Радиоэлектроника для начинающих — статьи по основам радиоэлектроники для новичка
#МОП-транзисторы #акустические кабели #аналоги конденсаторов #батареики #биполярные транзисторы #варикапы #варисторы #герконовое реле #динисторы #диодные мосты #диоды #диоды Шоттки #заземление #защитные диоды #керамические конденсаторы #конвертеры конденсатора #конденсаторы #контракторы #маркировка конденсаторов #маркировка резиторов #микросборка #мультиметры #осциллограф #отвертки #паяльник для проводов #переключатели фаз #переменные резисторы #печатные платы #радиодетали #резисторы #реле #светодиоды #стабилитроны #танталовые конденсаторы #твердотельное реле #тепловое реле #термодатчики #тестеры для транзистора #тиристоры #транзисторы #тумблеры #туннельные диоды #фототиристоры
Печатная плата: виды, требования, размеры, методы изготовления26 Марта 2023 — Анатолий Мельник
Рассказываем что такое печатная плата, виды и размеры печатных плат. Технология изготовления печатных плат.
Из чего изготавливается печатная плата.
#печатные платы
Переменный резистор: типы, устройство и принцип работы24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»
Читать полностью2376#переменные резисторы #резисторы
Тумблеры24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Конструктивные особенности тумблеров. Типы, виды. Какие характеристики нужно учитывать при выборе. Как правильно подключить тумблер. Инструкция и советы в одной статье.
Читать полностью1727#тумблеры
Как проверять транзисторы тестером – отвечаем24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»
Читать полностью2605#тестеры для транзистора #транзисторы
Как пользоваться мультиметром24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Что такое и как устроен мультиметр.
Как правильно пользоваться мультиметром: как измерить напряжение, силу тока и напряжение. Как проверить емкость и индуктивность
#мультиметры
Выпрямитель напряжения: принцип работы и разновидности29 Декабря 2022 — Анатолий Мельник
Выпрямитель напряжения электрической сети: как устроен, применение, обозначение на схемах. Как работает и для чего предназначается выпрямитель напряжения.
Читать полностью 2577
Переключатель фаз (напряжения): устройство, принцип действия, виды24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Подробная статья о переключателях фаз: устройство и разновидности. Рекомендации по подключению и настройке. Рекомендации по выбору: популярные модели.
#переключатели фаз
Как выбрать паяльник для проводов и микросхем31 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Особенности выбора хорошего паяльника для проводов и микросхем: разновидности конструкций, требования.
Какие существуют нагреватели и жала. Дополнительные возможности.
#паяльник для проводов
Что такое защитный диод и как он применяется24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
В статье разбираются особенности защитных диодов, их устройство и маркировка, а также применения в реальных условиях. Даны рекомендации по проверке и подбору супрессоров.
Читать полностью355#диоды #защитные диоды
Варистор: устройство, принцип действия и применение24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
В статье разбирается устройство варисторов: маркировка, основные параметры. Вы узнаете в чем заключаются достоинства и недостатки варисторов, а также как выбрать и проверить компоненты.
Читать полностью1896#варисторы
Виды отверток по назначению и применению10 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Виды отверток по сферам применения. В статье рассматриваются простые, ударные, диэлектрические и другие отвертки.
#отвертки
Виды шлицов у отверток10 Октября 2022 — Анатолий Мельник
В статье рассматривается, что такое шлицы и какие бывают виды, их маркировка, основные размеры: крестообразные, прямые, звездочки, наружные, комбинированные и другие виды шлицов.
#отвертки
Виды и типы батареек24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Подробная статья о батарейках: виды и типы батереек, как различаются батарейки. Как обозначаются батарейки (маркировка)
Читать полностью1794#батареики
Для чего нужен контактор и как его подключить24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Для чего нужен контактор и как он устроен. Как правильно выбрать и подключить контактор для управления в автоматическом режиме электрическими приборами.
Читать полностью3074#контракторы
Как проверить тиристор: способы проверки24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Как самому проверить тиристор? Способы проверки тиристора мультиметром, тестером.
Проверка тиристора без выпаивания. Пошаговые инструкции с фото.
#тиристоры
Как правильно выбрать акустический кабель для колонок24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Статья про выбор акустического кабеля: типы и виды акустического кабеля. Как маркируется кабель. Как рассчитать сечение кабеля. Правила эксплуатации и советы по выбору.
Читать полностью2076#акустические кабели
Что такое цифровой осциллограф и как он работает20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник
Обзор принципа работы цифровых осциллографов. Виды осциллографов, их отличия от аналоговых. Применение цифрового осциллографа
Читать полностью1062#осциллограф
Как проверить варистор: используем мультиметр и другие способы24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Статья-инструкция о том, как проверить варистор на исправность мультиметром или тестором. Принцип работы варистора и основные параметры варисторов, обнозначение на схеме.
