Разница между неполяризованным конденсатором и поляризованным конденсатором
2024-03-26 12942

Что такое конденсатор?Два проводника, близкие друг к другу с непроводящей изолирующей средой, зажатой между ними, образуют конденсатор.Конденсаторы могут быть классифицированы на неполярные конденсаторы и поляризованные конденсаторы в соответствии с полярностью конденсатора.В этой статье мы подробно расскажем о неполяризованных конденсаторах и поляризованных конденсаторах, включая определение, сценарии применения, типы, разницу между ними и как выбрать.

Не поляризованные конденсаторы являются особым типом конденсатора.Они могут иметь положительную и отрицательную полярность, произвольно измененная во внешней цепи, не влияя на функцию цепи.Этот тип конденсатора может использоваться как в прямом, так и в обратном направлениях, поэтому он также называется неполяризованным или двунаправленным конденсатором.

Неполярный конденсатор

Принцип работы не поляризованных конденсаторов аналогичен принципу других конденсаторов, состоящих из двух пластин-проводников с диэлектрической средой между ними.Когда к диэлектрическому среде создается напряжение на пластины проводника, в диэлектрической среде создается электрическое поле, генерируя заряд на обеих пластинах проводников, что создает емкость.Поскольку диэлектрик в неполяризованных конденсаторах не может поляризовать, они могут заменить положительные и отрицательные полюсы в схеме без необходимости рассмотреть эффекты поляризации.

Важно отметить, что неполяризованные конденсаторы имеют относительно небольшой эффект емкости и ограниченную емкость для хранения энергии.Они в основном используются в ситуациях, требующих кратковременного хранения энергии, таких как компьютерная память и электронные часы.Кроме того, неполяризованные конденсаторы известны своим длительным сроком службы и компактным размером, что делает их подходящими для специальных сред и применений.

Не поляризованные конденсаторы обычно используются в цепях постоянного тока и низкочастотных цепях переменного тока, таких как усилители и наушники, обеспечивая изоляцию между источниками питания для стабилизации схемы.Они также играют роли в снижении шума, связи и фильтрации.

Показывая высокое сопротивление напряжения, низкий ток утечки и высокочастотную реакцию, неполяризованные конденсаторы имеют решающее значение для обработки сигналов AC, в том числе в аудио-усилителях и цепях фильтрации сигналов.

В основном есть два типа неполяризованных конденсаторов: фиксированные и переменные конденсаторы.Фиксированные типы включают керамические, алюминиевые электролитические и тантальные электролитические конденсаторы, среди прочих.Переменные конденсаторы включают механические конденсаторы, диоды вакторов и конденсаторы обрезки.

Общие неполяризованные электролитические конденсаторы классифицируются по диэлектрическим материалам и включают бумагу, пропитанную маслом бумагу, металлизированную бумагу, слюду, органическую пленку, стекловидное тело и керамические типы.

Бумажные конденсаторы (CZ):

Бумажные конденсаторы используют конденсаторную бумагу в качестве диэлектрика с алюминиевой фольгой или электродами из свинцовой фольги, герметизированной после пропитки.Они предлагают большую емкость и широкий диапазон напряжения, но они громоздкие и имеют низкую точность.

Металлизованные бумажные конденсаторы (CJ):

Диаграмма структуры бумажных конденсаторов

Метализированные бумажные конденсаторы имеют металлическую пленку, нанесенную на лакированной бумаге в виде электродов, предлагающих компактные размеры и функции самовосстановления.Помимо пропитанных нефть бумажных конденсаторов и металлированных бумажных конденсаторов, другие типы бумажных конденсаторов в настоящее время по существу устарели.

Слюдные конденсаторы (CY):

Слюда -конденсатор

Конденсаторы слюды используют слюду в качестве диэлектрика, с поверхностями, покрытыми металлом, сложенными и упакованными.Они известны своей стабильностью, низкой индуктивностью и высокой точностью, обычно используемыми в высокочастотных цепях для связи сигнала, обхода и настройки.Общие серии включают Cy, Cyz, Cyrx и многое другое.

Керамические конденсаторы диска (CC):

Фарфоровый конденсатор

Керамические конденсаторы диска используют керамический материал в качестве диэлектрического, с металлической (обычно серебряной) пленкой в качестве электродов.Они классифицируются по диэлектрическому типу и известны своей стабильностью и низкой потерей.

