info@dfcapacitor.comCondensador Dingfeng --- Función del condensador
Los condensadores prácticos están disponibles comercialmente en muchas formas diferentes. El tipo de dieléctrico interno, la estructura de las placas y el embalaje del dispositivo afectan en gran medida las características del condensador y sus aplicaciones.
Los valores disponibles van desde muy bajo (rango picofaradio; mientras que en principio son posibles valores arbitrariamente bajos, la capacidad parásita (parásita) en cualquier circuito es el factor limitante) a aproximadamente 5 kF supercondensadores .
Por lo general, se utilizan aproximadamente 1 condensador electrolítico de microfarad debido a su pequeño tamaño y bajo costo en comparación con otros tipos, a menos que su estabilidad, vida y naturaleza polarizada relativamente deficientes los hagan inadecuados. Los supercapacitores de muy alta capacidad utilizan un material de electrodo poroso a base de carbono.
La mayoría de los capacitores tienen un espaciador dieléctrico, que aumenta su capacitancia en comparación con el aire o el vacío. Con el fin de maximizar la carga que puede soportar un condensador, el material dieléctrico debe tener una permitividad como sea posible, mientras que también tiene un alto cortocircuito como sea posible. El dieléctrico también debe tener una pérdida tan baja con la frecuencia como sea posible.
Sin embargo, los condensadores de bajo valor están disponibles con un vacío entre sus placas para permitir una operación de voltaje extremadamente alto y bajas pérdidas. Condensadores variables Con sus placas abiertas a la atmósfera se usaban comúnmente en circuitos de sintonización de radio. Los diseños posteriores utilizan láminas de polímero dieléctricas entre las placas móviles y estacionarias, sin espacio de aire significativo entre las placas.
Varios dieléctricos sólidos están disponibles, incluyendo papel plastico vidrio mica y ceramica
El papel se utilizó ampliamente en condensadores antiguos y ofrece un rendimiento de voltaje relativamente alto. Sin embargo, el papel absorbe la humedad y ha sido reemplazado en gran parte por el plástico. Condensadores de película .
La mayoría de las películas de plástico utilizadas en la actualidad ofrecen una mejor estabilidad y rendimiento de envejecimiento que los dieléctricos más antiguos, como el papel aceitado, lo que los hace útiles en circuitos temporizadores, aunque pueden estar limitados a relativamente bajos. temperaturas de funcionamiento y frecuencias, debido a las limitaciones de la película plástica que se está utilizando. Los condensadores de película plástica grandes se utilizan ampliamente en circuitos de supresión, circuitos de arranque del motor y circuitos de corrección del factor de potencia.
Los condensadores cerámicos son generalmente pequeños, baratos y útiles para aplicaciones de alta frecuencia, aunque su capacitancia varía mucho con el voltaje y la temperatura y envejecen poco. También pueden sufrir el efecto piezoeléctrico. Condensadores de cerámica se clasifican ampliamente como Dieléctricos de clase 1 , que tienen una variación predecible de la capacitancia con la temperatura o Dieléctricos de clase 2 , que pueden operar a mayor voltaje. Las cerámicas multicapa modernas suelen ser bastante pequeñas, pero algunos tipos tienen tolerancias de valor inherentemente amplias, problemas microfónicos y, por lo general, son físicamente frágiles.
Los condensadores de vidrio y mica son extremadamente confiables, estables y toleran altas temperaturas y voltajes, pero son demasiado caros para la mayoría de las aplicaciones principales.
Condensadores electrolíticos y supercondensadores se utilizan para almacenar pequeñas y mayores cantidades de energía, respectivamente, los condensadores de cerámica se utilizan a menudo en resonadores , y capacitancia parasitaria ocurre en circuitos donde la estructura simple del conductor-aislador-conductor se forma involuntariamente por la configuración del circuito.
Condensadores electrolíticos usar un aluminio o tantalio Placa con una capa dieléctrica de óxido. El segundo electrodo es un líquido. Electrólito , conectado al circuito por otra placa de aluminio. Los condensadores electrolíticos ofrecen una capacitancia muy alta, pero sufren de tolerancias deficientes, alta inestabilidad, pérdida gradual de la capacitancia, especialmente cuando se someten a calor, y alta corriente de fuga. Condensadores de baja calidad. puede derramar electrolito, lo que es perjudicial para las placas de circuito impreso La conductividad del electrolito cae a bajas temperaturas, lo que aumenta la resistencia en serie equivalente. Si bien se usan ampliamente para el acondicionamiento de la fuente de alimentación, las características de alta frecuencia deficientes las hacen inadecuadas para muchas aplicaciones. Los condensadores electrolíticos sufren de autodegradación si no se usan durante un período (alrededor de un año), y cuando se aplica la máxima potencia, puede producirse un cortocircuito, dañar el capacitor y, por lo general, quemar un fusible o provocar el fallo de los diodos rectificadores. Por ejemplo, en equipos más antiguos, esto puede causar arcos en los tubos rectificadores. Se pueden restaurar antes de usarlos aplicando gradualmente el voltaje de operación, a menudo realizado en antigüedades. tubo vacío equipo durante un período de treinta minutos utilizando un transformador variable para suministrar alimentación de CA. El uso de esta técnica puede ser menos satisfactorio para algunos equipos de estado sólido, que pueden dañarse por una operación por debajo de su rango de potencia normal, lo que requiere que la fuente de alimentación primero esté aislada de los circuitos consumidores. Tales remedios pueden no ser aplicables a las fuentes de alimentación modernas de alta frecuencia, ya que producen un voltaje de salida completo incluso con una entrada reducida. [ cita requerida ]
Los condensadores de tantalio ofrecen mejores características de frecuencia y temperatura que el aluminio, pero mayores absorción dieléctrica y fugas. [42]
Condensadores de polímero (OS-CON, OC-CON, KO, AO) utiliza un polímero conductor sólido (o un semiconductor orgánico polimerizado) como electrolito y ofrece una vida más larga y más baja ESR a un costo mayor que los condensadores electrolíticos estándar.
UNA condensador de alimentación es un componente que, aunque no sirve como su uso principal, tiene capacidad y se utiliza para conducir señales a través de una hoja conductora.
Varios otros tipos de condensadores están disponibles para aplicaciones especializadas. Supercapacitores Almacenar grandes cantidades de energía. Supercondensadores de carbono. aerogel , nanotubos de carbono o materiales de electrodos altamente porosos, ofrecen una capacitancia extremadamente alta (hasta 5 kF a partir de 2010) y se pueden usar en algunas aplicaciones en lugar de pilas recargables . Corriente alterna Los condensadores están diseñados específicamente para funcionar en circuitos de alimentación de CA de voltaje de línea (red). Se utilizan comúnmente en motor eléctrico Los circuitos y, a menudo, están diseñados para manejar grandes corrientes, por lo que tienden a ser físicamente grandes. Por lo general, están empacados de manera resistente, a menudo en cajas de metal que pueden conectarse a tierra fácilmente. También están diseñados con corriente continua tensiones de ruptura de al menos cinco veces la tensión de CA máxima.