Ano ang isang fixed capacitance?

1. Paglalarawan

Ang karaniwang tinatawag na "permanenteng kondensador" ay maaaring isang popular na termino. Sa mahigpit na pagpapakahulugan, ito ay maaaring tumukoy sa isang nakatayong kondensador. Ang isang nakatayong kondensador ay isang uri ng kondensador na may constant na halaga ng kapasidad. Sa isang circuit, ang kanyang kapasidad ay hindi magbabago dahil sa normal na pagbabago ng voltage, current, o iba pang karaniwang panlabas na kondisyon. Ang kanyang pangunahing mga tungkulin ay kasama ang pagsimpan ng elektrikal na enerhiya, pagsala, pag-uugnay, at paglipat.

2. Struktura at Prinsipyo

Struktura

Isaalang-alang natin ang karaniwang ceramic capacitor bilang halimbawa. Ito ay bunga ng ceramic dielectric, electrodes, at packaging materials. Ang ceramic dielectric ang siyang nagpapasya sa halaga ng kapasidad at iba pang katangian. Ang electrodes ay madalas gawa sa metal na materyales (tulad ng silver, palladium, etc.) at ginagamit para ilabas ang mga charge. Ang packaging materials ay gumagampan ng papel upang maprotektahan ang internal na struktura.

Prinsipyo

Ang mga kondensador ay gumagana batay sa prinsipyo ng pagsimpan ng elektrikal na enerhiya sa electric field. Kapag inilapat ang isang voltage sa dalawang dulo ng kondensador, ang mga charge ay mag-akumula sa dalawang dulo, na nagtatagpo ng isang electric field. Ang enerhiya ng electric field ay naka-imbak sa kondensador sa anyo ng elektrikal na enerhiya. Para sa isang nakatayong kondensador, ang laki ng kanyang kapasidad ay bumabatay sa lugar ng dalawang plato, ang layo sa pagitan ng mga plato, at ang dielectric constant ng medium sa pagitan ng mga plato. Ayon sa formula c=εs/d (kung saan C ang kapasidad, ε ang dielectric constant, S ang area ng plato, at d ang layo ng plato), sa isang nakatayong kondensador, ang mga parameter na ito ay halos fixed pagkatapos ng paggawa, kaya ang halaga ng kapasidad ay mananatiling constant.

3. Klasipikasyon at Paggamit

Klasipikasyon

• Ceramic Capacitors: Mayroon silang mga katangian tulad ng maliliit na sukat, magandang high-frequency performance, at relatibong mataas na stability. Nahahati sila sa Class I (temperature-compensated type), Class II (high-permittivity type), at Class III (semiconductor type). Ang Class I ceramic capacitors ay kadalasang ginagamit sa high-frequency oscillation circuits, precision instruments, at iba pang mga okasyon na may napakataas na pangangailangan sa stability ng kapasidad. Ang Class II ceramic capacitors ay angkop para sa bypass, filtering, at iba pang general na circuits.

• Electrolytic Capacitors: Nahahati sila sa aluminum electrolytic capacitors at tantalum electrolytic capacitors. Ang aluminum electrolytic capacitors ay may malaking kapasidad ngunit may relatibong malaking leakage current. Ginagamit sila sa low-frequency filtering, power supply smoothing, at iba pang circuits. Ang tantalum electrolytic capacitors ay mas mahusay kumpara sa aluminum electrolytic capacitors at malawakang ginagamit sa power supply circuits, signal coupling, at iba pang mga okasyon na may mas mataas na pangangailangan.

• Film Capacitors: Kasama rito ang polyester film capacitors, polypropylene film capacitors, etc. Ang polyester film capacitors ay kadalasang ginagamit sa DC at low-frequency AC circuits ng general na electronic devices. Ang polypropylene film capacitors, na may kanilang mga benepisyo tulad ng mababang loss at mahusay na insulation performance, ay malawakang ginagamit sa high-frequency circuits at high-voltage circuits.

Paggamit

• Power Supply Circuits: Sa rectifier at filter circuits ng power supplies, ginagamit ang electrolytic capacitors upang smoothin ang DC output voltage at i-filter out ang mga ripples pagkatapos ng rectification. Halimbawa, sa computer power supply, ang malaking electrolytic capacitors ay maaaring makabawas ng epektibo sa mga pagbabago ng voltage ng power supply output at magbigay ng stable na power source para sa iba't ibang bahagi ng computer.

• Coupling Circuits: Sa audio amplification circuits, ginagamit ang mga kondensador upang icouple ang mga audio signals. Halimbawa, sa pagitan ng dalawang stage ng audio amplifiers, ginagamit ang isang kondensador upang icouple ang output signal ng unang amplifier stage sa input ng susunod na amplifier stage. Sa parehong oras, ito ay nagbabaril ng DC signal at nagpapayag lamang sa AC audio signal na lumampas, kaya nabibigay ang epektibong transmission at amplification ng audio signal.

• Oscillation Circuits: Sa oscillation circuits ng radio transmitting at receiving devices, ang mga nakatayong kondensador tulad ng ceramic capacitors o film capacitors, kasama ang inductors at iba pang components, ay bumubuo ng isang oscillation loop upang makalikha ng isang stable na high-frequency oscillation signal. Halimbawa, sa local oscillator circuit ng isang radio, ang nakatayong kondensador at ang inductor ay nag-cooperate upang tukuyin ang oscillation frequency, nagbibigay-daan sa radio upang tumanggap ng broadcast signals ng isang tiyak na frequency.