Органические пленки конденсаторы:

Органическая диэлектрическая пленка конденсаторы включают типы полистирола и полиэстера.Полистирольные конденсаторы подходят для высокочастотных цепей, в то время как полиэфирные конденсаторы, благодаря их большей емкости и компактному размеру, подходят для цепей частот среднего и низкого уровня.

Полистирольные конденсаторы (CB)

Полистирол -конденсатор

Полистирольные конденсаторы (CB) поставляются в фольге и металлизированных типах.Типы фольги имеют высокую изоляционную сопротивление, низкую диэлектрическую потерю, стабильную емкость и точность, но являются громоздкими и чувствительными к тепло.Метализированные варианты обеспечивают улучшенную устойчивость к влажности и стабильность, с самовосстанавливающими свойствами после разрушения, хотя они имеют более низкую изоляцию и более низкую высокочастотную производительность.Они обычно используются в схемах средней до высокой частоты, с популярными моделями, включая CB10, CB11 (отключенная фольга), CB14-16 (Precision), CB24, CB25 (отпечатанный металлический), CB80 (высокое напряжение) и CB40 (герметичныйметаллизированный).

Полиэфирные конденсаторы (CL)

Полиэфирные конденсаторы (CL) изготовлены из полярных полиэфирных пленок и имеют положительный температурный коэффициент, что означает, что их емкость повышается с температурой.Они известны высокой температурной сопротивлением, сопротивлением напряжениям, устойчивостью к влаге и доступностью, подходящими для цепей частоты среднего и низкого уровня.Популярные типы включают серию CL11 и CL21.

Полипропиленовые конденсаторы (CBB)

Полипропиленовые конденсаторы (CBB) используют непокорирующую полипропиленовую пленку в качестве диэлектрической, характеризующейся отрицательной температурной коэффициентом.Эти конденсаторы поставляются в распечатанных (часто покрытых цветной смолой) и герметичными (металлическими или пластиковыми инкапсулированными) версиями, имеющими относительно низкие потери, стабильные характеристики, хорошую изоляцию и большую емкость, обычно используемые в схемах частоты среднего и низкого уровня или в качестве мотора.начинать конденсаторы.Полипропиленовые конденсаторы общего типа фольги включают CBB10, CBB11, CBB60, CBB61;Металлизованные версии включают CBB20, CBB21, CBB401 и т. Д.

Переменные пленки конденсаторы

Переменные пленки конденсаторы используют пластиковую пленку между ротором и статором, инкапсулированные в прозрачный или полупрозрачный пластиковый корпус, также известный как герметичный одноворот, двойной поворот и четырехволт-конденсаторы.Они компактные и легкие, но склонны к шуму и износу.Варианты с одним поворотом обычно используются в простых радиоприемниках или электронных устройствах;двойной поворот в транзисторных радиоприемниках и электронных инструментах;Четырехвороты часто применяются в многополосных радиостанциях AM/FM.

В буферных цепи RC неполяризованные конденсаторы могут смягчить высокочастотные помехи, вызванные электрическими искрыми.При использовании таких устройств, как флуоресцентные лампы вблизи радиоприемников или телевизионных приемников, это помехи часто проявляются как нерегулярные звуки щелчка от динамика или видимые нарушения на экране телевизора.

Вот несколько общих сценариев применения для неполяризованных конденсаторов:

Аудио-усилители: неполяризованные конденсаторы облегчают связь и выделение между входными и выходными этапами, улучшая передачу аудиосигнала и уменьшая помехи шума.
Схемы фильтрации сигналов: используется в аналоговой обработке сигналов для фильтровских сигналов, минимизации смещения постоянного тока и улучшения качества сигнала.

Схемы фильтрации питания. Не поляризованные конденсаторы имеют решающее значение для стабилизации источников питания и расходных материалов для переключения, снижения шума сигнала переменного тока и повышения надежности электронных продуктов.

Прямо подключившись к источнику питания или источнику сигнала, неполяризованные конденсаторы могут упростить конструкцию схемы, уменьшить количество компонентов и повысить качество сигнала.Они предлагают альтернативу поляризованным конденсаторам в высококачественных устройствах, таких как аудио усилители и регистраторы, обеспечивая оптимальную производительность.

