Mis on fikseeritud kapatsiteet?

1. Definitsioon

Mida tavaliselt nimetatakse "püsikondensaatoriks", on tõenäoliselt populaarne term. Täpsemalt võib see viidata fikseeritud kondensaatorile. Fikseeritud kondensaator on kondensaator tüüp, mille kapatsitanti väärtus on pidev. Voolukraanides ei muutu tema kapatsitanti väärtust tavapäraste pingete, voolude muutuste või muude levinud välise tingimuse tõttu. Selle peamised funktsioonid hõlmavad elektriliivi varustamist, filtrimist, kombineerimist ja ümberjoomist.

2. Struktuur ja printsiip

Struktuur

Võtame näiteks tavalise keramiikakondensaatori. See koosneb peamiselt keramiikadielektrikutest, elektroodidest ja pakendusmaterjalidest. Keramiikadielektriku on oluline osa, mis määrab kapatsitanti väärtuse ja muud omadused. Elektroodid on tavaliselt metallmaterjalidest (nt. hõbedast, palladiumi jms) tehtud ja neid kasutatakse laengute väljavõtmiseks. Pakendusmaterjalid mängivad rolli sisemise struktuuri kaitseks.

Printsiip

Kondensaatorid töötavad elektriliivi elektrilisel väli põhjal säilitamise printsiibil. Kui kondensaatori kahele pooltele rakendatakse pinget, kogunevad laengud nende poolel, moodustades elektriväli. Elektriväli energia säilitatakse kondensaatoris elektriliivina. Fikseeritud kondensaatori puhul sõltub kapatsitanti suurus peamiselt kahe platvormi pindala, platvormide vahelise kauguse ja platvormide vahelise keskkonna dielektrilise konstandi suurusest. Valemiga c=εs/d (kus C on kapatsitant, ε on dielektriline konstant, S on platvormi pindala ja d on platvormide vaheline kaugus), on fikseeritud kondensaatoris need parameetrid põhimõtteliselt valmistamise järel kindlaks määratud, seega jääb kapatsitanti väärtus püsivaks.

3. Klassifitseerimine ja rakendamine

Klassifitseerimine

• Keramiikakondensaatorid: Need on väikesed, paremad kõrge-sageduslikud omadused ja suurem stabiilsus. Nad on jagatud I klassi (temperatuuri-kompenseeritud tüüpi), II klassi (kõrge-dielektriline tüüp) ja III klassi (pooljuhtiv tüüp). I klassi keramiikakondensaatorid kasutatakse tavaliselt kõrge-sageduslike ostsillatsioonikraanides, täpsustes seadmetes ja muudes asjaoludes, kus kapatsitanti stabiilsusele on äärmiselt kõrge nõue. II klassi keramiikakondensaatorid sobivad üldiste kraanideks, filtreerimiseks ja muudeks üldiseks asjaoludeks.

• Elektrolüütilised kondensaatorid: Need on jagatud alumiini-elektrolüütiliste kondensaatorite ja tantal-elektrolüütiliste kondensaatoriteks. Alumiini-elektrolüütilised kondensaatorid omavad suurt kapatsitanti, kuid suuremat lekkevoolu. Neid kasutatakse peamiselt madalasageduslikes filtreerimiskraanides, toiteallika tasandamiseks ja muudes kraanides. Tantal-elektrolüütilised kondensaatorid suurendavad alumiini-elektrolüütiliste kondensaatorite performantset ja neid laialdaselt kasutatakse toiteallika kraanides, signaalide kombineerimiseks ja muudes asjaoludes, kus on kõrgemate nõuded.

• Filmikondensaatorid: Need hõlmavad polüesterfilmikondensaatoreid, polüpropüleenfilmikondensaatoreid jne. Polüesterfilmikondensaatorid kasutatakse tavaliselt üldiste elektronseadmete DC ja madalasageduslike AC kraanides. Polüpropüleenfilmikondensaatorid, millel on eelised madalate kahjustuste ja heade eraldusomadustega, on laialdaselt kasutatavad kõrge-sageduslikes kraanides ja kõrgepingelistes kraanides.

Rakendamine

• Toiteallika kraanid: Toiteallika rektifeerimis- ja filtreerimiskraanides kasutatakse elektrolüütilisi kondensaatoreid DC väljundpinge tasandamiseks ja rektifeerimise järel tekkinud rippefiltri eemaldamiseks. Näiteks arvuti toiteallikas, suure kapatsitandi elektrolüütilised kondensaatorid aitavad tõhusalt vähendada toiteallika väljundpinge lünke ja pakkuda stabiilset toiteallikat arvuti erinevate komponentide jaoks.

• Kombineerimiskraanid: Helirikkuse tugevdamise kraanides kasutatakse kondensaatoreid helisignaalide kombineerimiseks. Näiteks kahe helirikkuse tugevdamise kraani vahel kasutatakse kondensaatorit, et kombineerida eelmise tugevdamise kraani väljundsignaali järgmise tugevdamise kraani sisse. Samal ajal takistab see DC-signaali ja lubab ainult AC-helisignaali läbi minna, mis võimaldab helisignaali tõhusat edastamist ja tugevdamist.

• Ostsillatsioonikraanid: Raadio saatmise ja vastuvõtmise seadmete ostsillatsioonikraanides, fikseeritud kondensaatorid nagu keramiikakondensaatorid või filmikondensaatorid, koos induktiivsete komponentidega, moodustavad ostsillatsiooniringi, et luua stabiilne kõrge-sageduslik ostsillatsioonisignal. Näiteks raadio kohaliku ostsillaatorkraanis, fikseeritud kondensaator ja induktor määravad ostsillatsioonisageduse, võimaldades raadiol vastu võtta spetsiifilise sagedusega esitlusprogramme.