Čo sú kondenzátory?

Kondenzátory sú dôležité v mnohých elektronických zariadeniach, najmä v tých, ktoré obsahujú integrované obvody. Používajú sa rôznymi spôsobmi, od skladovania energie až po oddelenie obvodu od zvlnenia napätia, ktoré by inak mohlo spôsobiť poškodenie jemných integrovaných obvodov.

K dispozícii sú rôzne typy kondenzátorov, ktoré vyhovujú vašim potrebám, v závislosti od aplikácie. Sú vyrobené z rôznych materiálov a sú dimenzované na rôzne napätia. Môžu byť začlenené paralelne k obvodu alebo môžu byť inštalované v sérii.

Existuje mnoho rôznych typov kondenzátorov, vrátane keramických a polymérových. Niektoré sú prispájkované na dosku plošných spojov, iné sú na povrchovú montáž. Sú tiež dostupné v rôznych tvaroch a veľkostiach, pričom je k dispozícii niekoľko typov pre rôzne aplikácie.

Kondenzátor sa skladá z dvoch kovových dosiek oddelených dielektrickým materiálom. Sú od seba izolované a keď cez ne preteká elektrický prúd, mení to náboj na jednej doske kondenzátora. Účinok je podobný spôsobu, akým voda mení polohu gumovej membrány, keď ňou preteká.

Množstvo energie uloženej v kondenzátore je rovnaké ako počet elektrónov na každej doske. Náboj na každej platni sa zvyšuje, keď ňou preteká elektrický prúd, a klesá, keď je prúd zastavený. Potenciálna energia je potom udržiavaná v elektrickom poli medzi dvoma doskami kondenzátora. Táto energia sa potom uvoľní, keď sa prúd odstráni, podobne ako vodná veža uvoľňuje tlak vody, keď sa minie zásoba vody.

Sú dostupné v rôznych štýloch, pričom niektoré sú usporiadané v hromade viacerých platní a diskov. Tieto sa často nazývajú „stohovacie“ kondenzátory a sú navrhnuté pre malé hodnoty kapacity (mikrofarady a menej), zatiaľ čo kondenzátory s väčšou hodnotou môžu mať jednu alebo viac dosiek.

Niektoré sú zvinuté do rúrok, iné sú plochého alebo štvorcového tvaru. Zvyčajne sú vyrobené buď z kovovej fólie, alebo z vrstvy kovového filmu na povrchu dielektrického materiálu, akým je napríklad Mylar.

Okrem schopnosti ukladať a uvoľňovať energiu sú kondenzátory tiež veľmi užitočné v napájacích zdrojoch. Zvyčajne sa zapájajú paralelne do silového obvodu, aby odsunuli kolísanie prúdu od primárneho zdroja energie, aby nenarúšali signálové a riadiace obvody elektronického zariadenia.

Kondenzátor možno použiť aj na vyhladenie výstupu zdroja jednosmerného prúdu, ako je napríklad diódový usmerňovač. To platí najmä v audio systémoch v aute, kde kondenzátor kompenzuje indukčnosť vodičov, ktoré sa pripájajú k olovenej batérii.

Používajú sa aj na skladovanie elektriny v elektromobiloch. Uložená elektrina sa potom používa na zvýšenie výkonu motora a ďalších funkcií.

Na rozdiel od batérií nie sú kondenzátory ľahko poškodené vysokonapäťovým napätím. Je však dôležité vybrať kondenzátor, ktorý zvládne maximálne napätie, ktoré je pre obvod potrebné. Kondenzátor musí byť tiež dimenzovaný na prevádzkovú teplotu obvodu.