#варисторы #мультиметры
Герконовые реле: что это такое, чем отличается, как работает31 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Статья об устройстве герконовых реле: обзор конструкции, характеристик и принципа работы. Преимущества и недостатки. Назначение герконовых реле, где используются компоненты.
Читать полностью1219#герконовое реле #реле
Диоды Шоттки: что это такое, чем отличается, как работает24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Статья ответит на вопросы: что такое диоды Шоттки, как они устроены, плюсы и минусы данного вида диодов. Обозначение диодов на схемах. Сферы применения.
Читать полностью7277#диоды #диоды Шоттки
Как правильно заряжать конденсаторы24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Способы зарядки и разрядки конденсаторов. Виды конденсаторов: основные параметры, принципы работы и области применения.Читать полностью3903#конденсаторы
Светодиоды: виды и схема подключения24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Светодиодами называют полупроводниковые приборы, которые при подаче напряжения создают оптическое излучение.
Их международное буквенное обозначение – LED (LightEmittingDiode). На схеме светодиод обозначается как обычный диод с двумя параллельными стрелками, направленными наружу и указывающими на его излучающий характер.
#диоды #светодиоды
Микросборка10 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Микросборка (МСБ) – конструктивная составляющая радиоэлектронной аппаратуры микроминиатюрного исполнения, предназначенная для реализации определенной функции. МСБ обычно не выпускаются в качестве самостоятельных изделий, предназначенных для широкого применения.
#микросборка
Применение, принцип действия и конструкция фототиристора24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Фототиристор (ТФ) – полупроводниковое устройство со структурой, сходной с обычным тиристором, но с одним существенным отличием. Он включается не подачей напряжения, а с помощью света, падающего на него. Этот прибор сочетает функции управляемого тиристора и фотоприемника, преобразующего световую энергию в электрический управляющий импульс.
Изготавливается обычно из кремния, имеет спектральную характеристику, аналогичную другим фоточувствительным элементам с кремниевой полупроводниковой структурой.
#тиристоры #фототиристоры
Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка31 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев. Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключение в схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.
Читать полностью7284#реле #тепловое реле
Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Динистор – неуправляемая разновидность тиристоров, иначе он называется триггер-диодом.
#динисторы
Маркировка керамических конденсаторов24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Правильно выбрать конденсатор для микросхемы определенного назначения помогает маркировка, нанесенная на корпус. Но у конденсаторов она сложная и разнообразная, поэтому определить характеристики этих элементов затруднительно, особенно если они имеют незначительную площадь поверхности.
Параметры, указываемые в обозначении: код производителя, номинальное напряжение, емкость, допустимое отклонение от номинала, температурный коэффициент емкости (ТКЕ).
#керамические конденсаторы #конденсаторы
Компактные источники питания на печатную плату24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Выбор ИП печатной платы напрямую влияет на ее работоспособность. Главная задача такого прибора – получить переменное напряжение от питающей сети, преобразовать его в постоянное и подать на оборудование. Если компонент выбран неверно или неисправен, он может перегореть или не справиться с входным напряжением. В худшем случае пострадает и плата – ее придется либо ремонтировать, либо выбрасывать и покупать новую.
Читать полностью986#печатные платы
SMD-резисторы: устройство и назначение24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
SMD-резисторы – это мелкие электронные компоненты, разработанные для поверхностного монтажа на печатную плату.
Ранее при сборке радиоэлектронной аппаратуры осуществлялся навесной монтаж элементов или их продевание в печатную плату через предусмотренные отверстия.
#резисторы
Принцип работы полевого МОП-транзистора24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
МОП-транзистор (MOSFET, «металл-оксид-полупроводник») – полевой транзистор с изолированным затвором (канал разделен с затвором тонким диэлектрическим слоем).
Читать полностью5543#МОП-транзисторы #транзисторы
Проверка микросхем мультиметром: инструкция и советы24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Как проверить микросхему? Рассмотрим как проверить микросхему на исправность и работоспособность мультиметром, влияние разновидности микросхем на способы проверки.
Читать полностью4832#мультиметры
Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера, представляет собой диод особого типа.
При прямом включении обычный диод и стабилитрон ведут себя аналогично. Разница между ними проявляется при обратном включении.
#стабилитроны
Что такое реле: виды, принцип действия и устройство10 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Реле – одно из наиболее распространенных устройств, применяемых для автоматизации процессов в электротехнике. В этой статье мы подробно разберем, что такое реле, какие виды реле существуют и для чего они применяются.
Читать полностью2785#реле
Конденсатор: что это такое и для чего он нужен24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Конденсатор – это устройство, способное накапливать и моментально отдавать электрический заряд. В статье подробно разберем, в чем суть конденсатора, что он делает, из чего состоит и какие его основные параметры.
