Конденсатор тізбекті құрастыруда жиі қолданылатын құрылғы, пассивті құрамдастардың бірі болып табылады, белсенді құрылғы жай ғана активті құрылғы деп аталатын құрылғының энергия (электрлік) көзін қажет етеді, құрылғының энергиясыз (электрлік) көзі пассивті құрылғы болып табылады. .
Конденсаторлардың рөлі мен қолданылуы әдетте көптеген түрлерден тұрады, мысалы: айналып өту, ажырату, сүзу, энергияны сақтау рөлі; Аяқтаудағы тербеліс, синхрондау және уақыт тұрақтысының рөлі.
Тұрақты токты оқшаулау: функциясы тұрақты токтың өтуін болдырмау және айнымалы токты өткізу болып табылады.
Айналым (ажырату) : айнымалы ток тізбегіндегі кейбір параллель құрамдас бөліктер үшін төмен кедергілі жолды қамтамасыз етеді.
Айналым конденсаторы: Айналым конденсаторы, сондай-ақ ажырату конденсаторы ретінде белгілі, құрылғыны энергиямен қамтамасыз ететін энергия сақтау құрылғысы. Ол конденсатордың жиілік кедергі сипаттамаларын, идеал конденсатордың жиілік сипаттамаларын жиілік артқан сайын, кедергі азаяды, дәл тоған сияқты, шығыс кернеуінің шығысын біркелкі ете алады, жүктеме кернеуінің ауытқуын азайтады. Айналым конденсаторы кедергінің талабы болып табылатын жүктеме құрылғысының қуат көзіне және жерге қосу істікшесіне мүмкіндігінше жақын болуы керек.
ПХД сызу кезінде, ол құрамдас бөлікке жақын болған кезде ғана жердегі потенциалдың жоғарылауын және шамадан тыс кернеуден немесе басқа сигнал беруден туындаған шуды басуы мүмкін екеніне ерекше назар аударыңыз. Ашығын айтқанда, тұрақты ток көзінің айнымалы ток құрамдас бөлігі тұрақты ток көзін тазарту рөлін атқаратын конденсатор арқылы қуат көзіне қосылады. C1 келесі суреттегі айналма конденсатор болып табылады және сызба IC1 мүмкіндігінше жақын болуы керек.
Ажырату конденсаторы: ажырату конденсаторы сүзгі объектісі ретінде шығыс сигналының кедергісі, ажырату конденсаторы аккумуляторға эквивалентті, оның заряды мен разрядын пайдалану, осылайша күшейтілген сигнал ток мутациясымен бұзылмайды. . Оның сыйымдылығы сигналдың жиілігіне және толқындарды басу дәрежесіне байланысты, ал ажырату конденсаторы жетек тізбегіндегі ток өзгерістерін қанағаттандыру және бір-бірінің арасындағы байланыс кедергілерін болдырмау үшін «батарея» рөлін атқарады.
Айналым конденсаторы шын мәнінде ажыратылған, бірақ айналып өту конденсаторы әдетте жоғары жиілікті айналып өтуге жатады, яғни төмен кедергілі босату жолының жоғары жиілікті коммутациялық шуды жақсарту үшін. Жоғары жиілікті айналып өту сыйымдылығы әдетте шағын, ал резонанстық жиілік әдетте 0,1F, 0,01F және т. жетек тоғының өзгеруі.
Олардың арасындағы айырмашылық: айналып өту – объект ретінде кіріс сигналындағы кедергіні сүзу, ал ажырату – кедергі сигналының қуат көзіне қайта оралуын болдырмау үшін объект ретінде шығыс сигналындағы кедергіні сүзу.
Қосылу: Айнымалы ток сигналдарының өтуіне және келесі деңгейлі тізбекке берілуіне мүмкіндік беретін екі тізбек арасындағы байланыс ретінде әрекет етеді.
Конденсатор алдыңғы сигналды соңғы сатыға беру үшін және соңғы сатыдағы бұрынғы тұрақты токтың әсерін блоктау үшін біріктіру компоненті ретінде пайдаланылады, осылайша тізбекті жөндеу қарапайым және өнімділік тұрақты болады. Егер айнымалы ток сигналының күшеюі конденсаторсыз өзгермесе, бірақ алдыңғы және артқы сатылардың әсерінен барлық деңгейлердегі жұмыс нүктесін қайта құру қажет болса, жұмыс нүктесін жөндеу өте қиын, және оған қол жеткізу мүмкін емес дерлік. бірнеше деңгейлер.
Сүзгі: Бұл схема үшін өте маңызды, процессордың артындағы конденсатор негізінен осы рөлді атқарады.
Яғни, f жиілігі неғұрлым үлкен болса, конденсатордың Z кедергісі соғұрлым аз болады. Кезде төмен жиілік, сыйымдылық C, өйткені кедергі Z салыстырмалы үлкен, пайдалы сигналдар біркелкі өтуі мүмкін; Жоғары жиілікте C конденсаторы Z кедергісіне байланысты қазірдің өзінде өте аз, ол GND қысқа тұйықталу кезіндегі жоғары жиілікті шуға тең.
