Jenis Kapasitor Dijelaskan

Jenis Kapasitor Dijelaskan

Dalam posting ini kita belajar mengenai asas-asas kapasitor, dan juga mengenai pelbagai jenis kapasitor yang biasanya terdapat di pasaran dan digunakan di kebanyakan rangkaian elektronik.



Gambaran keseluruhan

Kapasitor hanyalah bahagian elektronik pasif yang direka untuk menyimpan cas elektrik.

Dalam bentuk fizikal, ia terbuat dari sepasang plat logam atau elektrod yang dipisahkan oleh kandungan penebat atau dielektrik. Menerapkan voltan dc di terminal kapasitor dengan serta-merta menghasilkan kekurangan elektron pada plat positif dan kelebihan elektron pada plat negatif, seperti yang ditunjukkan dalam gambar berikut.





Pembentukan elektron pembezaan ini menimbulkan cas elektrik, yang mengumpul tahap tertentu (berdasarkan voltan) setelah itu tetap pada tahap itu. Sekiranya dc terlibat, penebat di dalam kapasitor berfungsi seperti sistem penyekat aliran arus (bagaimanapun mungkin arus pengecasan sementara yang menghalang apabila kapasitor diisi sepenuhnya).

Apabila ac digunakan di seluruh kapasitor, muatan yang terkumpul di sepanjang kitaran setengah ac akan dibalikkan dengan kitaran separuh kedua seterusnya, yang menyebabkan kapasitor membiarkan arus yang melaluinya berjalan dengan cekap, seolah-olah penebat dielektrik tidak pernah ada.



Oleh itu apabila ac terlibat, kapasitor berfungsi seperti alat gandingan. Hampir tidak ada litar elektronik yang membawa ac dan tidak memasukkan beberapa kapasitor, mungkin untuk gandingan atau untuk mengoptimumkan tindak balas frekuensi umum sistem.

Dalam senario yang disebutkan terakhir, kapasitor disambungkan dengan perintang untuk membuat kombinasi RC. Kejadian cas / pelepasan yang terlibat dengan kapasitor juga boleh digunakan dalam pelbagai litar lain seperti , denyar elektronik fotografi.

Sama seperti perintang, kapasitor boleh dikonfigurasi berfungsi dengan nilai tetap atau boleh disesuaikan dengan ukurannya. Kapasitor tetap kebetulan menjadi asas utama litar (bersama dengan perintang). Kapasitor boleh ubah kebanyakannya bertujuan untuk mengoptimumkan litar yang diselaraskan.

The parameter prestasi setiap kapasitor berbeza dan dengan itu aplikasinya juga berbeza.

Salah satu bentuk komponen elektronik yang banyak digunakan ialah kapasitor elektronik. Selain itu, kapasitor lain yang digunakan dalam industri termasuk seramik, perak mika, elektrolit, plastik, tantalum, dan lain-lain.

Setiap jenis kapasitor digunakan dalam pelbagai aplikasi mengikut kekurangan dan kelebihan masing-masing.

Adalah mustahak bahawa jenis kapasitor yang betul mesti dipilih sebagai litar di mana kapasitor digunakan sangat oleh kapasitor.

Oleh itu, sekiranya jenis kapasitor yang betul tidak dipilih untuk dimasukkan ke dalam litar berdasarkan parameternya, ia dapat mengakibatkan fungsi litar yang tidak betul atau salah.

Asas kapasitor

Undang-undang fizikal yang pada dasarnya mengatur pelbagai jenis kapasitor adalah sama dan dipatuhi dengan sewajarnya.

Undang-undang asas ini menentukan pelbagai parameter kapasitor seperti bagaimana kapasitor beroperasi, nilai kapasitor , dan kapasitansinya (jumlah muatan maksimum yang akan ditahan kapasitor).

Oleh itu, teori asas di mana kapasitor dibina dan berfungsi memungkinkan untuk memahami bentuk kapasitor yang berbeza dan bagaimana ini boleh atau digunakan.

