En af de mest allestedsnærværende passive komponenter, der anvendes, er kondensatoren, som findes i næsten enhver elektronisk enhed, der nogensinde er lavet. Kondensatorer har en række vigtige anvendelser i kredsløbsdesign, der giver fleksible filterindstillinger, støjreduktion, strømforsyning og sensorfunktioner til designere.
Filtreringsprogrammer
Kombineret med modstande anvendes kondensatorer ofte som hovedelementet i frekvensselektive filtre. De tilgængelige filterdesigner og topologier er talrige og kan skræddersyes til frekvens og ydeevne ved at vælge de rigtige komponentværdier og -kvalitet. Nogle af de typer af filter design omfatter:
- High Pass Filter (HPF)
- Lavpasfilter (LPF)
- Band Pass Filter (BPF)
- Band Stop Filter (BSF)
- Hakfilter
- Alle passfilter
- Equalization Filter
Afkobling / by-pass kondensatorer
Kondensatorer spiller en afgørende rolle i den stabile drift af digital elektronik ved at beskytte følsomme mikrochips mod støj på strømsignalet, som kan forårsage uregelmæssige adfærd. Kondensatorer anvendt i denne applikation kaldes afkoblingskondensatorer og bør placeres så tæt som muligt på hver mikrochip for at være mest effektive, da alle kredsløbspor fungerer som antenner og optager støj fra omgivelserne. Afkobling og bypass-kondensatorer anvendes også i ethvert område af et kredsløb for at reducere den samlede effekt af elektrisk støj.
Koblings- eller DC-blokeringskondensatorer
Da kondensatorer har evnen til at passere AC-signaler, mens de blokkerer DC, kan de bruges til at adskille AC- og DC-komponenterne i et signal. Værdien af kondensatoren behøver ikke være præcis eller præcis til kobling, men den bør være en høj værdi, da kondensatorens reaktans drev ydeevnen i koblingsapplikationer.
Snubber kondensatorer
I kredsløb, hvor en høj induktansbelastning drives, såsom en motor eller transformer, kan der forekomme store forbigående strømspidser, da den energi, der opbevares i den induktive belastning, pludselig udtømmes, hvilket kan beskadige komponenter og kontakter. Anvendelse af en kondensator kan begrænse eller snuble spændingsspidsen over kredsløbet, hvilket gør driften mere sikker og kredsløbet mere pålideligt. I lavere strømkredsløb kan der ved hjælp af en snubbingsteknik bruges til at forhindre spikes i at skabe uønsket radiofrekvensinterferens (RFI), der kan forårsage uregelmæssig adfærd i kredsløb og forårsage problemer med at opnå produktcertificering og godkendelse.
Pulserende effektkondensatorer
På deres mest grundlæggende er kondensatorer rent faktisk små batterier og tilbyder unikke energilagringskapaciteter ud over de kemiske reaktionsbatterier. Når der kræves meget strøm på kort tid, er store kondensatorer og kondensatorbanker en overlegen løsning til mange applikationer. Kondensatorbanker bruges til at opbevare energi til applikationer som pulserende lasere, radarer, partikelacceleratorer og jernbanevåben. En almindelig anvendelse af den pulserende effektkondensator er i flash på et etgangskamera, der oplades og derefter hurtigt afladet gennem flashen, hvilket giver en stor strømpuls.
Resonante eller Tuned Circuit Applications
Mens modstande, kondensatorer og induktorer kan bruges til at lave filtre, kan visse kombinationer også resultere i resonansforstærkning af indgangssignalet. Disse kredsløb bruges til at forstærke signaler ved resonansfrekvensen, skabe højspænding fra lavspændingsindgange, som oscillatorer og som afstemte filtre. I resonanskredsløb skal man sørge for at vælge komponenter, der kan overleve de spændinger, som komponenterne ser på tværs af dem, eller de vil hurtigt svigte.
Kapacitive Sensing Application
Kapacitiv sensing er for nylig blevet en fælles funktion i avancerede forbrugerelektronik enheder, selvom kapacitive sensorer er blevet brugt i årtier i en række applikationer til stillinger, fugtighed, væskeniveau, produktionskvalitetskontrol og acceleration. Kapacitiv sensing virker ved at detektere en ændring i kapacitansen af det lokale miljø gennem en ændring i det dielektriske, en ændring i afstanden mellem kondensatorens plader eller en ændring i området af en kondensator.
Kondensator Sikkerhed
Et par sikkerhedsforanstaltninger bør tages med kondensatorer. Som energilagerkomponenter kan kondensatorer lagre farlige mængder energi, som kan forårsage fatal elektriske stød og skadeudstyr, selvom kondensatoren blev afbrudt fra strøm i lang tid. Af denne grund er det altid en god ide at aflade kondensatorer, før de arbejder med elektrisk udstyr.
Elektrolytkondensatorer er tilbøjelige til at svigte voldsomt under visse forhold, især hvis spændingen på en polariseret elektrolytkondensator er omvendt. Kondensatorer, der anvendes i højspændings- og højspændingsapplikationer, kan også svigte voldsomt, da de dielektriske materialer brydes ned og fordampes.