Читать полностью6838#конденсаторы
Все о танталовых конденсаторах — максимально подробно24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
В этой статье я максимально подробно расскажу о назначении, видах, области применения танталовых конденсаторов.
Покажу как они выглядят в живую и на схеме, объясню, как считать буквенную маркировку конденсаторов.
#конденсаторы #танталовые конденсаторы
Как проверить резистор мультиметром24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Рассказываем как правильно проверить резистор мультиметром на плате, как узнать его сопротивление и определить работоспособность не выпаивая. Узнайте, как настроить тестер для проверки резисторов.
Читать полностью6711#мультиметры #резисторы
Что такое резистор24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Резистор (от латинского «resisto» — сопротивляюсь) – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления. Резисторы предназначены для линейного преобразования силы тока в напряжение и наоборот, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии.
Читать полностью12207#резисторы
Как проверить диодный мост мультиметром24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Подробная инструкция по проверке работоспособности диодного моста с помощью мультиметра или лампы.
#диодные мосты #диоды #мультиметры
Что такое диодный мост24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Диодный мост – электрическое устройство, предназначенное выпрямления тока, то есть для преобразования переменного тока в постоянный.
Читать полностью4620#диодные мосты #диоды
Виды и принцип работы термодатчиков24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Принцип работы и виды термодатчиков. Особенности различных типов датчиков.
Читать полностью583#термодатчики
Заземление: виды, схемы11 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Заземление – соединение проводящих элементов промышленного или бытового оборудования с грунтом или общим проводом электрической системы, относительно которого производят измерения электрического потенциала. Из нашей статьи вы узнаете о видах заземления и их изображении на схемах.
Читать полностью2678#заземление
Как определить выводы транзистора24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Способы определения выводов от базы, эмиттера и коллектора полупроводникового транзистора.
#транзисторы
Назначение и области применения транзисторов24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Полупроводниковый транзистор – радиоэлемент, изготавливаемый из полупроводникового материала, чаще всего кремния. Основное назначение транзистора – управление током в электрической цепи. В этой статье мы кратко перечислим области применения полупроводниковых транзисторов, присутствующих практически во всех электронных компонентах современных приборов и аппаратов.
Читать полностью4189#транзисторы
Как работает транзистор: принцип и устройство24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Транзистор – прибор, предназначенный для управления током в электрической цепи. Применяется практически во всех моделях видео- и аудио аппаратуры. В этой статье мы постараемся простыми словами изложить, что такое транзистор, как он устроен и что делает.
Читать полностью6381#транзисторы
Виды электронных и электромеханических переключателей24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Переключатель (свитчер) – устройство, служащее в радиоэлектронике для коммутации электроцепей постоянного и переменного тока и обеспечивающее требуемый рабочий режим.
От функциональности этого компонента часто зависит работоспособность всего аппарата. В этой статье мы расскажем об основных видах переключателей
Читать полностью 2595
Как устроен туннельный диод24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Рассказываем про устройство туннельных диодов, их отличия от обычных, цветовую маркировку и обозначение туннельных диодов на схемах. Также из этой статьи вы узнаете об истории создания данного типа диодов.
Читать полностью6983#диоды #туннельные диоды
Виды и аналоги конденсаторов24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.
#аналоги конденсаторов #конденсаторы
Твердотельные реле: подробное описание устройства31 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Твердотельное реле (ТТР) – полупроводниковое устройство, применяемое для создания контакта между низковольтными и высоковольтными цепями, является современной альтернативой традиционным пускателям и контакторам. Применяется в бытовой технике, промавтоматике, автомобильной электронике.
Читать полностью4662#реле #твердотельное реле
Конвертер единиц емкости конденсатора24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства.
Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.
#конвертеры конденсатора #конденсаторы
Графическое обозначение радиодеталей на схемах24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Радиодетали – электронные компоненты, собираемые в аналоговые и цифровые устройства: телевизоры, измерительные приборы, смартфоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты. Если ранее детали изображались приближенно к их натуральному виду, то сегодня используются условные графические обозначения радиодеталей на схеме, разработанные и утвержденные Международной электротехнической комиссией.
Читать полностью2207#радиодетали
Биполярные транзисторы: принцип работы, характеристики и параметры24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Биполярные транзисторы – электронные полупроводниковые приборы, отличающиеся от полевых способом переноса заряда.
В полевых (однополярных) транзисторах, используемых в основном в цифровых устройствах, заряд переносится или дырками, или электронами. В биполярных же в процессе участвуют и электроны, и дырки. Биполярные транзисторы, как и другие типы транзисторов, в основном используются в качестве усилителей сигнала. Применяются в аналоговых устройствах.
#биполярные транзисторы #транзисторы
Как подобрать резистор по назначению и принципу работы24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Характеристики самых распространенных видов резисторов по типу, материалу, назначению, принципу работы. Какие параметры необходимо учитывать при работе. Номинальное и реальное сопротивление.