Catatan: Walaupun terdapat banyak perkembangan dalam bidang dielektrik, undang-undang dasar yang berfungsi untuk kapasitor tidak berubah dan berlaku hingga kini.

Jenis Kapasitor dan Dielektrik

Seperti yang telah dibahas di atas, walaupun undang-undang asas di mana kapasitor berfungsi, sifat kapasitor sangat berbeza kerana cara setiap jenis kapasitor dibina.

Pelbagai sifat yang dimiliki oleh pelbagai jenis kapasitor diberikan oleh elemen utamanya yang terletak di antara dua plat kapasitor dan dikenali sebagai 'dielektrik'.

Pemalar dielektrik kapasitor boleh mempengaruhi tahap kapasitansi yang dapat dicapai oleh kapasitor pada isipadu tertentu. Juga, pelbagai kapasitor dari pelbagai jenis didapati dapat terpolarisasi di mana voltan yang melintasi kapasitor ditoleransi dalam satu arah sahaja.

Sebaliknya, pelbagai kapasitor dari pelbagai jenis didapati tidak berpolarisasi di mana voltan yang melintasi kapasitor ditoleransi dalam kedua arah.

Kapasitor biasanya dinamakan berdasarkan sifat dielektrik yang terdapat di dalam kapasitor.

Ini menunjukkan sifat umum yang akan ditunjukkan oleh kapasitor bersama dengan pelbagai jenis fungsi litar di mana ia dapat digunakan.

Gambaran keseluruhan kapasitor dan jenisnya

Bentuk reka bentuk yang berbeza digunakan untuk kapasitor yang tidak terpolarisasi, hampir semuanya mudah dikenali dari gaya kapasitor. Anda tidak perlu melihat dengan terperinci mengenai pembinaan sebenar. Ciri khas mereka sangat penting, walaupun, kerana ini dapat menentukan variasi ideal untuk digunakan untuk aplikasi tertentu.

Kapasitor Tidak Berpolarisasi

  1. Kapasitor dielektrik kertas , biasanya dikenali melalui bentuk tubularnya, adalah yang paling murah tetapi biasanya besar. Batasan kunci mereka yang lain adalah ia tidak sesuai digunakan pada frekuensi tinggi lebih dari 1 MHz, yang secara praktikal membatasi aplikasi mereka ke litar audio. Ini biasanya dijumpai dalam nilai dari 0,05 µF hingga 1 atau 2µF, dengan voltan operasi antara 200 hingga 1,000 volt. Kapasitor dielektrik kertas bersalut plastik mungkin mempunyai voltan operasi yang jauh lebih besar.
  2. Kapasitor seramik sangat popular dalam litar audio dan rf kecil. Ini cukup murah dan boleh didapati dalam pelbagai nilai dari 1 pF hingga 1 µF dengan voltan operasi yang besar, dan di samping itu diakui oleh kebocoran yang sangat rendah. Mereka boleh dibuat di kedua-dua cakera dan struktur silinder dan sebagai plat seramik logam.
  3. Kapasitor perak-mika lebih mahal daripada kapasitor seramik tetapi mereka mempunyai kemampuan kerja frekuensi tinggi yang luar biasa dan toleransi yang jauh lebih kecil, jadi biasanya dianggap sangat sesuai untuk aplikasi penting. Mereka boleh dihasilkan dengan voltan operasi yang sangat tinggi.
  4. Kapasitor polistirena dibuat dari kerajang logam yang dipisahkan dengan filem polistirena, biasanya mempunyai penutup polistirena bersepadu untuk menjamin sifat penebat yang dipertingkatkan. Ini terkenal dengan kerugian minimum dengan frekuensi tinggi, kestabilan dan konsistensi yang sangat baik. Nilai boleh berbeza dari 10 pF hingga 100,000 pF, namun voltan kerja biasanya turun dengan ketara dengan peningkatan nilai kapasitansi.
  5. Kapasitor polikarbonat biasanya dihasilkan dalam bentuk kepingan segi empat yang mempunyai hujung yang berakhir sebagai wayar yang mudah dimasukkan ke dalam lubang PCB. Mereka memberikan nilai tinggi (sebanyak 1µF) dalam dimensi kecil, bersama dengan ciri-ciri penurunan kerugian dan induktansi minimum. Sama seperti kapasitor polistirena, voltan operasi dikompromikan dengan nilai kapasitansi yang lebih tinggi.
  6. Kapasitor filem poliester juga dihasilkan untuk pemasangan langsung dalam papan litar bercetak, yang mempunyai nilai dari 0,01 µF hingga 2,2 µF. Ukurannya biasanya lebih besar berbanding kapasitor polikarbonat. Induktansi dalaman mereka yang kecil membolehkan mereka sangat sesuai untuk fungsi gandingan dan pemutusan dalam litar elektronik. Nilai kapasitor filem poliester biasanya disebut dengan kod warna yang terdiri daripada 5 cincin warna.
  7. Kapasitor filem Mylar dapat dianggap sebagai kapasitor jenis film standar, yang biasanya ditemukan dalam nilai dari 0,001 µF hingga 0,22µF, memiliki voltan operasi hingga 100 volt dc.

