Wat is het doel van een condensator en waarom zou je er een of meerdere op een schakeling willen hebben

Bij het ontwerpen van schakelingen kan het gebruik van condensatoren met verschillende waarden leiden tot een meer alomvattende optimalisatie van de schakelingsprestaties.

Verbeterde filterwerking

Het gebruik van condensatoren met verschillende capaciteiten kan storingen op verschillende frequenties filteren. Een grote condensator verwijdert laagfrequente storingen, terwijl een kleine condensator hoogfrequente storingen elimineert. Wanneer ze samen worden gebruikt, kunnen ze aanpassen aan zowel hoog- als laagfrequentiefilterbehoeften, waardoor de filterwerking wordt verbeterd.

Voorkomen van de huidwerking

Meerdere condensatoren in parallel kunnen de oppervlakte van de geleider vergroten, wat helpt om de huidwerking te voorkomen. Dit is een fenomeen waarbij de stroomdichtheid binnen de geleider geleidelijk afneemt en de stroomdichtheid aan de oppervlakte geleidelijk toeneemt naarmate de signalfrequentie toeneemt, wat resulteert in een afname van de equivalente doorsnede van de geleider en een toename van de impedantie.

Verhoging van de betrouwbaarheid van de schakeling

Meerdere condensatoren in parallel kunnen de equivalente impedantie van de condensator verlagen, de betrouwbaarheid van het filterschakeling verbeteren en de levensduur van de condensator verlengen, vooral in hoogfrequentiefilters en schakelende voedingseenheden. Het gebruik van kleine keramische condensatoren in plaats van elektrolytische condensatoren kan de levensduur aanzienlijk verlengen.

Energieopslag en bypassfunctie

Grote condensatoren slaan energie op en kunnen deze leveren of absorberen tijdens fluctuaties in de voedingspanning, waardoor de stabiliteit van de schakeling wordt behouden; kleine condensatoren fungeren als bypasscondensatoren, die een AC-pad bieden voor signalen om ongewenste energie die gevoelige gebieden zou kunnen binnendringen, weg te leiden.

Decouplingeffect

Meerdere condensatoren kunnen worden gebruikt voor voedingdecoupling, wat de impact van voedingstoren op schakelingen vermindert, vooral in digitale schakelingen. Decouplingcondensatoren kunnen effectief hoogfrequente harmonischen, lijnkruising en andere problemen vermijden, waardoor de stabiliteit van de schakeling wordt verbeterd.

Kosteneffectiviteit

Door condensatoren met verschillende capaciteiten op een verstandige manier te selecteren en te gebruiken, is het mogelijk om kosten effectief te verlagen terwijl de prestatie-eisen van de schakeling worden voldaan. Bijvoorbeeld, in een schakeling die meerdere frequentiestoringen moet filteren, kan het gebruik van meerdere condensatoren met verschillende capaciteiten economischer zijn dan het gebruik van één enkele condensator met een hoge capaciteit.

Voldoen aan de behoeften van complexe schakelingen

In complexe schakelingsontwerpen die meerdere geïntegreerde schakelingen, high-speed schakelingen en voedingseenheden met lange leidingen bevatten, kunnen meerdere condensatoren beter aanpassen aan de verschillende eisen van de verschillende delen van de schakeling aan de condensatorprestaties, waardoor de algemene schakelingprestaties worden verbeterd.

Verbetering van de kwaliteit van de voeding

Meerdere condensatoren in parallel kunnen de impact van momentane fluctuaties in de voeding op de schakeling verlagen, vooral wanneer de voeding in de schakeling wordt ingevoerd. De voedingsspanning is niet constant en bevat veel storende invloeden. Het gebruik van meerdere condensatoren kan deze storende invloeden beter filteren en de kwaliteit van de voeding verbeteren.