Читать полностью1862#резисторы
Тиристоры: принцип работы, назначение, характеристики, проверка работоспособности24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Тиристор представляет собой вид полупроводниковых приборов, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (т.
е. ток пропускается только в одну сторону). Прибор выполняет функции коммутатора разомкнутой цепи и ректификационного диода в сетях постоянного тока.
#тиристоры
Зарубежные и отечественные транзисторы24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Как подобрать отечественный аналог зарубежному транзистору? Читайте в нашей статье!
Читать полностью801#транзисторы
Исчерпывающая информация о фотодиодах24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Обзор фотодиодной технологии с подробным описанием основ, принципа работы, а также различных типов фотодиодов и их применения.
Читать полностью3330#тиристоры #фототиристоры
Калькулятор цветовой маркировки резисторов24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Резисторы – это элементы для построения электрических схем, предназначенные для контроля и регулирования величины силы тока. Разделяют на постоянные, переменные, подстроечные.
Для идентификации постоянных резисторов SMD – устройств, монтируемых на поверхность, – все производители разработали буквенно-цифровые обозначения для крупных элементов и цветовой код для деталей очень маленьких размеров.
#маркировка резиторов #резисторы
Область применения и принцип работы варикапа24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Варикап – полупроводниковый диод, главным параметром которого является изменяемая под напряжением емкость. В устройстве применяется зависимость емкости p-n перехода и приложенного обратного напряжения.
Читать полностью9087#варикапы
Маркировка конденсаторов24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Выбор конденсаторов по маркировке – процесс достаточно сложный, поскольку разные производители используют различные системы кодирования. Особенно трудно прочесть зашифрованную информацию на незначительной поверхности маленьких конденсаторов.Читать полностью7437#конденсаторы #маркировка конденсаторов
Виды и классификация диодов24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Диод – электронный прибор с двумя (иногда тремя) электродами, обладающий односторонней проводимостью.
В этой статье вы найдёте подробную классификацию диодов по видам, характеристикам, материалам изготовления и сфере использования.
#диоды
Что такое конденсатор и для чего он нужен?
Главная » Мастерская » Теория
Опубликовано:
Конденсатор (с латинского «condensare» — «уплотнять», «сгущать», в простонародье «кондер») — один из самых распространенных элементов в радиоэлектронике, после резистора. Состоит из двух обкладок разделенных диэлектриком малой толщины, по сравнению с толщиной этих обкладок. Но на практике эти обкладки свернуты в многослойный рогалик, ой рулон в форме цилиндра или параллелепипеда разделенных все тем же диэлектриком.
Принцип работы конденсатора
Заряд. При подключении к источнику питания на обкладках скапливаются заряды. При зарядке на одной пластине скапливаются положительно заряженные частицы (ионы), а на другой отрицательно заряженные частицы (электроны).
Диэлектрик служит препятствием, чтобы частицы не перескакивали на другую обкладку. При зарядке вместе с емкостью растет и напряжение на выводах и достигает максимума, равного напряжению источника питания.
Разряд. Если после зарядки конденсатора отключить питание и подключить нагрузку, конденсатор уже будет играть роль источника тока. Электроны начнут двигаться в через нагрузку, которая при подключении образовывает замкнутую цепь, к ионам (по закону притяжения между разноименными разрядами).
Основными параметрами конденсатора являются:
- Номинальная емкость — это его основная характеристика, подразумевает объем электрических зарядов. Измеряется емкость в Фарадах (сокращенно Ф), на практике часто встречаются мкФ (1мкФ = 0,000001 Ф), нФ (1нФ = 0,000000001 Ф), пФ (1пФ = 0,000000000001 Ф), так как емкость в 1Ф очень велика. Но есть такой компонент который может иметь емкость даже больше 1 Фарады его называют ионистр (о нем и о других я расскажу позже).
- Номинальное напряжение — это максимальное напряжение, при котором конденсатор может надежно и долго работать, измеряется конечно же в вольтах (сокращенно В). При превышении напряжения конденсатор выйдет из строя. В случаях когда необходимо поменять конденсатор, а с нужной емкостью имеется, но он рассчитан на большее напряжение по сравнению с вышедшем из строя его можно спокойно ставить (например «сгорел» конденсатор 450мкФ 10В, его можно заменить на 450мкФ 25В). Главное чтобы он по габаритам поместился в вашу плату.
- Допуск отклонения — допустимое отклонение величины его реальной ёмкости от указанной на корпусе. Обозначается в процентах. Допуск у конденсаторов может достигать 20 – 30%. В устройствах, где требуется особая точность, применяются конденсаторы с малым допуском (1% и менее).
