Hvordan keramiske kondensatorer og elektrolytiske kondensatorer fungerer
I kretsdesignprosessen brukes kondensatorer for filtrering. Noen ganger brukes elektrolytiske kondensatorer, og noen ganger brukes keramiske kondensatorer. Noen ganger brukes begge. Jeg vil gjerne spørre: hva er rollen til å bruke elektrolytiske kondensatorer? Hva er funksjonen til å bruke vanlige keramiske kondensatorer? Hvordan beregne størrelsen på dens kapasitet? Hvordan velge og bestemme motstandsspenningen til elektrolytiske kondensatorer? I hvilke tilfeller bør elektrolytiske kondensatorer brukes, i hvilke tilfeller bør keramiske kondensatorer brukes, og i hvilke tilfeller bør begge brukes? Det ble nevnt i den gamle versjonen av den analoge e-boken at det er en spesiell formel for å beregne størrelsen på kondensatorverdien, men noen ICer og lignende har forskrifter om hvordan man matcher kondensatoren i databladet sitt, jeg håper det kan hjelpe deg.
Elektrolytiske kondensatorer og keramiske kondensatorer brukes vanligvis mellom strømforsyningen til IC og bakken for å spille en filtrerende rolle. De keramiske kondensatorene brukes alene for frakobling. Bruken er generelt forklart i IC. Relevant, ta 0.01uf for keramikk.
Hvis jeg vil bytte ut en viss kondensator med en annen kondensator, må jeg tilfredsstille både kapasiteten og tåle spenning? Noen ganger er det vanskelig å finne det beste fra to verdener. Er det mulig å gi opp en av dem på dette tidspunktet?
Filterkondensatorområdet er for bredt, her er en kort snakk om strømbypass-kondensatoren (frakobling).
Valget av filterkondensator avhenger av om du bruker den i den lokale strømforsyningen eller den globale strømforsyningen. For den lokale strømforsyningen er det å spille rollen som transient strømforsyning. Hvorfor legge til kondensatorer for å levere strøm? Det er fordi den nåværende etterspørselen til enheten endres raskt med drivbehovet (som DDR-kontrolleren), og i diskusjonen i høyfrekvensområdet må distribusjonsparametrene til kretsen vurderes. På grunn av eksistensen av den distribuerte induktansen, forhindres den drastiske endringen av strømmen, og spenningen på strømforsyningspinnen til brikken reduseres - det vil si at støyen dannes. Dessuten har strømtilførselen med tilbakemelding en reaksjonstid - det vil si at den ikke vil gjøre justeringer før spenningsfluktuasjonen oppstår i en periode (vanligvis ms eller us-nivå). For gjeldende behovsendring av ns-nivået, danner denne typen forsinkelse også den faktiske støyen. Derfor er kondensatorens rolle å gi en rute med lav induktiv reaktans (impedans) for å møte de raske endringene i dagens etterspørsel.
Basert på teorien ovenfor, bør beregningen av kapasitans beregnes i henhold til energien som kondensatoren kan gi for strømendring. Når du velger type kondensator, må du vurdere dens parasittiske induktans - det vil si at den parasittiske induktansen skal være mindre enn den distribuerte induktansen til kraftbanen.
Å diskutere spørsmål må starte fra essensen. Først av alt vet du sikkert at kondensatorer er DC-isolasjon, mens induktorer er det motsatte. Alle er basert på grunnleggende prinsipper. På dette tidspunktet har kondensatoren de to vanligste funksjonene. Den ene er å isolere DC mellom polene. Noen kaller det også en koblingskondensator fordi den isolerer DC, men den trenger å sende AC-signaler. DC-banen er begrenset mellom flere trinn, noe som kan forenkle den svært kompliserte beregningen av driftspunktet, og det andre er filtrering. I utgangspunktet disse to. Som en kobling er verdien av kondensatoren strengt tatt ikke nødvendig, så lenge impedansen ikke er for stor, slik at signaldempningen er for stor.
