Какво е фиксирана капацитет?

1. Дефиниция

Това, което обикновено се нарича „постоянен кондензатор“, вероятно е популярен термин. Строго казано, той може да се отнася до фиксиран кондензатор. Фиксиран кондензатор е вид кондензатор с постоянна капацитетна стойност. В цепта капацитетът му не се променя поради нормални вариации на напрежението, тока или други общи външни условия. Основните му функции включват съхраняване на електрическа енергия, филтриране, куплуване и байпас.

2. Структура и принцип на действие

Структура

Вземете за пример общоприетия керамичен кондензатор. Той се състои предимно от керамичен диелектрик, електроди и материали за упаковка. Керамичният диелектрик е ключовият елемент, който определя стойността на капацитета и другите свойства. Електродите обикновено са направени от метални материали (като сребро, паладий и др.) и се използват за извличане на заряди. Материалите за упаковка играят ролята на защита на вътрешната структура.

Принцип на действие

Кондензаторите работят по принципа на съхраняване на електрическа енергия в електрическо поле. Когато се приложи напрежение между двете полюса на кондензатора, зарядите ще се натрупат на двете полюса, формирайки електрическо поле. Енергията на електрическото поле се съхранява в кондензатора във формата на електрическа енергия. За фиксиран кондензатор, големината на капацитета му в основен план зависи от площта на двете платки, разстоянието между платките и диелектричната константа на средата между платките. Според формулата c=εs/d (където C е капацитетът, ε е диелектричната константа, S е площта на платката, а d е разстоянието между платките), във фиксиран кондензатор тези параметри са основно фиксирани след производството, така че стойността на капацитета остава постоянна.

3. Класификация и приложение

Класификация

• Керамични кондензатори: Те имат характеристиките на малък размер, добро високочестотно изпълнение и относително висока стабилност. Разделят се на клас I (температурно компенсиран тип), клас II (високодиелектричен тип) и клас III (полупроводников тип). Керамичните кондензатори от клас I често се използват в високочестотни осцилиращи цепи, прецизни инструменти и други случаи с изключително високи изисквания за стабилност на капацитета. Керамичните кондензатори от клас II са подходящи за байпас, филтриране и други общи цепи.

• Електролитни кондензатори: Разделят се на алуминиеви електролитни кондензатори и танталови електролитни кондензатори. Алуминиевите електролитни кондензатори имат голям капацитет, но относително голям изтичанчески ток. Те се използват главно в ниско-честотни филтриращи цепи, за гладкия ход на напрежението във постоянното напрежение и други цепи. Танталовите електролитни кондензатори имат по-добро изпълнение от алуминиевите електролитни кондензатори и се използват широко в цепи за напрежение, сигнално куплуване и други случаи с по-високи изисквания.

• Плътнинови кондензатори: Включват полиестерови плътнинови кондензатори, полипропиленови плътнинови кондензатори и др. Полиестеровите плътнинови кондензатори често се използват в DC и ниско-честотни AC цепи на общи електронни устройства. Полипропиленовите плътнинови кондензатори, с техните предимства на ниски загуби и добри изолационни свойства, се използват широко в високочестотни цепи и високонапреженски цепи.

Приложение

• Цепи за напрежение: В правоъгълните и филтриращите цепи на напреженията, електролитните кондензатори се използват за гладкия ход на DC изходното напрежение и филтриране на рипленията след правоъгълното напрежение. Например, в източник на напрежение за компютър, големи капацитетни електролитни кондензатори могат ефективно да намалят колебанията на изходното напрежение и да предоставят стабилен източник на напрежение за различните компоненти на компютъра.

• Куплуващи цепи: В аудио усилителни цепи, кондензаторите се използват за куплуване на аудио сигнали. Например, между две етапа на аудио усилители, кондензатор се използва за куплуване на изходния сигнал на предходния етап към входа на следващия етап. Едновременно той блокира DC сигнала и позволява само AC аудио сигнала да мине, като по този начин се осигурява ефективното пренасяне и усилване на аудио сигнала.

• Осцилиращи цепи: В осцилиращите цепи на радиопредавателни и приемни устройства, фиксираните кондензатори, като керамични кондензатори или плътнинови кондензатори, заедно с индуктори и други компоненти, формират осцилираща петля, за да създадат стабилен високочестотен осцилиращ сигнал. Например, в локалната осцилираща цеп на радиоприемник, фиксираните кондензатор и индуктор съвместно определят честотата на осцилация, като позволяват на радиоприемника да приема радиосигнали на конкретна честота.