- Температурный коэффициент емкости — встречается на электролитических конденсаторах. Емкость алюминиевого электролитического конденсатора зависит от температуры. С понижением температуры (особенно ниже 0°C) повышается вязкость электролита и его ESR (удельное электрическое сопротивление), что ведет к уменьшению емкости конденсатора.
С понижением температуры (особенно ниже 0°C) повышается вязкость электролита и его ESR (удельное электрическое сопротивление), что ведет к уменьшению емкости конденсатора.Для чего же нужны конденсаторы и с чем их «едят».
- В цепи переменного тока конденсатор нужен в роли емкостного сопротивления. Если в цепи с постоянным током конденсатор подключить последовательно лампочке, она светится не будет, а в цепи с переменном током она загорится. И будет святится даже ярче и чем выше емкость конденсатора тем ярче будет свет. За счет этого свойства конденсаторы часто используются в качестве фильтрации пульсирующего тока (его основная задача во многих схемах), он хорошо подавляет ВЧ и НЧ помехи, скачки переменного тока и пульсации напряжения.
- За счет своей главной особенности накапливать электрический заряд и затем быстро его отдавать создавая импульс, делает их незаменимыми при изготовлении фотовспышек, магнитных ускорителей, стартеров и т. п.
- Конденсаторы также используются для запуска трехфазных двигателей на однофазном питании, подключая к третьему выводу он сдвигает фазу на 90 градусов.
- Благодаря способности накапливать и отдавать заряд, конденсаторы используют в схемах в которых нужно сохранить информацию на длительное время. Но к сожалению, он значительно уступает в способности накапливать энергию аккумуляторным батареям питания, из-за саморазряда и не способности накопить электроэнергию большей величины.
п.
Как вам статья?
Павел
Бакалавр «210400 Радиотехника» – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Написать
Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Что такое конденсатор? The Background Superhero — Блог 1000Bulbs.com
Идея конденсатора и того, что он делает, хотя и пугающая для понимания, вовсе не такая надуманная.
Конденсатор используется для временного хранения электрического заряда и неизбежного высвобождения накопленного заряда довольно быстро (часто в течение нескольких секунд или меньше). Почему это выгодно, спросите вы? Конденсаторы являются неотъемлемой частью работы электрических устройств и машин, на которые мы полагаемся. Будь то вымышленный конденсатор потока DeLorean доктора Эммета «Дока» Брауна или даже грозовая туча над нашими собственными головами, вполне возможно, что вы видели концепцию конденсатора в той или иной форме.
Что такое емкость? Количество электроэнергии, которое может удерживать конденсатор, называется емкостью . Думайте о емкости как о ящике: чем больше ящик, тем больше он может хранить; чем больше емкость, тем больше электрического заряда он может хранить. Емкость измеряется в единицах фарад , названных в честь английского пионера электротехники Майкла Фарадея (1791-1867). Учитывая, что один фарад — это огромное количество емкости, большинство конденсаторов, которые мы видим ежедневно, составляют всего лишь доли фарад — обычно мкФ ( мкФ или миллионная часть фарад).
В некоторых случаях емкость может быть измерена в меньших количествах с нанофарад ( нФ или тысячная миллионная доля фарад) или даже пикофарад ( пФ или миллионная миллионная доля фарада).
Как работают конденсаторы? Конденсаторы бывают разных форм и размеров, но обычно они содержат одни и те же основные компоненты, включая два электрических проводника ( , называемые пластинами ), разделенные непроводящим изолятором ( , называемым диэлектриком ). Эти две пластины внутри конденсатора подключены к двум электрическим соединениям, называемым клеммами , (два или три соединения, которые подключаются к электрической цепи). Когда конденсатор правильно подключен и питание включено, на пластинах постепенно накапливается электрический заряд; это называется зарядкой . Когда прикладывается напряжение, оно не может проникнуть через изолятор, в результате чего новые электроны собираются на одной пластине, создавая положительный заряд, в то время как другая пластина отталкивает электроны, создавая отрицательный заряд.
В свою очередь, этот диэлектрик в середине двух заряженных пластин запасает энергию. Когда питание отключено, конденсатор все еще держит заряд, но со временем заряд медленно уходит; это называется разрядка .
Отличным способом описания работы конденсатора являются облака, плывущие по небу. Внутри этих облаков находятся маленькие частицы льда, которые трутся о воздух и приобретают статический электрический заряд (аналогично трению ткани о трубу из ПВХ). Верхняя часть облака становится положительно заряженной, когда более мелкие частицы льда закручиваются вверх, а нижняя часть облака становится отрицательно заряженной, когда более тяжелые частицы льда собираются ниже. Когда облако движется, электрический заряд внутри него также влияет на землю под ним. Нижняя часть облака толкает отрицательный заряд вниз, в конечном итоге создавая положительный заряд на земле. В некотором смысле атмосфера от нижней части облака до земли становится изолятором (диэлектриком). По мере того, как гигантские электрические заряды накапливаются внутри облака, воздух превращается из изолятора в проводник, когда напряжение достигает пика.