Men for sistnevnte må det vurderes fra filterets synspunkt. For eksempel krever strømforsyningsfiltreringen ved inngangsenden å filtrere ut lavfrekvent (som strømfrekvens) støy og høyfrekvent støy, så den må brukes samtidig. Store kondensatorer og små kondensatorer. Noen mennesker vil si, med en stor kondensator, hvorfor trenger du en liten? Dette er fordi den store kapasitansen, den store induktansen på grunn av den store platen og pinneenden, ikke fungerer for høye frekvenser. Små kondensatorer er det motsatte. Størrelsen kan brukes til å bestemme kapasitansen. Når det gjelder motstandsspenningen, må den til enhver tid være tilfreds, ellers vil den eksplodere. Selv for ikke-elektrolytiske kondensatorer, noen ganger eksploderer den ikke, og ytelsen reduseres også. Det er for mye å snakke om, la oss snakke om det først. De er alle filtreringsfunksjoner. Den elektrolytiske kondensatoren i aluminium har en relativt stor kapasitet og brukes hovedsakelig for å eliminere lavfrekvent interferens. Kapasiteten er ca 1mA strøm tilsvarende 2~3μf, hvis kravet er for høyt kan 1mA tilsvare 5~6μf. Ikke-polare kondensatorer brukes til å filtrere ut høyfrekvente signaler. Mesteparten av tiden brukes den alene, den brukes til å fjerne lotusroten. Noen ganger kan den brukes parallelt med elektrolytiske kondensatorer. Høyfrekvensegenskapene til keramiske kondensatorer er bedre, men ved en viss frekvens (ca. 6MHz, jeg husker ikke tydelig) synker kapasiteten raskt.
Rollen til elektrolytiske kondensatorer og forholdsregler for bruk
1. Rollen til elektrolytiske kondensatorer i kretser
1. Filtreringseffekt. I strømforsyningskretsen gjør likeretterkretsen AC til en pulserende DC, og en elektrolytisk kondensator med stor kapasitet kobles til etter likeretterkretsen, og den likerettede pulserende DC-spenningen blir Relativt stabil DC-spenning. I praksis, for å forhindre at strømforsyningsspenningen til hver del av kretsen endres på grunn av belastningsendringer, er elektrolytiske kondensatorer på titalls til hundrevis av mikrofarader vanligvis koblet til utgangsenden av strømforsyningen og strøminngangen til strømforsyningen. laste. Siden elektrolytiske kondensatorer med stor kapasitet generelt har en viss induktans og ikke effektivt kan filtrere ut høyfrekvente og pulsinterferenssignaler, kobles en kondensator med en kapasitet på 0.001--0.lpF parallelt i begge ender for å filtrere ut høyfrekvente signaler. og pulsforstyrrelser.
2. Koblingseffekt: I prosessen med overføring og forsterkning av lavfrekvente signaler, for å forhindre at de statiske driftspunktene til de fremre og bakre kretsene påvirker hverandre, brukes ofte kapasitiv kobling. For å forhindre for stort tap av lavfrekvente komponenter i signalet, brukes vanligvis elektrolytiske kondensatorer med større kapasitet.
For det andre, dommen metoden for elektrolytisk kondensator
Vanlige feil på elektrolytiske kondensatorer inkluderer kapasitetsreduksjon, kapasitetsforsvinning, sammenbrudd kortslutning og lekkasje. Endringen i kapasitet er forårsaket av gradvis tørking av elektrolytten inne i elektrolytkondensatoren under bruk eller plassering, mens sammenbrudd og lekkasje vanligvis legges til. Spenningen er for høy eller kvaliteten i seg selv er dårlig. Å bedømme kvaliteten på strømforsyningskondensatoren måles vanligvis av motstandsfilen til multimeteret. Den spesifikke metoden er: kortslutt de to pinnene på kondensatoren for å utlades, og bruk den svarte testledningen til multimeteret for å koble den positive elektroden til elektrolytkondensatoren. Den røde testledningen kobles til den negative polen (for et analogt multimeter intermoduleres testledningen ved måling med et digitalt multimeter). Normalt skal testnålen svinge i retning av liten motstand, og deretter gradvis gå tilbake til det uendelige. Jo større nålen svinger eller jo langsommere returhastigheten er, desto større kapasitet har kondensatoren, og omvendt, jo mindre er kapasiteten til kondensatoren. Hvis pekeren ikke endres et sted i midten, betyr det at kondensatoren lekker. Hvis motstandsindikasjonsverdien er liten eller null, betyr det at kondensatoren er brutt ned og kortsluttet. Fordi spenningen på batteriet som brukes av multimeteret generelt er veldig lav, er det mer nøyaktig å måle kondensatoren med lav motstandsspenning. Når motstandsspenningen til kondensatoren er høy, selv om målingen er normal, kan det oppstå lekkasje eller støt når høyspenning legges til. slitasjefenomen.