Pelbagai jenis kapasitor yang digunakan di kebanyakan litar elektronik adalah seperti berikut:

Kapasitor Seramik:

kapasitor cakera seramik 0.1uF

Kapasitor iaitu, kapasitor seramik digunakan untuk pelbagai aplikasi termasuk RF dan audio.

Julat nilai kapasitor seramik adalah antara beberapa picofarads dan 0.1 microfarads. Kapasitor seramik adalah yang paling banyak digunakan dalam industri kerana jenis kapasitor yang paling dipercayai dan murah yang ada.

Juga, sebab lain untuk penggunaannya yang umum dan luas adalah faktor kehilangan kapasitor seramik sangat rendah. Tetapi faktor kehilangan kapasitor juga bergantung pada dielektrik yang digunakan dalam kapasitor.

Kapasitor seramik digunakan dalam kedua-dua format permukaan permukaan dan plumbum kerana sifat konstruktor kapasitor.

Kapasitor Elektrolitik:

kapasitor elektrolit 4700uF

Satu jenis kapasitor yang terpolarisasi secara semula jadi adalah kapasitor elektrolitik.

Nilai kapasitansi yang ditawarkan oleh kapasitor elektrolitik sangat tinggi yang berkisar lebih dari 1µF. kapasitor elektrolitik digunakan di industri biasanya untuk aplikasi yang dijalankan pada frekuensi rendah seperti aplikasi decoupling, power supply, dan aplikasi audio coupling.

Ini kerana aplikasi ini mempunyai had frekuensi hampir 100 kHz.

Kapasitor Tantalum:

kapasitor tantalum 2.2uF

Jenis kapasitor lain yang bersifat polarisasi adalah kapasitor tantalum. Tahap kapasitans yang disediakan oleh kapasitor tantalum pada isipadu mereka sangat tinggi.

Salah satu kelemahan kapasitor tantalum adalah bahawa tidak ada toleransi pada kapasitor tantalum terhadap bias terbalik yang boleh mengakibatkan letupan kapasitor apabila terdedah kepada tekanan.

Kelemahan lain adalah bahawa ia mempunyai toleransi yang sangat rendah terhadap arus riak dan oleh itu mereka tidak boleh terdedah kepada voltan tinggi (seperti voltan yang lebih tinggi daripada voltan kerja mereka) dan arus riak yang tinggi. Kapasitor tantalum tersedia dalam kedua-dua format permukaan permukaan dan plumbum.

Kapasitor Perak Mica:

kapasitor mika perak

Walaupun penggunaan kapasitor perak mika telah menurun dengan ketara pada era sekarang, kestabilan yang diberikan oleh kapasitor perak mika masih sangat tinggi disamping memberikan ketepatan tinggi dan kehilangan rendah.

Juga, terdapat ruang yang mencukupi di kapasitor mika perak. Aplikasi yang digunakan terutamanya merangkumi aplikasi RF.

