Wat is 'n vaste kapasitasie?

1. Definisie

Wat algemeen as 'n "permanente kondensator" verwys, is waarskynlik 'n gewilde term. Stipt gesproke, kan dit na 'n vaste kondensator verwys. 'n Vaste kondensator is 'n tipe kondensator met 'n konstante kapasiteitswaarde. In 'n skakeling sal sy kapasiteit nie verander weens normale spanning- of stroomvariasies, of ander algemene buiteste omstandighede nie. Sy hooffunksies sluit in die opberg van elektriese energie, filtrering, koppeling en omseil.

2. Struktuur en Prinsip

Struktuur

Neem byvoorbeeld 'n algemene keramiese kondensator. Dit bestaan hoofsaaklik uit 'n keramiese dielektrikum, elektrodes en verpakkingstowwe. Die keramiese dielektrikum is die sleutelkomponent wat die kapasiteitswaarde en ander eienskappe bepaal. Die elektrodes word gewoonlik gemaak van metaalmateriaal (soos silwer, palladium, ens.) en word gebruik om lae te trek. Die verpakkingstowwe speel 'n beskermende rol vir die interne struktuur.

Prinsip

Kondensators werk op die prinsipe van die berging van elektriese energie in 'n elektriese veld. Wanneer 'n spanning oor die twee polusse van 'n kondensator aangebring word, sal lae op die twee polusse opeenhop, 'n elektriese veld vormend. Die energie van die elektriese veld word in die kondensator in die vorm van elektriese energie gestoor. Vir 'n vaste kondensator, hang die grootte van sy kapasiteit hoofsaaklik af van die oppervlakte van die twee plaatjies, die afstand tussen die plaatjies, en die dielektriese konstante van die medium tussen die plaatjies. Volgens die formule c=εs/d (waar C die kapasiteit is, ε die dielektriese konstante, S die plaatoppervlakte, en d die plaatafstand), is hierdie parameters in 'n vaste kondensator naby onveranderlik nadat dit vervaardig is, so bly die kapasiteitswaarde konstant.

3. Klassifikasie en Toepassing

Klassifikasie

• Keramiese Kondensators: Hulle het die eienskappe van 'n klein grootte, goeie hoë-frekwensie prestasie, en relatief hoë stabiliteit. Hulle word verdeel in Klasse I (temperatuur-kompenseerde tipe), Klasse II (hoë-permittiwiteit tipe), en Klasse III (halfgeleiër tipe). Klasse I keramiese kondensators word dikwels gebruik in hoë-frekwensie osillasie-sirkels, presisie-instrumente, en ander geleenthede met uitermate hoë eise vir kapasiteitsstabiliteit. Klasse II keramiese kondensators is geskik vir omseil, filtrering, en ander algemene sirkels.

• Elektrolitiese Kondensators: Hulle word verdeel in alumiënum-elektrolitiese kondensators en tantalum-elektrolitiese kondensators. Alumiënum-elektrolitiese kondensators het 'n groot kapasiteit maar relatief groot lekkage-stroom. Hulle word hoofsaaklik gebruik in lae-frekwensie filtrering, voorsmoothing van voorsieningspanning, en ander sirkels. Tantalum-elektrolitiese kondensators presteer beter as alumiënum-elektrolitiese kondensators en word wyd gebruik in voorsieningssirkels, signaal-koppeling, en ander geleenthede met hoër eise.

• Film Kondensators: Dit sluit polyester-film kondensators, polypropyleen-film kondensators, ens. Polyester-film kondensators word dikwels gebruik in DC en lae-frekwensie AC-sirkels van algemene elektroniese toestelle. Polypropyleen-film kondensators, met hul voordele van lae verlies en goeie isolasieprestasie, word wyd gebruik in hoë-frekwensie sirkels en hoë-spanning sirkels.

Toepassing

• Voorsieningssirkels: In die rektifier- en filter-sirkels van voorsieningspannings, word elektrolitiese kondensators gebruik om die DC-uitsetspanning glad te maak en die rippels na rektifisering uit te filter. Byvoorbeeld, in 'n rekenaarvoorsiening, kan grootkapasiteits elektrolitiese kondensators effektief die spanningsfluktuasies van die voorsieningsuitset verminder en 'n stabiele voorsiening bied vir verskeie komponente van die rekenaar.

• Koppelingsirkels: In audio-versterkersirkels, word kondensators gebruik om audio-signale te koppel. Byvoorbeeld, tussen twee-trap audio-versterkers, word 'n kondensator gebruik om die uitsetsignaal van die vorige versterkertrap aan die inset van die volgende versterkertrap te koppel. Tegelykertyd blokkeer dit die DC-signaal en laat net die AC-audio-signaal deur, waarmee die effektiewe oordrag en versterking van die audio-signaal moontlik word.

• Osillasiesirkels: In die osillasiesirkels van radio-uitsend- en ontvanger-toestelle, vorm vaste kondensators, soos keramiese kondensators of film kondensators, saam met spoels en ander komponente, 'n osillasie-lus om 'n stabiele hoë-frekwensie osillasie-signaal te genereer. Byvoorbeeld, in die plaaslike osillator-sirkel van 'n radio, werk die vaste kondensator en die spoel saam om die osillasie-frekwensie te bepaal, waarmee die radio uitsending-signale van 'n spesifieke frekwensie kan ontvang.