Čo sú pevné kondenzátory? Značenie a klasifikácia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Keď už hovoríme o pevných kondenzátoroch, ide o rovnaký elektrolytický kondenzátor, ale používa špeciálny vodivý polymér alebo polymerizovaný organický polovodič. Zatiaľ čo iné kondenzátory používajú konvenčný tekutý elektrolyt.

Všeobecné charakteristiky

Ako už bolo spomenuté, rozdiel medzi polovodičovými a konvenčnými kondenzátormi je vo vnútornej „výplni“zariadenia. Tak prečo sú lepšie?

Prvý a najvýznamnejší rozdiel spočíva práve v tom, že kondenzátory v tuhej fáze používajú skôr pevný polymérny než kvapalný elektrolyt. Tým sa eliminuje možnosť úniku alebo vyparovania elektrolytu. Druhou významnou výhodou polovodičových zariadení bol ich sériový ekvivalentný odpor, ktorý sa nazýva ESR. Zníženie tohto ukazovateľa viedlo k tomu, že za rovnakých podmienok bolo možné použiť menej kapacitné kondenzátory, ako aj menšie veľkosti. Ďalšou významnou výhodou pevných kondenzátorov je, že sú menej citlivé na zmeny teploty. Táto výhoda je tiežoznačuje, že životnosť takéhoto objektu bude asi šesťkrát dlhšia, čo znamená, že objekt, v ktorom je nainštalovaný, vydrží oveľa dlhšie.

Elektrolytické

Pevný elektrolytický kondenzátor používa ako dielektrikum tenkú vrstvu oxidu kovu. Tvorba tejto vrstvy sa uskutočňuje pomocou elektrochemickej metódy. Priebeh tohto procesu sa vykonáva na kryte z rovnakého kovu.

Druhý kryt tohto kondenzátora môže byť vo forme tekutého alebo suchého elektrolytu. Bežné elektrolyty používajú kvapalinu, zatiaľ čo pevné skupenstvo používa suché. Tento typ pevného kondenzátora používa na vytvorenie kovovej elektródy materiál, ako je tantal alebo hliník.

Za zmienku stojí, že do elektrolytickej skupiny patria aj tantalové kondenzátory.

Asymetrické

Asymetrický polovodičový kondenzátor je relatívne nedávny vynález, pretože iné zariadenia sa používali už predtým. Prvý a najjednoduchší kondenzátor z tejto skupiny bol v tvare T. V tomto objekte boli dosky umiestnené v rovnakej rovine. Následný vývoj asymetrických kondenzátorov viedol k diskovému typu. Pozostával z plochého krúžku, ako aj disku umiestneného vo vnútri. Následné zlepšenie asymetrických kondenzátorov viedlo k ešte väčšiemu zjednodušeniu konštrukcie a získali sa zariadenia s dvoma elektródami. Jedným z nich bolprezentované vo forme tenkého drôtu a druhý - tenká doska alebo tenký pás kovu. Ale stojí za zmienku, že použitie tohto konkrétneho typu kondenzátora je ťažké kvôli použitiu vysokonapäťových zariadení.

Značenie

Pre pevné kondenzátory existuje štítok, ktorý popisuje ich vlastnosti. Prítomnosť tohto označenia pomôže pochopiť určité vlastnosti kondenzátora:

• Na základe označenia zariadenia môžete presne určiť prevádzkové napätie pre každý kondenzátor. Je tiež potrebné poznamenať, že táto hodnota musí prekročiť napätie, ktoré je prítomné v obvode pomocou tohto objektu. Ak táto podmienka nie je splnená, potom buď dôjde k poruchám v činnosti celého obvodu, alebo kondenzátor jednoducho exploduje.
• 1 000 000 pF (picofarad)=1 uF. Toto označenie je rovnaké pre mnohé kondenzátory. Je to spôsobené skutočnosťou, že takmer všetky zariadenia majú kapacitu rovnú alebo blízku tejto hodnote, a preto môžu byť uvedené v pikofaradách aj v mikrofaradách.

Napučací kondenzátor

Napriek tomu, že kondenzátory tohto typu sú celkom odolné voči rozbitiu, aj tak nevydržia večne a tiež ich treba meniť. Výmena pevného kondenzátora môže byť potrebná v niekoľkých prípadoch:

• Príčin poruchy, teda opuchu tohto zariadenia, môže byť hneď niekoľko, ale ten hlavný sa nazýva zlá kvalita samotnej súčiastky.
• Na príčiny nadúvania môžeteoznačujú aj vyváranie alebo vyparovanie elektrolytu. Aj keď sa používa tuhý elektrolyt, takéto problémy stále nie sú úplne vylúčené a pri veľmi vysokých teplotách sa to stáva.