Nilai maksimum yang terhad kepada kapasitor mika perak adalah kira-kira 100pF.

Kapasitor Filem Polisterin:

kapasitor filem polistirena

Kapasitor filem polistirena memberikan kapasitor bertolak ansur di mana sahaja diperlukan. Kapasitor ini juga lebih murah daripada kapasitor lain.

Sandwic dielektrik atau plat yang terdapat dalam kapasitor filem polistirena digulung bersama-sama yang menghasilkan bentuk kapasitor dalam bentuk tiub.

Penempatan sandwic dielektrik dan bentuk kapasitor menghadkan tindak balas kapasitor terhadap frekuensi tinggi kerana penambahan induktansi dan dengan itu bertindak balas hanya 100kHz.

Ketersediaan umum kapasitor filem polistirena adalah dalam bentuk komponen elektronik plumbum.

Kapasitor Filem Poliester:

Kapasitor Filem Poliester 330nF


Toleransi yang diberikan oleh kapasitor filem poliester sangat rendah dan dengan itu kapasitor ini digunakan dalam keadaan ketika pertimbangan sebelumnya adalah kos.

Tahap toleransi peratusan besar kapasitor filem poliester yang ada adalah 10% atau 5% dan ini dianggap mencukupi untuk pelbagai aplikasi.

Ketersediaan umum kapasitor filem poliester adalah dalam bentuk komponen elektronik plumbum.

Kapasitor Filem Poliester Logam

Kapasitor Filem Poliester Logam 0.33uF 250V

Kapasitor filem poliester logam terdiri daripada filem poliester yang logam dan dalam erti kata lain, ia serupa dengan kapasitor filem poliester atau bentuknya yang lain.

Salah satu kelebihan yang dicapai oleh filem poliester logam ialah ia menjadikan elektrod dengan lebar yang sangat kecil dan dengan itu memungkinkan pembungkus kapasitor dalam pakej dengan ukuran yang sangat kecil juga.

Ketersediaan umum kapasitor filem poliester logam adalah dalam bentuk komponen elektronik plumbum.

Kapasitor polikarbonat:

Kapasitor polikarbonat 0.1uF 250V

Aplikasi di mana keperluan yang paling penting dan penting adalah prestasi dan kebolehpercayaan yang tinggi, aplikasi ini menggunakan kapasitor polikarbonat.

Nilai kapasitansi dipegang dalam jangka masa yang panjang oleh kapasitor polikarbonat kerana tahap toleransi mereka sangat tinggi. Tahap toleransi tinggi seperti itu dicapai kerana kestabilan filem polikarbonat yang digunakan dalam kapasitor polikarbonat.

Selain itu, faktor pelesapan kapasitor polikarbonat sangat rendah dan mereka dapat menahan suhu yang luas dan tetap stabil.

Julat suhu yang dapat ditahan oleh kapasitor ini adalah antara -55ºC hingga + 125ºC. Walaupun semua sifat ini, pembuatan dan pengeluaran kapasitor polikarbonat telah menurun dengan ketara.

Kapasitor PPC atau Polipropilena:

Kapasitor PPC atau Polipropilena 0.01uF 400V

Dalam jenis kapasitor ini, tahap toleransi yang diperlukan lebih tinggi daripada kapasitor poliester, maka kapasitor polipropilena digunakan dalam kes ini.

Bahan yang digunakan untuk dielektrik dalam kapasitor polipropilena adalah filem polipropilena.

Kelebihan kapasitor polipropilena daripada kapasitor yang lain adalah bahawa ia dapat menahan voltan yang sangat tinggi dalam satu jangka masa dan dengan itu perubahan pada tahap kapasitansi disebabkan oleh kenaikan dan penurunan voltan dalam jangka masa adalah sangat rendah.

Kapasitor polipropilena juga digunakan dalam kes di mana frekuensi yang digunakan sangat rendah, kebanyakannya dalam julat 100kHz menjadi had maksimum.