Сүзгі әрекеті: идеалды сыйымдылық, сыйымдылық неғұрлым үлкен болса, кедергі неғұрлым аз болса, өту жиілігі соғұрлым жоғары болады. Электролиттік конденсаторлар әдетте үлкен индуктивті құрамдас бөлікке ие 1 мкФ-тан асады, сондықтан жоғары жиіліктен кейін кедергі үлкен болады. Біз кейде шағын конденсаторға параллель үлкен сыйымдылықты электролиттік конденсатор бар екенін жиі көреміз, шын мәнінде, жоғары және төмен жиілікті толығымен сүзгілеу үшін төмен жиілік арқылы үлкен конденсатор, жоғары жиілік арқылы шағын сыйымдылық. Конденсатор жиілігі неғұрлым жоғары болса, соғұрлым әлсіреу соғұрлым жоғары болады, конденсатор тоған тәрізді, онда үлкен өзгеріс тудыруға бірнеше тамшы су жеткіліксіз, яғни кернеудің ауытқуы керемет уақыт емес. кернеуді буферлеуге болады.
Сурет C2 Температура компенсациясы: Басқа компоненттердің жеткіліксіз температураға бейімделу әсерін өтеу арқылы тізбектің тұрақтылығын жақсарту.
Талдау: Уақыт конденсаторының сыйымдылығы желілік осциллятордың тербеліс жиілігін анықтайтындықтан, уақыт конденсаторының сыйымдылығы өте тұрақты болуы керек және қоршаған ортаның ылғалдылығының өзгеруімен өзгермейді, осылайша тербеліс жиілігін жасайды. желілік осциллятор тұрақты. Сондықтан температураны толықтыруды жүзеге асыру үшін оң және теріс температуралық коэффициенттері бар конденсаторлар параллель қолданылады. Жұмыс температурасы жоғарылағанда С1 сыйымдылығы артады, ал С2 сыйымдылығы төмендейді. Параллельді екі конденсатордың жалпы сыйымдылығы екі конденсатордың сыйымдылықтарының қосындысына тең. Бір сыйымдылық артып, екіншісі азайып жатқандықтан, жалпы сыйымдылық негізінен өзгермейді. Сол сияқты, температура төмендегенде, бір конденсатордың сыйымдылығы азайып, екіншісі жоғарылайды, ал жалпы сыйымдылық негізінен өзгермейді, бұл тербеліс жиілігін тұрақтандырады және температураны өтеу мақсатына жетеді.
Уақыт: конденсатор тізбектің уақыт тұрақтысын анықтау үшін резистормен бірге қолданылады.
Кіріс сигналы төменнен жоғарыға секіргенде, RC тізбегі буферлеуден кейін енгізіледі 1. Конденсаторды зарядтау сипаттамасы В нүктесіндегі сигналды кіріс сигналымен бірге бірден секірмейді, бірақ бірте-бірте өсу үрдісіне ие болады. Жеткілікті үлкен болғанда, буфер 2 аударылады, нәтижесінде шығыста төменнен жоғарыға кешіктірілген секіру пайда болады.
Уақыт тұрақтысы: Мысал ретінде жалпы RC сериялы интегралды схеманы алсақ, кіріс сигналының кернеуі кіріс ұшына қолданылғанда, конденсатордағы кернеу бірте-бірте көтеріледі. Зарядтау тогы кернеудің жоғарылауымен азаяды, резистор R мен конденсатор C кіріс сигналына VI, ал шығыс сигналы C конденсаторынан V0, RC (τ) мәні мен кіріс квадрат толқыны кезінде тізбектей қосылады. ені tW сәйкес келеді: τ “tW”, бұл схема интегралдық схема деп аталады.
Реттеу: ұялы телефондар, радиолар және теледидарлар сияқты жиілікке тәуелді тізбектерді жүйелі баптау.
IC реттелген тербелмелі контурдың резонанстық жиілігі IC функциясы болғандықтан, тербелмелі контурдың максималды және минималды резонанстық жиілігінің қатынасы сыйымдылық қатынасының квадрат түбірімен өзгеретінін көреміз. Мұндағы сыйымдылық коэффициенті кері ығысу кернеуі ең төмен болған кездегі сыйымдылықтың кері ығысу кернеуі ең жоғары болғанда сыйымдылыққа қатынасын білдіреді. Сондықтан контурдың баптау сипаттамалық қисығы (қиғаш-резонанстық жиілік) негізінен парабола болып табылады.
Түзеткіш: алдын ала белгіленген уақытта жартылай тұйық өткізгіштің қосқыш элементін қосу немесе өшіру.
Энергияны сақтау: қажет болған жағдайда босату үшін электр энергиясын сақтау. Мысалы, камера жарқылы, жылыту жабдықтары және т.б.
Тұтастай алғанда, электролиттік конденсаторлар энергия сақтау рөліне ие болады, арнайы энергия сақтау конденсаторлары үшін сыйымдылық энергияны сақтау механизмі қос электрлік қабат конденсаторлары және Фарадей конденсаторлары болып табылады. Оның негізгі түрі суперконденсаторлық энергияны сақтау болып табылады, онда суперконденсаторлар қос электрлік қабаттар принципін пайдаланатын конденсаторлар болып табылады.
Суперконденсатордың екі пластинасына берілген кернеу қолданылғанда, пластинаның оң электроды оң зарядты, ал теріс пластина кәдімгі конденсаторлардағы сияқты теріс зарядты сақтайды. Суперконденсатордың екі пластинасындағы заряд тудыратын электр өрісінің астында электролиттің ішкі электр өрісін теңестіру үшін электролит пен электрод арасындағы интерфейсте қарама-қарсы заряд пайда болады.
Бұл оң заряд пен теріс заряд оң және теріс зарядтардың арасындағы өте қысқа саңылаумен екі түрлі фаза арасындағы жанасу бетінде қарама-қарсы орналасады және бұл зарядты тарату қабаты қос электр қабаты деп аталады, сондықтан электр сыйымдылығы өте үлкен.
Жіберу уақыты: 15 тамыз 2023 ж
