Lexikon Kondensator

Category : Lexicon

kondensaattori on sähköinen komponentti, joka voi varastoida energiaa Sähkökentän muodossa. Tätä tarkoitusta varten kaksi sähköä johtavaa kappaletta (elektrodia) saatetaan asentoon, jossa ne ovat vastakkain ilman sähköistä kosketusta. Niiden väliin voi muodostua sähkökenttä, sähköä eristävää materiaalia, jossa kenttä sijaitsee, kutsutaan dielektriseksi. Sähkökentän edellytyksenä on kahden johtavan kappaleen välinen potentiaaliero eli niiden välinen sähköjännite.

kondensaattorin ominainen määrä on sen kapasitanssi. Kapasitanssi on mitta siitä, kuinka paljon energiaa on käytettävä tietyn jännitteen (esim. Tätä kutsutaan kondensaattorin lataamiseksi jännitteeseen. Kondensaattorin kapasitanssi riippuu mekaanisesta suunnittelusta eli elektrodien etäisyydestä ja niiden alueesta, ja myös dielektrisen ominaisuudet ovat välttämättömiä.

sen lisäksi, että kondensaattoreita käytetään lyhytaikaisina energian varastointilaitteina, niitä käytetään pääasiassa taajuusriippuvaisena komponenttina. Tämän seurauksena on mahdollista rakentaa suodattimia, joilla on taajuusriippuvainen siirtokäyrä, jota käytetään esimerkiksi crossovereissa.

sovelluksesta riippuen käytetään kondensaattoreita, joilla on erilaiset mallit ja tekniikat, joilla on omat etunsa ja haittansa. Hifi-alalla löydät erityisesti seuraavat tyypit (on muita, mutta vähemmän merkittäviä tyyppejä):

tässä yksi elektrodi muodostuu alumiinifoliolla, toinen elektrodi koostuu johtavasta nesteestä, elektrolyytistä (tästä nimi "elektrolyyttikondensaattori" - Elko lyhyesti). Niiden välissä on alumiinioksidin Dielektrinen aine, joka muodostuu ohuena kerroksena alumiinifoliolle. Alumiinifolio karhennetaan usein kemiallisesti pinta-alan lisäämiseksi. Tämä rakenne johtaa suureen elektrodialueeseen ja hyvin pieniin elektrodien väleihin, mikä tarjoaa suuren kapasitanssin komponentin melko pienellä mekaanisella koolla. Elektrolyyttikondensaattorit ovat siis sopivia, kun on kyse suurimmasta mahdollisesta kapasiteetista. Haittana voidaan pitää, että ne ovat polarisoituneita, joten jännitettä voidaan käyttää vain yhteen suuntaan, koska jos jännite käännetään, Dielektrinen hajoaisi elektrolyytin vaikutuksesta, minkä seurauksena kondensaattori muuttuu käyttökelvottomaksi. Elektrolyyttikondensaattoreilla on myös taipumus kuivua hitaasti pitkän ajan kuluessa, varsinkin jos niitä käytetään korkeassa lämpötilassa. Siksi niiden käyttöikä on rajallinen.

elektrolyyttikondensaattoreita löytyy käytännössä kaikista laitteista, erityisesti virtalähteen käyttöjännitteen seulontaan (tasoittamiseen) ja usein myös signaalitiessä kytkentäkondensaattoreina - tässä suodatusvaikutusta käytetään DC-jännitteen erottamiseen.

tässä Dielektrinen koostuu keraamisesta, joka kuljettaa elektrodit metallointina. On olemassa suuri määrä erilaisia keramiikkaa, jotka antavat kondensaattoreille hyvin erilaisia ominaisuuksia. Keramiikka, jolla on korkea dielektrisyysvakio, mahdollistaa suuren kapasitanssin pienessä tilassa, vaikkakaan ei elektrolyyttikondensaattoreiden suuruusluokkaan, mutta nämä keramiikat ovat erittäin epälineaarisia, eli niiden ominaisuudet muuttuvat merkittävästi lämpötilan ja käytetyn jännitteen myötä. Muut keramiikat ovat hyvin lineaarisia, mutta niillä on suhteellisen alhainen dielektrisyysvakio ja ne soveltuvat vain suhteellisen pieniin kapasitansseihin.

tätä tyyppiä käytetään häiriöiden vaimentamiseen, jossa on kyse korkeiden taajuuksien hajoamisesta tai värähtelykaltevuuksien vaimentamisesta. Signaalitiessä vain lineaariset tyypit ovat sopivia, ja saavutettavissa oleva kapasitanssi on siellä usein liian alhainen.

kondensaattori koostuu tässä muovi-tai paperikalvosta dielektrisenä. Elektrodit on joko valmistettu metallihöyrystä, joka on kerrostettu folion päälle, tai ne ovat erillisiä metallikalvoja, jotka on kääritty yhteen dielektrisen kalvon kanssa. Näiden tyyppien ominaisuudet riippuvat suuresti dielektrisestä materiaalista. Lineaarisuus on tyypillisesti erittäin hyvä, kondensaattorit soveltuvat siis hyvin signaalitiesovelluksiin. Suurella kapasiteetilla kondensaattorista tulee kuitenkin nopeasti suhteellisen suuri ja kallis.

näitä tyyppejä käytetään suodattimissa ja yleensä kaikissa sovelluksissa, joissa ne ovat signaalitiellä.