Je dôležité si uvedomiť, že k prehriatiu tohto zariadenia môže dôjsť vplyvom vonkajšieho prostredia, ako aj vplyvom vnútorného prostredia. Nesprávna inštalácia môže byť pripísaná vnútorným vplyvom. Inými slovami, ak sa pri montáži tejto časti prepóluje, potom sa pri spustení takmer okamžite zahreje a s najväčšou pravdepodobnosťou vybuchne. Okrem týchto dôvodov je možné silné prehriatie aj z dôvodu nedodržiavania prevádzkového poriadku. Môže to byť nesprávne napätie, kapacita alebo prevádzka v prostredí s príliš vysokou teplotou.

Ako sa vyhnúť nadúvaniu a častej výmene

Začnite tým, ako sa vyhnúť nafúknutiu pevného kondenzátora.

• Prvá vec, ktorú odporúčame, je používať iba kvalitné diely.
• Druhou radou, ktorá môže pomôcť vyhnúť sa takýmto problémom, je zabrániť prehrievaniu kondenzátora. Ak teplota dosiahne 45 stupňov alebo viac, je potrebné urýchlene schladiť a ešte lepšie je umiestniť tieto zariadenia čo najďalej od zdrojov tepla.
• Vzhľadom na to, že väčšina kondenzátorov napučiava v počítačových zdrojoch, odporúča sa použiť stabilizátory napätia, ktoré chránia sieť pred náhlymi prepätiami.

Ak sa opuch objavil, potomzariadenie je potrebné vymeniť. Hlavným pravidlom opravy je výber kondenzátora s rovnakou kapacitou. Je povolené odchýliť tento parameter smerom nahor, ale len mierne. Odchýlky smerom nadol nie sú povolené. Rovnaké pravidlá platia pre napätie objektu. Je vhodné dodať, že pri výmene elektrolytických kondenzátorov za polovodičové možno použiť aj zariadenia s nižšou kapacitou. Je to možné vďaka nižšiemu ESR, o ktorom sme hovorili vyššie. Predtým však stále stojí za to konzultovať s odborníkom. Samotný proces výmeny spočíva v odstránení zhoreného dielu prispájkovaním a prispájkovaním nového.

Oprava

Pomerne často je potrebné vykonávať preventívnu údržbu kondenzátorov. Predpokladajme, že pri rozoberaní počítača sa našiel podozrivý kondenzátor. Musí sa skontrolovať a v prípade potreby vymeniť. Na výmenu budete potrebovať spájkovačku s výkonom 25 až 40 wattov. Ide o zariadenia so stredným výkonom. Ich použitie je odôvodnené tým, že menej výkonné spájkovačky nezvládnu spájkovať kondenzátor a výkonnejšie sú príliš veľké a je nepohodlné s nimi pracovať.

Najlepšie je mať po ruke spájkovačku s kónickým hrotom. Na vykonanie opráv je starý kondenzátor spájkovaný, ale musí sa to robiť veľmi opatrne, pretože dosky, v ktorých sú inštalované, sú najčastejšie viacvrstvové - až 5 vrstiev. Poškodenie aspoň jedného z nich znefunkční celú dosku a už sa nedá opraviť. Po spájkovaní starého zariadenia sa vyrazia inštalačné otvoryihla, najlepšia lekárska, je tenšia. Spájkovanie nového predmetu je najlepšie vykonať pomocou kolofónie.

Pevné polymérové kondenzátory

Dá sa povedať, že všetky zariadenia tohto typu sú polymérové, keďže vo vnútri tohto zariadenia je namiesto tekutého elektrolytu použitý tuhý polymér. Použitie pevného materiálu v štandardných pevných kondenzátoroch prinieslo tieto výhody:

• pri vysokých frekvenciách – nízky ekvivalentný odpor;
• vysoká prúdová hodnota zvlnenia;
• životnosť kondenzátora je oveľa dlhšia;
• stabilnejšia prevádzka pri vysokých teplotách.

Podrobnejšie, napríklad znížená ESR znamená nižšiu spotrebu energie, a teda aj menšie zahrievanie kondenzátora pri rovnakom zaťažení. Vyšší stupeň zvlnenia prúdu zabezpečuje stabilný chod celej dosky ako celku. Prirodzene, práve výmena tekutého elektrolytu za tuhý viedla k výraznému zvýšeniu životnosti.