Таким образом, вылетает гигантская искра или «молния», которая, если нам повезет, попадает в Часовую башню здания суда, отправляя нашего вневременного любимого вымышленного персонажа, Марти МакФлая, плавно возвращаясь через пространственно-временной континуум к 19 октября.85.
Почему важны конденсаторы? Когда большинство устройств первоначально запускаются, они имеют определенный пусковой ток, и эти электронные устройства используют конденсаторы для регулирования напряжения и тока. Конденсатор, по сути, является «фоновым супергероем», который помогает в работе балластного освещения знаков, HID-освещения, кондиционеров, цифровых камер, телевизоров, радиоприемников и удивительно бесконечного списка. В HID-освещении более низкая светоотдача, более низкий коэффициент мощности и общая сниженная эффективность могут быть результатом отказа конденсатора. Есть несколько факторов, которые следует учитывать при выходе из строя конденсаторов, включая короткие замыкания, место установки и условия окружающей среды.
Короткие замыкания обычно возникают из-за износа диэлектрика, который является процессом старения со временем, температурой или устойчивым повреждением из-за избыточного количества энергии. Состояние «разомкнут» является результатом нарушения правильного соединения с выводами конденсатора. При установке конденсатора в среде с высокой вибрацией существует риск неисправности концевого сопротивления и нагрева, что в конечном итоге может привести к отказу. В течение срока службы конденсатора необходимо учитывать условия окружающей среды. Высота над уровнем моря также может играть ключевую роль, в то время как внутренние напряжения из-за изменений давления или даже рассеивания теплопередачи на концах выводов могут привести к отказу.
Как выходят из строя конденсаторы?
Конденсаторы также могут «частично выйти из строя», что означает, что они не будут работать на полную мощность, что обычно приводит к снижению номинальной емкости (неспособности удерживать столько заряда).
Это напрямую влияет на производительность, например, приложения освещения HID. Если кажется, что газоразрядная лампа не обеспечивает максимальную яркость, свидетельство может свидетельствовать о том, что причиной может быть частично вышедший из строя конденсатор. В некоторых случаях неисправный конденсатор в системе кондиционирования воздуха может быть более опасным. Ослабленный конденсатор, подключенный к компрессору, приведет к тому, что устройство будет с трудом запускаться или включаться и выключаться, вызывая огромную нагрузку на компрессор. Настоятельно рекомендуется регулярно проводить техническое обслуживание компонентов, которые регулируют ток и напряжение в ваших электрических устройствах, чтобы они работали на оптимальном уровне.
Будь то освещение или успешная эксплуатация обычных бытовых предметов, наши «супергерои фона» никогда не отдыхают. Не стесняйтесь оставлять любые вопросы, комментарии, предложения или жалкие шутки, которые у вас могут быть, в области комментариев ниже.
Для получения дополнительной информации или инновационных идей по освещению заходите в наш блог или на нашу страницу в Facebook, Twitter, LinkedIn или Pinterest! Как всегда, наши сотрудники на 1000Bulbs.com готовы ответить на ваши повседневные вопросы об освещении.
Capacitor Basic: как работают конденсаторы?
Конденсаторы накапливают электрическую энергию за счет накопления зарядов на электродах и обычно используются вместе с катушками индуктивности для формирования схемы LC-генератора. Принцип работы конденсатора заключается в том, что электрический заряд будет перемещаться под действием силы в электрическом поле. Когда между проводниками есть среда, электрический заряд не может двигаться, и электрический заряд будет накапливаться на проводнике, что приводит к накоплению электрического заряда.
Каталог
Ⅰ Введение
Принцип работы конденсатора заключается в накоплении электрической энергии за счет накопления заряда на электроде, и он обычно используется вместе с катушкой индуктивности для формирования колебательного контура LC.
Принцип работы конденсатора заключается в том, что заряд будет двигаться под действием силы электрического поля. Когда между проводниками есть среда, она будет препятствовать движению заряда и вызывать накопление заряда на проводнике, что приводит к накоплению заряда. Конденсаторы являются одним из электронных компонентов, используемых в большом количестве электронного оборудования, поэтому они широко используются в блокировке постоянного тока, соединении, обходе, фильтрации, контуре настройки, преобразовании энергии, цепи управления и т. д.
В некотором смысле конденсаторы немного похожи на батареи. Хотя они работают совершенно по-разному, они оба могут накапливать электрическую энергию. Если вы изучили принцип работы батареи, то должны знать, что батарея имеет два электрода. Внутри батареи химическая реакция заставляет один электрод генерировать электроны, а другой электрод поглощает электроны. Конденсатор устроен намного проще, и он не может производить электроны — он их только хранит.