Выбор этого типа конденсатора довольно просто.Выберите ту же модель и спецификации.Если эти условия не выполнены, вы можете обратиться к следующим методам:

1. Соответствующая точность емкости: в большинстве случаев потребность в емкости конденсаторов не очень высока, а номинальная мощность примерно одинакова.Тем не менее, для схем, посвященных времени или фильтрации, выбирайте конденсаторы с супер строгими допусками, с максимальной ошибкой примерно от 0,3% до 0,5%.

2. Конденсатор, соответствующий схеме: для низкочастотных вещей, таких как обходной канал схемы, подойдут бумажные конденсаторы.Высокочастотная или высоковольтная схема?Ищите слюду или керамические конденсаторы.

3. Оцененное напряжение: выберите конденсаторы с номинальным напряжением, превышающим или равным замене, обеспечивая, чтобы ваш конденсатор мог противостоять напряжению.

4. Сопоставление частоты: не пытайтесь заменить высокочастотный конденсатор на низкочастотный человек в местах, где нужны высокочастотные конденсаторы.

5. Рассмотрим окружающую среду: рассмотрим, где будет работать конденсатор.Температура, эксплуатационный диапазон и его реакция на изменения температуры важны.

6. Когда номинальная пропускная способность не может быть выполнена, возможно, использование конденсаторов последовательно или параллельно для удовлетворения этого требования.Тем не менее, обратите внимание, что напряжение, приложенное в цепи, должно быть меньше, чем противостояние конденсатора.

Поляризованные конденсаторы

Поляризованные конденсаторы, такие как электролитические конденсаторы, представляют собой электронные компоненты, предназначенные для хранения заряда, причем основным отличием от неполяризованных конденсаторов является их полярность.Поляризованные конденсаторы обычно используются в цепях постоянного тока, в то время как неполяризованные конденсаторы могут использоваться как в цепях постоянного тока и переменного тока.Алюминиевые электролитические конденсаторы и электролитические конденсаторы тантала, состоящие из алюминиевой фольги и алюминиевой пленки, являются примерами поляризованных конденсаторов.Здесь алюминиевая фольга действует как анод, оксидная пленка в качестве катода и оксидный слой как диэлектрик.Из -за их структуры поляризованные конденсаторы должны быть правильно ориентированы в цепи;Обратное соединение может разбавить слой оксида, создавая риск разрушения и повреждения.

Поляризованные конденсаторы имеют высокую емкость, но сталкиваются с серьезными проблемами утечки и стабильности.Превышение указанного предела напряжения может привести к повреждению.Следовательно, емкость и напряжение должны соответствовать требованиям конструкции цепи, чтобы предотвратить плохую производительность или перегрузку.

Неверное соединение полярности может повредить поляризованным конденсаторам и привести к утечке.При использовании поляризованных конденсаторов необходимо избежать повреждения конденсатора, необходимо тщательное внимание к правильному соединению положительных и отрицательных полюсов.

1. Стабильность напряжения: в цепях постоянного тока поляризованные конденсаторы помогают поддерживать стабильность напряжения.Их емкость напрямую влияет на производительность;Более высокая емкость может повысить стабильность цепи.

2. Фильтр: Эти конденсаторы устраняют шум и интерференционные сигналы в цепях постоянного тока, преобразуя эти нарушения в колебания напряжения в конденсаторе, тем самым смягчая их воздействие на цепь.

3. Сосредоточение и развязка: поляризованные конденсаторы служат связью и развязкой в цепях.Например, в цепях усилителей мощности связь между выходной трубкой и нагрузкой выполняется с использованием поляризованных конденсаторов.

Поляризованные конденсаторы, также известные как электролитические конденсаторы, имеют четкие положительные и отрицательные терминалы и в основном используются в цепях постоянного тока.Их основные функции включают стабилизирующее напряжение, фильтрацию шума и интерференционных сигналов, а также облегчение связи и развязки в цепи.

1. Фильтрующие схемы: Фильтрующие цепи являются общим применением.Поскольку постоянный ток проходит через катушки и конденсаторы, конденсаторы фильтруют шум и интерференционные сигналы в линии.На эффект фильтрации также влияет такие факторы, как емкость конденсатора и частота эксплуатации.