Ketersediaan umum kapasitor polipropilena adalah dalam bentuk komponen elektronik plumbum.

Kapasitor Kaca:

Dielektrik yang digunakan dalam kapasitor kaca terdiri daripada kaca. Walaupun kapasitor kaca mahal, tahap prestasinya sangat tinggi.

Keupayaan arus RF kapasitor kaca sangat tinggi dan kerugiannya sangat rendah. Selain itu, terdapat kebisingan elektrik piezo di kapasitor kaca.

Semua ini dan beberapa sifat tambahan kapasitor kaca menjadikannya paling sesuai dan sesuai untuk aplikasi RF yang memerlukan prestasi tinggi.

Supercapacitor:

supercapacitor maxwell

Nama lain yang dikenali sebagai supercap adalah ultracapacitor atau supercapacitor.

Nilai kapasitansi kapasitor ini sangat besar seperti namanya. Tahap kapasitansi ultrasapacitor hampir mencapai ribuan Farads.

Ultrapapacitor digunakan dalam industri untuk menyediakan persediaan penyimpanan memori bersama dengan berbagai kegunaan dalam bidang aplikasi otomotif. Jenis kapasitor utama yang berbeza termasuk di bawah supercap.

Bersama dengan mereka, terdapat pelbagai jenis kapasitor kapasitor lain yang digunakan ketika aplikasi khusus dalam alam semula jadi.

Pengenalpastian kapasitor terutama dilakukan melalui parameternya seperti nilai-nilai yang ditandai pada kes kapasitor. Untuk menampilkan parameter dengan cara yang ringkas, penandaan parameter dilakukan dalam bentuk kod.

MODAL BERBAGAI

Kapasitor pemboleh ubah kondensor radio MW

Kapasitor boleh ubah dibina dengan kepingan plat logam gantian, satu set tetap dan tidak bergerak dan yang lain bergerak.

Plat dipisahkan dengan dielektrik yang boleh menjadi udara atau dielektrik pepejal. Gerakan satu set plat mengubah bahagian keseluruhan pinggan, dengan itu mengubah kapasitansi melintasi plat.

Selain itu, pembezaan standard antara kapasitor penala yang digunakan untuk manipulasi berulang (mis., Untuk menyesuaikan stesen penerima radio) dan pemangkas pemangkas yang dimaksudkan untuk penyediaan awal rangkaian yang disetel.

Kapasitor penalaan cenderung lebih besar, lebih kuat struktur dan biasanya jenis dielektrik udara.

Kapasitor pemangkas sering ditentukan oleh mika atau dielektrik filem yang mempunyai bilangan plat yang berkurang, di mana kapasitansi diubah dengan memutar bolt tengah untuk mengubah ketegangan melintasi plat dan mika dielektrik.

Oleh kerana saiznya lebih padat, walaupun demikian, kapasitor pemangkas kadang-kadang boleh digunakan seperti kapasitor penala pada litar radio FM bersaiz poket, walaupun kapasitor penala mini eksklusif dibuat untuk dipasang dengan segera pada PCB.

Dalam kaitannya dengan kapasitor penalaan, struktur baling-baling menceritakan cara di mana kapasitans berubah ketika gelendong digerakkan.

Semua sifat ini umumnya dikategorikan dalam salah satu keterangan berikut:

1. Linear: di mana setiap darjah putaran gelendong menghasilkan perubahan kapasitans yang serupa. Ini adalah jenis yang paling biasa dipilih untuk penerima radio.

2. Logaritma: di mana setiap darjah pergerakan gelendong menghasilkan tahap frekuensi yang berbeza-beza dari litar yang diselaraskan.

3. Kekerapan genap: di mana setiap darjah pergerakan gelendong memberikan variasi frekuensi yang sama dalam litar yang diselaraskan. 4. Hukum segiempat: di mana variasi kapasitinya sebanding dengan kuadrat sudut pergerakan gelendong.




Sebelumnya: Memahami Kod Warna Resistor dengan Contoh Praktikal Seterusnya: Nilai E-siri Perintang Standard