Конденсаторы, резисторы и катушки индуктивности также называют тремя основными пассивными компонентами, и их годовой объем производства во всем мире достиг около 2 триллионов единиц. Наиболее широко используемыми конденсаторами являются керамические конденсаторы. В то же время различные типы конденсаторов, такие как пленочные конденсаторы с отличной изоляцией и стабильностью, электролитические конденсаторы, известные своей большой емкостью и т. д., также используются людьми со своими соответствующими преимуществами и характеристиками.
Ⅱ Как работают конденсаторы?
Как и батарея, конденсатор также имеет два электрода. Внутри конденсатора эти два электрода соединены с двумя металлическими пластинами, разделенными диэлектриком. Диэлектриком может быть воздух, бумага, пластик или любой другой материал, который не проводит электричество и предотвращает контакт двух металлических полюсов друг с другом. Используя два куска алюминиевой фольги и лист бумаги, вы можете легко сделать конденсатор.
Хотя сделанный вами конденсатор не идеален с точки зрения емкости, он работает.
Основная конструкция конденсатора
Основная конструкция конденсатора состоит из двух электродов (металлических пластин), обращенных друг к другу. При подаче постоянного напряжения (В) на два электрода электроны мгновенно собираются на одном из электродов, электрод заряжается отрицательно, а другой электрод находится в состоянии недостатка электронов, который заряжен положительно. Это состояние сохраняется после отключения постоянного напряжения. То есть электрический заряд (Q) накапливается между двумя электродами. Между электродами вставлен диэлектрик (керамика, полиэтиленовая пленка и т.п.). Поляризация диэлектрика увеличивает накопленный заряд. Показатель, показывающий, сколько заряда хранится в конденсаторе, называется емкостью (С).
Конденсатор в электронной схеме показан на рисунке:
Давайте посмотрим, что произойдет, когда мы соединим конденсатор и батарею вместе:
батарея будет поглощать электроны, генерируемые батареей; Металлическая пластина на конденсаторе, подключенная к положительному электроду батареи, высвобождает электроны в батарею.
В цепи движение заряда образует ток. Из-за отталкивающего действия изоэлектрического заряда ток наибольший в начале движения заряда, а затем постепенно уменьшается; а заряд конденсатора наименьший в начале движения заряда, который равен нулю. Емкость заряда постепенно увеличивается, а напряжение между двумя металлическими пластинами постепенно увеличивается. Когда оно становится равным напряжению источника питания, зарядка завершается и ток уменьшается до нуля.
После зарядки конденсатор и батарея имеют одинаковое напряжение (если напряжение батареи 1,5 вольта, напряжение конденсатора тоже 1,5 вольта). Маленькие конденсаторы имеют меньшую емкость, но большие конденсаторы могут удерживать много зарядов. Например, конденсатор размером с банку газировки может удерживать заряд, достаточный для того, чтобы зажечь лампочку фонарика на несколько минут. Когда вы видите молнию в небе, вы видите огромный конденсатор, один из которых — темное облако в небе, другой — земля. Молния – это явление высвобождения заряда между двумя «полюсами» темного облака и землей.
Очевидно, такой огромный конденсатор может вместить много зарядов!
Далее предположим, что вы подключили конденсатор к цепи следующим образом:
У вас есть батарея, лампочка и конденсатор. Если конденсатор очень большой, то вы увидите, что после подключения аккумулятора ток идет от аккумулятора к конденсатору, чтобы зарядить его, и лампочка загорится. Лампочка будет постепенно тускнеть, и, наконец, как только емкость конденсатора достигнет своей емкости, лампочка тут же погаснет. Затем вы можете извлечь аккумулятор и заменить его куском провода. Ток будет течь от одного полюса конденсатора к другому. В этот момент лампочка снова загорится ярко, но вскоре лампочка постепенно тускнеет. Наконец, конденсатор разряжается (количество электронов на двух полюсах конденсатора одинаково), и лампочка снова гаснет.
В цепи движение заряда образует ток. Из-за притяжения встречного заряда ток максимален в начале процесса разряда, а затем постепенно снижается; зарядная емкость конденсатора максимальна в начале процесса разрядки и затем постепенно уменьшается.
Когда мощность снижается до нуля, разрядка завершается, и ток уменьшается до нуля.
После зарядки конденсатора ток в цепи не течет, поэтому конденсатор может блокировать постоянный ток. В цепи постоянного тока это можно рассматривать как разомкнутую цепь.
Процесс зарядки конденсатора — это процесс накопления заряда. Когда конденсатор подключен к источнику питания постоянного тока, заряд на металлической пластине, подключенной к положительному электроду источника питания, будет двигаться к металлической пластине, подключенной к отрицательному электроду источника питания, под действием силы электрического поля. Так что металлическая пластина, подключенная к положительному полюсу источника питания, теряет заряд и заряжается положительно. Металлическая пластина, подключенная к отрицательному полюсу источника питания, заряжается отрицательно (заряды двух металлических пластин равны и знаки противоположны), и конденсатор начинает заряжаться.
