Co to jest kondensator elektroniczny?
Kondensator elektroniczny jest zwykle prostym komponentem elektrycznym wbudowanym w wiele układów płytek drukowanych, który może przechowywać ładunek elektryczny przez pewien czas. Kondensatory są zwykle jednym z większych elementów na płytkach drukowanych i często mają kształt podobny do naleśnika lub cylindryczny. Ich wnętrze zwykle składa się z dwóch warstw materiału przewodzącego oddzielonych centralną warstwą izolacyjną.
Różnice między kondensatorem elektronicznym a innymi komponentami elektrycznymi, takimi jak diody lub oporniki, polegają na tym, że zamiast regulować przepływ prądu, mogą również blokować prąd, dopóki nie osiągnie określonego poziomu, wzmocnić go i ograniczyć. Przekształcają również prąd stały (DC) na prąd przemienny (AC). Odmiany kondensatora elektronicznego obejmują konwerter elektrolityczny lub kondensator elektrolityczny, który wykonuje wiele takich samych funkcji, ale może wykorzystywać gaz lub częściową próżnię jako czynnik izolujący i ciekły roztwór elektrolitu jako jedną z płyt przewodzących.
Aplikacje wymagające regulacji wysokiego prądu zwykle wykorzystują kondensatory elektrolityczne zamiast standardowej konstrukcji kondensatora elektronicznego, ponieważ kondensatory osiągają wyższy poziom pojemności dla tej samej objętości materiału i przestrzeni użytej w projekcie. Pojemność to ocena zdolności do gromadzenia ładunku elektrycznego i jest wyrażona jako stosunek ładunku na jednej z płyt przewodzących kondensatora do ładunku potencjalnego na drugiej płycie. Zdolność ładowania jest również związana z wielkością kondensatora elektronicznego, więc kondensatory elektrolityczne są zwykle znacznie większe niż standardowe kondensatory.
Zakres zastosowań kondensatora elektronicznego jest szeroki i można je znaleźć w prawie każdym obwodzie cyfrowym i analogowym. Jednym z głównych ich zastosowań jest forma regulatora napięcia, która magazynuje energię elektryczną jak akumulator i uwalnia ją w zmierzonych ilościach. To czyni je przydatnymi urządzeniami w systemach audio, aby zapobiegać przeciążeniu wzmacniacza, jako filtry szumów w systemach radiowych i regulować napięcie w zapłonach w samochodach. Ich funkcja baterii daje im również szerokie zastosowanie, od utrzymywania prądu do pamięci komputera, gdy zasilanie jest wyłączone, po badania nad wysokim napięciem w syntezie jądrowej, laserach pulsacyjnych i jako detonatorach w broni nuklearnej. Zdolność kondensatora do blokowania prądu stałego i przełączania go na prąd przemienny sprawia, że są one użytecznymi falownikami napięciowymi w zastosowaniach sprzęgania pojemnościowego, które opierają się na obwodach analogowych, takich jak mikrofony, układy mechaniczne i pompy hydrauliczne.
Zagrożenia stwarzane przez kondensator elektroniczny wynikają z jego nieodłącznej zdolności do utrzymywania ładunku elektrycznego przez dłuższy czas. Często stosuje się je do regulacji przepływu prądu do jednej części obwodu, a gdy ulegną awarii, obwód może się wypalić. Są one również w stanie wywoływać niebezpieczne porażenia prądem elektrycznym z powodu narastania ładunku w miarę upływu czasu. W miarę starzenia się, ocena ilości ładunków, które mają trzymać, pogarsza się, więc po naładowaniu do oczekiwanej pojemności mogą zawieść, powodując wyładowania wysokiego napięcia, a nawet wybuchy.