Mitä ovat kiinteät kondensaattorit? Merkintä ja luokittelu

2025 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-24 13:16

Kiinteistä kondensaattoreista puhuttaessa tämä on sama elektrolyyttikondensaattori, mutta se käyttää erityistä johtavaa polymeeriä tai polymeroitua orgaanista puolijohdetta. Toiset kondensaattorit käyttävät tavanomaista nestemäistä elektrolyyttiä.

Yleiset ominaisuudet

Kuten jo mainittiin, ero puolijohdekondensaattorien ja tavanomaisten kondensaattorien välillä on laitteen sisäinen "täyte". Joten miksi ne ovat parempia?

Ensimmäinen ja merkittävin ero on juuri siinä tosiasiassa, että puolijohdekondensaattorit käyttävät kiinteää polymeerielektrolyyttiä nesteen sijaan. Tämä eliminoi elektrolyytin vuotamisen tai haihtumisen mahdollisuuden. Toinen puolijohdelaitteiden merkittävä etu oli niiden sarjavastaava resistanssi, jota kutsutaan ESR:ksi. Tämän indikaattorin lasku on johtanut siihen, että on tullut mahdolliseksi käyttää vähemmän kapasitiivisia kondensaattoreita sekä pienempiä kokoja samoissa olosuhteissa. Toinen kiinteiden kondensaattorien merkittävä etu on, että ne ovat vähemmän herkkiä lämpötilan muutoksille. Tämä etu on myösosoittaa, että tällaisen esineen käyttöikä on noin kuusi kertaa pidempi, mikä tarkoittaa, että esine, johon se on asennettu, kestää paljon pidempään.

Elektrolyytti

Kiinteässä olomuodossa oleva elektrolyyttikondensaattori käyttää ohutta metallioksidikerrosta eristeenä. Tämän kerroksen muodostus suoritetaan sähkökemiallisen menetelmän avulla. Tämän prosessin virtaus suoritetaan samaa metallia olevalla kannella.

Tämän kondensaattorin toinen kansi voidaan esittää nestemäisenä tai kuivana elektrolyytinä. Perinteiset elektrolyytit käyttävät nestettä, kun taas kiinteässä olomuodossa käytetään kuivaa. Tämän tyyppisessä kiinteässä kondensaattorissa käytetään materiaalia, kuten tantaalia tai alumiinia, metallielektrodin luomiseen.

On syytä huomata, että tantaalikondensaattorit kuuluvat myös elektrolyyttiryhmään.

Epäsymmetrinen

Epäsymmetrinen puolijohdekondensaattori on suhteellisen uusi keksintö, sillä muita laitteita on käytetty aiemmin. Ensimmäinen ja yksinkertaisin kondensaattori tästä ryhmästä oli T-muotoinen. Tässä esineessä levyt sijaitsivat samassa tasossa. Myöhempi epäsymmetristen kondensaattorien kehitys johti levytyyppiin. Se koostui litteästä renkaasta sekä sen sisällä olevasta levystä. Myöhempi epäsymmetristen kondensaattoreiden parantaminen johti suunnittelun vieläkin suurempaan yksinkertaistamiseen, ja saatiin laitteita kahdella elektrodilla. Yksi heistä oliesitetään ohuen langan muodossa, ja toinen on ohut levy tai ohut metallinauha. Mutta on syytä huomata, että tämän tietyntyyppisen kondensaattorin käyttö on vaikeaa korkeajännitelaitteiden käytön vuoksi.

Merkintä

Kiinokondensaattoreille on etiketti, joka kuvaa niiden ominaisuuksia. Tämän merkinnän läsnäolo auttaa ymmärtämään kondensaattorin tiettyjä ominaisuuksia:

• Laitteen merkinnän perusteella voit määrittää tarkasti kunkin kondensaattorin käyttöjännitteen. On myös syytä huomata, että tämän arvon on ylitettävä tätä objektia käyttävässä piirissä oleva jännite. Jos tämä ehto ei täyty, joko koko piirin toiminnassa on vikoja tai kondensaattori yksinkertaisesti räjähtää.
• 1 000 000 pF (pikofarad)=1 uF. Tämä merkintä on sama monille kondensaattoreille. Tämä johtuu siitä, että lähes kaikkien laitteiden kapasitanssi on yhtä suuri tai lähellä tätä arvoa, ja siksi ne voidaan ilmaista sekä pikofaradeina että mikrofaradeina.

Turpoava kondensaattori

Huolimatta siitä, että tämän tyyppiset kondensaattorit ovat melko kestäviä rikkoutumiselle, ne eivät silti kestä ikuisesti, ja ne on myös vaihdettava. Kiinteän kondensaattorin vaihto voi olla tarpeen useissa tapauksissa:

• Tämän laitteen hajoamiseen eli turpoamiseen voi olla useita syitä, mutta tärkein syy on itse osan huono laatu.
• Turvotuksen syihin voitviittaavat myös elektrolyytin kiehumiseen tai haihtumiseen. Vaikka käytetään kiinteää elektrolyyttiä, tällaiset ongelmat eivät silti ole täysin poissuljettuja, ja erittäin korkeissa lämpötiloissa sitä tapahtuu.

