Един от най-широко използваните пасивни компоненти е кондензаторът, който се намира в почти всяко електронно устройство, създадено някога. Кондензаторите имат редица основни приложения в дизайна на веригите, като осигуряват гъвкави опции за филтриране, намаляване на шума, възможности за съхранение на енергия и възможности за сензация за дизайнерите.
Филтриране на приложения
В комбинация с резистори кондензаторите често се използват като основен елемент на честотните селективни филтри. Наличните филтърни дизайни и топологии са многобройни и могат да бъдат съобразени с честотата и производителността, като се изберат правилните стойности на компонентите и качеството. Някои от типовете дизайн на филтрите включват:
- Филтър за високопропускане (HPF)
- Нископропускащ филтър (LPF)
- Band Pass филтър (BPF)
- Band Stop Filter (BSF)
- Фиксиращ филтър
- Всички филтри за преминаване
- Филтър за изравняване
Кондензатори за отделяне / заобикаляне
Кондензаторите играят критична роля в стабилната работа на цифровата електроника, като защитават чувствителните микрочипове от шума на силовия сигнал, което може да причини аномално поведение. Кондензаторите, използвани в тази заявка, се наричат отделителни кондензатори и трябва да се поставят възможно най-близо до всеки микрочип, за да бъдат най-ефективни, тъй като всички следи от електрически вериги действат като антени и ще вдигат шум от околната среда. Кондензаторите за отделяне и заобикаляне също се използват във всяка област на веригата, за да се намали цялостното въздействие на електрическия шум.
Свързващи или DC блокиращи кондензатори
Тъй като кондензаторите имат способността да преминават AC сигнали, докато блокират DC, те могат да бъдат използвани за разделяне на AC и DC компонентите на сигнал. Стойността на кондензатора не е необходимо да бъде точна или точна за свързване, но трябва да бъде висока стойност, тъй като съпротивлението на кондензатора задвижва производителността при прикачните приложения.
Снуберни кондензатори
В схеми, в които се задвижва високо натоварване с индуктивност, като например двигател или трансформатор, могат да възникнат големи преходни токове на захранване, тъй като натрупаната в индуктивния товар енергия внезапно се разтоварва, което може да повреди компонентите и контактите. Прилагането на кондензатор може да ограничи или да намали напрежението в кръга, което прави операцията по-безопасна и веригата е по-надеждна. При схеми с по-ниска мощност може да се използва техниката на заглушаване , за да се предотврати възникването на нежелани радиочестотни смущения (RFI), които могат да причинят аномално поведение в схемите и да причинят трудности при получаването на сертифициране и одобрение на продуктите.
Импулсни кондензатори на мощност
Най-основните им кондензатори са ефективно малки батерии и предлагат уникални възможности за съхранение на енергия извън тези на батериите с химическа реакция. Когато се изисква много мощност за кратък период от време, големите кондензатори и кондензаторите на банки са по-добра възможност за много приложения. Кондензаторните банки се използват за съхраняване на енергия за приложения като импулсни лазери, радари, ускорители на частици и релсови релси. Общото приложение на импулсния кондензатор на мощността е в светкавицата на камерата за еднократна употреба, която се зарежда и след това бързо се разтоварва през светкавицата, осигурявайки голям импулс на тока.
Резонантни или тунингови схеми
Докато резистори, кондензатори и индуктори могат да бъдат използвани за направата на филтри, някои комбинации могат също да доведат до резонанс, усилващ входния сигнал. Тези схеми се използват за усилване на сигнали при резонансната честота, за създаване на високо напрежение от нисковолтови входове, като осцилатори и като настроени филтри. В резонансните вериги трябва да се внимава да изберете компоненти, които могат да преживеят напреженията, които компонентите виждат навсякъде, или те бързо ще се провалят.
Капацитивно сензорно приложение
Капацитивните сензори напоследък стават често срещана черта в съвременните устройства за потребителска електроника, въпреки че капацитивните сензори се използват от десетилетия в различни приложения за позиции, влажност, ниво на течности, контрол на качеството на производството и ускоряване. Капацитивните сензори работят чрез откриване на промяна в капацитета на местната среда чрез промяна в диелектрика, промяна в разстоянието между плочите на кондензатора или промяна в областта на кондензатора.
Безопасност на кондензаторите
Трябва да се вземат няколко мерки за безопасност с кондензатори. Като компоненти за съхранение на енергия, кондензаторите могат да съхраняват опасни количества енергия, които могат да причинят фатални електрически удари и да повредят оборудването дори ако кондензаторът е бил изключен от захранването за значителен период от време. Поради тази причина винаги е добра идея да се разреждат кондензатори, преди да се работи с електрическо оборудване.
Електролитните кондензатори са склонни да се провалят с насилие при определени условия, особено ако напрежението на поляризирания електролитен кондензатор е обърнато. Кондензаторите, използвани в приложения с висока мощност и високо напрежение, също могат да се провалят с насилие, тъй като диелектричните материали се разпадат и изпаряват.