Процесс разрядки — это процесс высвобождения накопившегося заряда конденсатора.
Когда заряженный конденсатор находится на замкнутом пути без питания, заряд на отрицательно заряженной металлической пластине будет направлен на положительно заряженный металл под действием силы электрического поля. Пластина убегает, так что положительный и отрицательный заряды нейтрализуются, и конденсатор начинает разряжаться.
Заряд, накопленный в конденсаторе
Роль конденсатора можно визуально описать водонапорной башней, соединенной с водопроводом. Водонапорная башня может быть использована для «аккумулирования» напора воды — когда вода, подаваемая водяным насосом системы водоснабжения, превышает количество воды, требуемое городом, избыточная вода будет храниться в водонапорной башне. Затем, когда спрос на воду высок, избыточная вода будет вытекать из водонапорной башни для поддержания давления воды. Точно так же конденсаторы хранят электроны. 918, или 62,5 миллиарда) электронов. 1 ампер представляет скорость потока электронов, протекающих через 1 кулон электронов в секунду.
Следовательно, конденсатор емкостью 1 Ф может хранить 1 ампер-секунду электронов при напряжении 1 вольт.
Конденсатор 1F обычно довольно большой. В зависимости от допустимого напряжения конденсатора он может быть размером с банку тунца или литровую бутылку из-под газировки. Поэтому конденсаторы, которые вы видите, обычно измеряются в микрофарадах (частях на миллион).
Чтобы понять, насколько велик метод 1, его можно рассчитать следующим образом:
Типичная щелочная батарея типа АА хранит около 2,8 ампер-часов электроэнергии. Это означает, что батарея AA может производить ток силой 2,8 ампера в течение 1 часа при напряжении 1,5 вольта (около 4,2 ватт-часа, то есть батарея AA может поддерживать непрерывное горение 4-ваттной лампочки чуть более часа).
Для удобства расчета мы просто посчитали напряжение батарейки АА за 1 вольт. Для хранения энергии одной батарейки АА в конденсаторе необходим конденсатор емкостью 3600 * 2,8 = 10 080 Ф , поскольку 1 ампер-час эквивалентен 3600 ампер-секундам.
Если емкость 1 метода необходимо сохранить с помощью конденсатора размером с тунца, то размер батарейки АА ничто по сравнению с размером конденсатора метода 10 080! Очевидно, что если конденсатор не обладает высоким выдерживаемым напряжением, нецелесообразно использовать конденсатор для накопления большого количества энергии.
Ⅳ Основное применение конденсаторов
1. ФильтрацияКонденсатор, подключенный между положительным и отрицательным полюсами выхода постоянного тока модуля питания, может отфильтровывать ненужные компоненты переменного тока в модуле постоянного тока, которые могут мощность постоянного тока более плавная.
2. Развязка Конденсатор, подключенный между положительным и отрицательным полюсами источника питания схемы усилителя, может предотвратить паразитные колебания, вызванные положительной обратной связью, образованной внутренним сопротивлением источника питания.
В цепи сигналов переменного и постоянного тока подключите конденсатор параллельно двум концам резистора или подключите к общему потенциалу из определенной точки цепи. Вы можете установить путь для сигнала переменного тока или импульсного сигнала, чтобы избежать компонентов сигнала переменного тока. Затухание падения напряжения из-за сопротивления.
4. МуфтаВ цепи обработки сигналов переменного тока она используется для соединения источника сигнала и схемы обработки сигналов или в качестве межкаскадного соединения двух усилителей. Он используется для отключения постоянного тока, поэтому сигнал переменного тока или импульсный сигнал будут проходить. А рабочие точки постоянного тока цепей переднего и заднего усилителя не влияют друг на друга.
5. Настройка К обоим концам колебательной катушки резонансного контура подключен конденсатор, который играет роль выбора частоты колебаний.
Вспомогательные конденсаторы, подключенные параллельно основному конденсатору резонансного контура. Регулировкой этого конденсатора можно расширить частотный диапазон колебательного сигнала.
7. НейтрализацияКонденсаторы подключены параллельно между базой и эмиттером триодного усилителя для формирования цепи отрицательной обратной связи для подавления автоколебаний, вызванных емкостью между триодами.
8. Стабилизация частотыКонденсатор играет роль в стабилизации частоты колебаний в колебательном контуре.
9. ВремяКонденсатор, включенный последовательно с резистором R в цепи постоянной времени RC, может определять время заряда и разряда.
10. Ускорение Подключение к цепи обратной связи генератора для ускорения процесса положительной обратной связи и увеличения амплитуды сигнала колебаний.