Els condensadors es troben a gairebé tots els dispositius electrònics i serveixen a diverses aplicacions essencials en el disseny de circuits. Els condensadors ofereixen opcions de filtre flexibles, reducció de soroll, emmagatzematge d'energia i capacitats de detecció per als dissenyadors, entre altres usos.
En aquesta guia, fem una ullada a la varietat d'usos de condensadors en productes i equips electrònics.
Per a què serveixen els condensadors?
Combinats amb resistències, els condensadors s'utilitzen sovint com a element principal dels filtres selectius de freqüència. Els dissenys i topologies de filtres disponibles són nombrosos. Aquests es poden adaptar a la freqüència i el rendiment seleccionant els valors i la qualitat dels components adequats. Els tipus de dissenys de filtre inclouen:
- Filtre de pas alt
- Filtre de pas baix
- Filtre de pas de banda
- Filtre d'aturada de banda
- Filtre d'osca
- All Pass Filter
- Filtre d'igualització
Conclusió
Els condensadors tenen un paper fonamental en el funcionament de l'electrònica digital protegint els microxips sensibles del soroll del senyal d'alimentació. Aquest soroll pot provocar comportaments anormals. Els condensadors utilitzats en aquesta aplicació s'anomenen condensadors de desacoblament. Aquests condensadors s'han de col·locar a prop de cada microxip perquè siguin efectius perquè les traces del circuit actuen com a antenes i capten el soroll de l'entorn. Els condensadors de desacoblament i by-pass també s'utilitzen en qualsevol àrea d'un circuit per reduir l'impacte general del soroll elèctric.
Condensadors d'acoblament o de bloqueig de CC
Els condensadors poden passar senyals de CA mentre bloquegen la CC i es poden utilitzar per separar els components CA i CC d'un senyal. El valor del condensador no ha de ser precís o precís per a l'acoblament. Tanmateix, hauria de ser un valor elevat, ja que la reactància del condensador impulsa el rendiment en aplicacions d'acoblament.
Condensadors amortiguadors
En circuits on s'acciona una càrrega d' alta inductància, com ara un motor o un transformador, es poden produir grans pics de potència transitoris a mesura que l'energia emmagatzemada a la càrrega inductiva es descarrega sobtadament. Aquesta descàrrega pot danyar components i contactes.
L'aplicació d'un condensador pot limitar, o reduir, la pujada de tensió al circuit, fent que l'operació sigui més segura i el circuit més fiable. L'ús d'una tècnica de neutralització en circuits de menor potència evita que els pics creïn interferències de radiofreqüència no desitjables. Aquesta interferència genera un comportament anòmal als circuits i causa dificultats per obtenir la certificació i l'aprovació del producte.
Conclusió
Els condensadors són bateries petites que ofereixen capacitats úniques d'emmagatzematge d'energia més enllà de les de les bateries de reacció química. Quan es requereix molta potència en un curt període de temps, els grans condensadors i els bancs de condensadors són una opció superior per a moltes aplicacions. Els bancs de condensadors emmagatzemen energia per a aplicacions com ara làsers polsats, radars, acceleradors de partícules i canons de ferrocarril. Una aplicació habitual del condensador de potència polsada és el flaix de les càmeres d'un sol ús, que es carrega i es descarrega ràpidament a través del flaix, proporcionant un gran pols de corrent.
Aplicacions de circuits ressonants o sintonitzats
Si bé les resistències, els condensadors i els inductors fan filtres, determinades combinacions poden provocar que la ressonància amplifiqui el senyal d'entrada. Aquests circuits amplifiquen els senyals a la freqüència de ressonància, creen un alt voltatge a partir d'entrades de baixa tensió i s'utilitzen com a oscil·ladors i filtres afinats. En els circuits ressonants, cal tenir cura de seleccionar components que puguin sobreviure als voltatges que cada component veu a través d'ell, o fallarà ràpidament.
Conclusió
La detecció capacitiva s'ha convertit recentment en una característica habitual dels dispositius electrònics de consum avançats. No obstant això, els sensors capacitius s'han utilitzat durant dècades en diverses aplicacions per a posicions, humitat, nivell de fluids, control de qualitat de fabricació i acceleració. La detecció capacitiva funciona detectant un canvi en la capacitat de l'entorn local mitjançant un canvi en el dielèctric: un canvi en la distància entre les plaques del condensador o un canvi en l'àrea d'un condensador.
Seguretat dels condensadors
Com a components d'emmagatzematge d'energia, els condensadors poden emmagatzemar quantitats perilloses d'energia. Aquest alt nivell d'energia pot causar descàrregues elèctriques mortals i danyar l'equip fins i tot quan un condensador està desconnectat de l'alimentació durant un temps considerable. Per aquest motiu, sempre és una bona idea descarregar els condensadors abans de treballar en equips elèctrics.
Els condensadors electrolítics són propensos a fallar violentament en determinades condicions, especialment si s'inverteix la tensió d'un condensador electrolític polaritzat. Els condensadors utilitzats en aplicacions d' alta potència i alta tensió també poden fallar violentament a mesura que els materials dielèctrics es descomponen i es vaporitzen.
