Ano ang isang fixed capacitance?

1. Paglalarawan

Ang tinatawag na "permanenteng kapasitor" ay maaaring isang sikat na termino. Sa mahigpit na pagpapahayag, ito ay maaaring tumukoy sa isang fixed capacitor. Ang isang fixed capacitor ay isang uri ng kapasitor na may konstanteng halaga ng kapasidad. Sa isang circuit, ang kanyang kapasidad ay hindi magbabago dahil sa normal na pagbabago ng voltaje, current, o iba pang karaniwang panlabas na kondisyon. Ang kanyang pangunahing mga tungkulin ay kinabibilangan ng pagsimpan ng enerhiyang elektriko, pag-filter, coupling, at bypassing.

2. Estruktura at Prinsipyo

Estruktura

Isa sa mga karaniwang ceramic capacitor bilang halimbawa. Ito ay bunsod ng ceramic dielectric, electrodes, at packaging materials. Ang ceramic dielectric ay ang pangunahing bahagi na nagpapasya sa halaga ng kapasidad at iba pang katangian. Ang mga electrode ay karaniwang gawa sa metal (tulad ng silver, palladium, atbp.) at ginagamit para ilabas ang mga charge. Ang mga packaging materials ay gumagampan ng tungkulin upang protektahan ang panloob na estruktura.

Prinsipyo

Ang mga kapasitor ay gumagana batay sa prinsipyo ng pag-iimbak ng enerhiyang elektriko sa isang electric field. Kapag inilapat ang isang voltaje sa dalawang polo ng kapasitor, ang mga charge ay magsisimulang mag-accumulate sa dalawang polo, nabubuo ang isang electric field. Ang enerhiya ng electric field ay naiimbak sa kapasitor sa anyo ng enerhiyang elektriko. Para sa isang fixed capacitor, ang laki ng kanyang kapasidad ay pangunahing nakadepende sa area 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 fixed capacitor, ang mga parameter na ito ay halos tiyak pagkatapos ng paggawa, kaya ang halaga ng kapasidad ay nananatiling konstante.

3. Klasipikasyon at Paggamit

Klasipikasyon

• Ceramic Capacitors: Mayroon silang mga katangian tulad ng maliit na sukat, mabuting high-frequency performance, at mas mataas na estabilidad. Ito ay nahahati 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 para sa estabilidad ng kapasidad. Ang Class II ceramic capacitors ay angkop para sa bypass, filtering, at iba pang karaniwang circuits.

• Electrolytic Capacitors: Ito ay nahahati sa aluminum electrolytic capacitors at tantalum electrolytic capacitors. Ang aluminum electrolytic capacitors ay may malaking kapasidad ngunit may relatibong malaking leakage current. Ginagamit ito pangunahin sa low-frequency filtering, power supply smoothing, at iba pang circuits. Ang tantalum electrolytic capacitors ay mas mabuti kaysa 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: Ito ay kasama ang polyester film capacitors, polypropylene film capacitors, atbp. Ang polyester film capacitors ay kadalasang ginagamit sa DC at low-frequency AC circuits ng karaniwang electronic devices. Ang polypropylene film capacitors, na may kanilang mga adhikain ng mababang loss at mabuting 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 mapalisi ang DC output voltage at i-filter ang ripples pagkatapos ng rectification. Halimbawa, sa computer power supply, ang malaking electrolytic capacitors ay maaaring epektibong bawasan ang voltage fluctuations ng power supply output at magbigay ng matatag na power source para sa iba't ibang komponente ng computer.

• Coupling Circuits: Sa audio amplification circuits, ginagamit ang capacitors upang couple ang audio signals. Halimbawa, sa pagitan ng dalawang stage ng audio amplifiers, ginagamit ang isang capacitor upang couple ang output signal ng unang amplifier stage sa input ng susunod na amplifier stage. Samantalang ito ay nagsisilbing block sa DC signal at nagbibigay-daan lamang sa AC audio signal, kaya't pinapayagan ang epektibong transmission at amplification ng audio signal.

• Oscillation Circuits: Sa oscillation circuits ng radio transmitting at receiving devices, ang fixed capacitors tulad ng ceramic capacitors o film capacitors, kasama ang inductors at iba pang mga komponente, ay bumubuo ng isang oscillation loop upang lumikha ng matatag na high-frequency oscillation signal. Halimbawa, sa local oscillator circuit ng isang radio, ang fixed capacitor at ang inductor ay nagtutulungan upang tukuyin ang oscillation frequency, nagbibigay-daan para sa radio na tanggapin ang broadcast signals ng isang partikular na frequency.