2. Схемы мощности постоянного тока: Цепи мощности постоянного тока состоят из трансформаторов, выпрямителей и фильтрации конденсаторов.После исправления поляризованные конденсаторы используются для фильтрации шума и помех, обеспечивая стабильное выходное напряжение постоянного тока.

3. Схемы усиления мощности: схемы усиления мощности используют конденсаторы сцепления и конденсаторы, блокирующие DC, для передачи конкретных входных и выходных сигналов в компоненты соответствующих цепей при эффективной фильтрации компонентов DC.

4. Схемы таймеров: в цепях таймеров поляризованные конденсаторы корректируют скорость зарядки и разрядки, помогая в точное время.

Поляризованные конденсаторы играют значительную роль в электронных схемах, действуя в фильтрации, связке и поддержании стабильности напряжения.При проектировании и отладке цепей важно правильно выбрать мощность и спецификации поляризованных конденсаторов на основе конкретных потребностей.

1. Связь. Поляризованные конденсаторы соединяют зазор между питанием постоянного тока, хранящейся в батареях, и мощностью переменного тока, требуемой процессорами, с использованием силовых фильтров для обеспечения стабильности кондиционирования.В рамках этих фильтров поляризованные конденсаторы могут сгладить колебания напряжения, тем самым повышая стабильность и надежность устройств связи.Кроме того, при передаче сигнала способность хранения энергии поляризованных конденсаторов повышает эффективность сигнала и снижение шума.

2. Энергетический сектор: Поляризованные конденсаторы широко используются в устройствах хранения энергии и преобразования, таких как электромобили, ветряные турбины и солнечные батареи.В электромобилях они хранят электрическую энергию для работы двигателя, способствуя эффективному накоплению и преобразованию энергии, тем самым повышая производительность.Солнечные энергосистемы, регулируют напряжение и устраняют колебания из -за нестабильной мощности, обеспечивая стабильную передачу электроэнергии и повышение энергоэффективности.

3. Транспорт: Поляризованные конденсаторы применяются в системах железнодорожного транспорта и управлении городским движением.Они хранят электроэнергию для поддержки ускорения и торможения железнодорожных транспортных средств, уменьшая трение и потребление энергии.Они обеспечивают краткосрочный источник питания для систем управления городским движением, обеспечивая стабильность и надежность транспортных сигналов.

4. Здравоохранение: в области медицины поляризованные конденсаторы широко используются в электронном терапии и ультразвуковом диагностическом медицинском оборудовании.Поляризованные конденсаторы плавное напряжение, отфильтровайте электрический шум и минимизируют гармоники энергии, повышая качество и надежность медицинских устройств.

Не поляризованные и поляризованные (электролитические) конденсаторы как хранят, так и заряда высвобождения, различающиеся по диэлектрическому типу, характеристикам, емкости, строительству и зонам применения.

Не поляризованные конденсаторы используют различные диэлектрические материалы, такие как оксиды металлов и полиэфиры, подходящие для применений, требующих высокочастотной реакции и точности.Напротив, поляризованные конденсаторы в основном используют электролиты в качестве диэлектрического материала, предлагая большую емкость, но ограничиваясь приложениями постоянного тока и чувствительным к направлению напряжения.

Благодаря своей большой емкость, поляризованные конденсаторы обычно используются для фильтрации в срезах мощности, тогда как неполяризованные конденсаторы, с их меньшей емкостью и превосходными высокочастотными характеристиками, широко используются в применении резонанса, соединения и частоты.С точки зрения формы и размера поляризованные конденсаторы в основном цилиндрические, в то время как неполяризованные конденсаторы бывают разных форм.

С толерантности к структурной и толерантности к напряжениям поляризованные конденсаторы часто принимают цилиндрический дизайн для соответствия упаковке, в то время как неполяризованные конденсаторы выходят в нескольких формах для удовлетворения различных потребностей в окружающей среде и требованиях.

В практических приложениях выбор конденсатора требует рассмотрения потребностей схемы, спецификаций емкости и толерантности к напряжению.Поляризованные конденсаторы подходят для ситуаций, нуждающихся в высокой емкости, тогда как неполяризованные конденсаторы чаще встречаются в приложениях, требующих меньшей мощности и высокочастотных характеристик.