchi suv etarli emas, ya'ni kuchlanishning o'zgarishi ajoyib vaqt emas. kuchlanish buferlanishi mumkin.
Shakl C2 Harorat kompensatsiyasi: Boshqa komponentlarning haroratga mos kelmasligi ta'sirini qoplash orqali sxemaning barqarorligini yaxshilash.
Tahlil: Vaqt kondensatorining sig'imi chiziqli osilatorning tebranish chastotasini aniqlaganligi sababli, vaqt kondensatorining quvvati juda barqaror bo'lishi kerak va atrof-muhit namligining o'zgarishi bilan o'zgarmaydi, shuning uchun tebranish chastotasini hosil qiladi. chiziqli osilator barqaror. Shuning uchun haroratni to'ldirishni amalga oshirish uchun musbat va salbiy harorat koeffitsientlari bo'lgan kondansatörler parallel ravishda ishlatiladi. Ishlash harorati ko'tarilganda, C1 quvvati ortib bormoqda, C2 quvvati esa pasayadi. Parallel bo'lgan ikkita kondansatörning umumiy quvvati ikkita kondansatkichning quvvatlarining yig'indisidir. Bir sig'im ortib borayotganligi sababli, ikkinchisi kamayib borayotganligi sababli, umumiy quvvat asosan o'zgarmaydi. Xuddi shunday, harorat pasayganda, bir kondansatörning quvvati kamayadi, ikkinchisi esa ko'tariladi va umumiy quvvat asosan o'zgarmaydi, bu tebranish chastotasini barqarorlashtiradi va haroratni qoplash maqsadiga erishadi.
Vaqt: kondansatör kontaktlarning zanglashiga olib keladigan vaqt doimiyligini aniqlash uchun rezistor bilan birgalikda ishlatiladi.
Kirish signali pastdan yuqoriga o'tganda, RC sxemasi buferlashdan keyin kiritiladi 1. Kondensatorni zaryadlashning xarakteristikasi B nuqtadagi signalni kirish signali bilan darhol sakrab o'tmaydi, lekin asta-sekin o'sish jarayoniga ega. Etarlicha katta bo'lganda, bufer 2 aylanadi, natijada chiqishda pastdan yuqoriga kechiktirilgan sakrash paydo bo'ladi.
Vaqt konstantasi: Umumiy RC seriyali integral mikrosxemani misol qilib olsak, kirish signali kuchlanishi kirish uchiga qo'llanilganda, kondansatördagi kuchlanish asta-sekin ko'tariladi. Zaryadlash oqimi kuchlanishning ko'tarilishi bilan kamayadi, qarshilik R va kondansatör C kirish signaliga VI ketma-ket ulanadi va kondansatör C dan chiqish signali V0, RC (t) qiymati va kirish kvadrat to'lqin. kengligi tW uchrashadi: t “tW”, bu sxema integral mikrosxema deb ataladi.
Sozlash: Uyali telefonlar, radiolar va televizorlar kabi chastotaga bog'liq sxemalarni tizimli sozlash.
IC sozlangan tebranish zanjirining rezonans chastotasi IC funktsiyasi bo'lganligi sababli, biz tebranish zanjirining maksimal va minimal rezonans chastotasining nisbati sig'im nisbatining kvadrat ildiziga qarab o'zgarishini aniqlaymiz. Bu erda sig'im nisbati teskari kuchlanish kuchlanishi eng yuqori bo'lgan sig'imga nisbatan eng past bo'lgan sig'im nisbatini bildiradi. Shuning uchun sxemaning sozlash xarakteristikasi egri chizig'i (bias-rezonans chastotasi) asosan parabola hisoblanadi.
Rektifikator: oldindan belgilangan vaqtda yarim yopiq o'tkazgichni almashtirish elementini yoqish yoki o'chirish.
Energiyani saqlash: kerak bo'lganda chiqarish uchun elektr energiyasini saqlash. Masalan, kamera chirog'i, isitish uskunalari va boshqalar.
Umuman olganda, elektrolitik kondansatkichlar energiya saqlash roliga ega bo'ladi, maxsus energiya saqlash kondensatorlari uchun sig'imli energiyani saqlash mexanizmi ikki qavatli elektr qatlamli kondansatkichlar va Faraday kondansatkichlari hisoblanadi. Uning asosiy shakli superkondensatorli energiyani saqlash bo'lib, unda superkondensatorlar er-xotin elektr qatlamlari printsipidan foydalangan holda kondansatörlerdir.
Superkondensatorning ikkita plitasiga qo'llaniladigan kuchlanish qo'llanilganda, plastinkaning musbat elektrodi musbat zaryadni, manfiy plastinka esa oddiy kondensatorlardagi kabi manfiy zaryadni saqlaydi. Superkondensatorning ikkita plitasidagi zaryaddan hosil bo'lgan elektr maydoni ostida elektrolitning ichki elektr maydonini muvozanatlash uchun elektrolit va elektrod o'rtasidagi interfeysda qarama-qarshi zaryad hosil bo'ladi.
Bu musbat zaryad va manfiy zaryad musbat va manfiy zaryadlar o'rtasida juda qisqa bo'shliqqa ega bo'lgan ikki xil faza o'rtasidagi aloqa yuzasida qarama-qarshi pozitsiyalarda joylashgan va bu zaryad taqsimot qatlami qo'sh elektr qatlami deb ataladi, shuning uchun elektr quvvati juda katta.
Xabar vaqti: 2023 yil 15-avgust