On tärkeää huomata, että tämä laite voi ylikuumentua sekä ulkoisen ympäristön että sisäisen ympäristön vaikutuksesta. Virheellinen asennus voi johtua sisäisestä vaikutuksesta. Toisin sanoen, jos napaisuus käännetään tätä osaa asennettaessa, se lämpenee melkein välittömästi, kun se käynnistetään, ja todennäköisesti räjähtää. Näiden syiden lisäksi vakava ylikuumeneminen on mahdollista myös käyttösääntöjen noudattamatta jättämisen vuoksi. Se voi olla väärä jännite, kapasitanssi tai toiminta liian korkeassa lämpötilassa.

Miten vältät turvotuksen ja toistuvan vaihdon

Aloita siitä, kuinka vältät kiinteän kondensaattorin turpoamisen.

• Ensimmäisenä neuvona on käyttää vain laadukkaita osia.
• Toinen neuvo, joka voi auttaa välttämään tällaisia ongelmia, on estää kondensaattorin ylikuumeneminen. Jos lämpötila saavuttaa 45 astetta tai enemmän, tarvitaan kiireellistä jäähdytystä, ja on vielä parempi sijoittaa nämä laitteet mahdollisimman kauas lämmönlähteistä.
• Koska useimmat kondensaattorit turpoavat tietokoneiden virtalähteissä, on suositeltavaa käyttää jännitteen stabiloijia, jotka suojaavat verkkoa äkillisiltä virtapiikeiltä.

Jos turvotusta esiintyi, niinlaite on vaihdettava. Korjauksen pääsääntö on valita saman kapasiteetin omaava kondensaattori. Tätä parametria saa poiketa ylöspäin, mutta vain vähän. Poikkeamat alaspäin eivät ole sallittuja. Samat säännöt pätevät kohteen jännitteeseen. On myös syytä lisätä, että vaihdettaessa elektrolyyttikondensaattorit solid-state kondensaattoreihin voidaan käyttää myös pienemmän kapasiteetin laitteita. Tämä on mahdollista aiemmin käsitellyn alhaisemman ESR:n vuoksi. Mutta ennen sitä kannattaa silti neuvotella asiantuntijan kanssa. Itse vaihtoprosessi koostuu palaneen osan poistamisesta juottamalla ja juottamalla uusi.

Korjaus

Melko usein kondensaattoreille on suoritettava enn altaehkäisevä huolto. Oletetaan, että tietokoneen purkamisen aikana löydettiin epäilyttävä kondensaattori. Se on tarkistettava ja tarvittaessa vaihdettava. Korvaamiseen tarvitset juotosraudan, jonka teho on 25-40 wattia. Nämä ovat keskitehoisia laitteita. Niiden käyttö on perusteltua sillä, että vähemmän tehokkaat juotosraudat eivät pysty juottamaan kondensaattoria, ja tehokkaammat ovat liian suuria ja niiden kanssa on hankala työskennellä.

On parasta, että kädessäsi on kartiomaisella kärjellä varustettu juotoskolvi. Korjausten suorittamiseksi vanha kondensaattori juotetaan, mutta tämä on tehtävä erittäin huolellisesti, koska levyt, joihin ne on asennettu, ovat useimmiten monikerroksisia - jopa 5 kerrosta. Ainakin yhden niistä vahingoittuminen poistaa koko levyn käytöstä, eikä sitä voi enää korjata. Vanhan laitteen juottamisen jälkeen asennusreiät lävistetäänneula, paras lääketieteellinen, se on ohuempi. Uuden kohteen juottaminen on parasta tehdä hartsilla.

Kiinteät polymeerikondensaattorit

Voidaan sanoa, että kaikki tämän tyyppiset laitteet ovat polymeerejä, koska tämän laitteen sisällä käytetään kiinteää polymeeriä nestemäisen elektrolyytin sijaan. Kiinteän materiaalin käyttö tavallisissa kiintoainekondensaattoreissa on johtanut seuraaviin etuihin:

• korkeilla taajuuksilla - pieni ekvivalenttivastus;
• korkea a altoiluvirta-arvo;
• kondensaattorin käyttöikä on paljon pidempi;
• vakaampi toiminta korkeissa lämpötiloissa.

Tarkemmin sanottuna esimerkiksi pienempi ESR tarkoittaa pienempää energiankulutusta ja siten vähemmän kondensaattorin kuumenemista samoilla kuormilla. Korkeampi virran a altoilu varmistaa koko levyn vakaan toiminnan. Luonnollisesti nestemäisen elektrolyytin korvaaminen kiinteällä johti siihen, että käyttöikä piteni merkittävästi.