3. Forholdsregler for bruk av elektrolytiske kondensatorer
1. Siden elektrolytiske kondensatorer har positive og negative polariteter, kan de ikke kobles opp ned når de brukes i kretser. I strømforsyningskretsen er den positive polen til den elektrolytiske kondensatoren koblet til utgangsterminalen til strømforsyningen når den positive spenningen er utgitt, og den negative polen er koblet til bakken; når den negative spenningen sendes ut, er den negative polen koblet til utgangsterminalen, og den positive polen er jordet. Når polariteten til filterkondensatoren i strømforsyningskretsen er reversert, reduseres filtreringseffekten til kondensatoren kraftig, på den ene siden svinger utgangsspenningen til strømforsyningen, og på den annen side den elektrolytiske kondensatoren, som tilsvarer en motstand, varmes opp på grunn av omvendt strømforsyning. Når reversspenningen overstiger en viss verdi, vil den reverserte lekkasjemotstanden til kondensatoren bli veldig liten, slik at kondensatoren vil sprekke og skade på grunn av overoppheting i kort tid etter strømmen.
2. Spenningen som påføres begge ender av elektrolytkondensatoren kan ikke overskride den tillatte arbeidsspenningen. Ved utforming av selve kretsen bør en viss margin reserveres i henhold til den spesifikke situasjonen. Ved utforming av filterkondensatoren til den regulerte strømforsyningen, hvis AC-strømforsyningsspenningen er 220~ Den likerettede spenningen til transformatorens sekundære kan nå 22V. På dette tidspunktet kan den elektrolytiske kondensatoren med en motstandsspenning på 25V generelt oppfylle kravene. Men hvis vekselstrømforsyningsspenningen svinger mye og kan stige til mer enn 250V, er det best å velge en elektrolytisk kondensator med en tålespenning på mer enn 30V.
3. Elektrolytiske kondensatorer bør ikke være i nærheten av varmeelementer med høy effekt i kretsen for å forhindre at elektrolytten tørker raskt opp på grunn av oppvarming.
4. For filtrering av signaler med positiv og negativ polaritet kan to elektrolytiske kondensatorer kobles i serie med samme polaritet som en ikke-polar kondensator.
Hvordan bruke et multimeter til å måle kapasitans?
Bruk pekermultimeteret til å måle kapasitansen. Se vedlagte bilde: Multimeter av pekertype kan brukes til å detektere kapasitansen. Grunnlaget er at den elektriske barrieren til multimeteret tilsvarer en DC-strømforsyning med intern motstand, og kapasitansen kan lades. Etter hvert som tiden går, øker spenningen over kondensatoren gradvis. Ladestrømmen avtar gradvis til den når null. Trinn
1. Velg riktig gir for den elektriske blokken. Vanligvis, hvis kapasiteten er under 0.01uF, velg x10k gir; om 1-10uF, velg X1k gir; over 47uF, velg x100 gir eller x10 gir.
2. For hver test, kortslutt kondensatoren med en ledning, og utfør deretter neste test etter utlading.
3. Elektrolytiske kondensatorer har polaritet, og den positive elektroden har et høyere potensial enn den negative elektroden under bruk. Siden den svarte testledningen er koblet til den positive elektroden på batteriet i klokken, er den svarte testledningen koblet til den positive elektroden på elektrolytkondensatoren, og den røde testledningen er koblet til den negative elektroden på kondensatoren. En god kapasitansytelse er at pekeren bøyer seg - ned under deteksjon, og deretter gradvis går tilbake til den mekaniske nullposisjonen (det vil si at motstanden er uendelig).
Nedbøyningen av pekeren er relatert til den elektriske kapasiteten og den elektriske barrieren, og jo større kapasiteten er, desto større blir avbøyningen. Vær i praksis oppmerksom på reglene og samle data. Justeringsmetoden for den mekaniske nullstillingen til målerhodet er å bruke en flat skrutrekker for å justere det mekaniske nulljusteringshakket på målerhodet når målerpennen verken er kortsluttet eller for å måle noen enhet, og roter til venstre og høyre for å lage måleren. pekeren peker på null. Ytelsen til kondensatoren som har mistet sin kapasitet er at deteksjonspekeren ikke avbøyes og ikke trenger å lades ut. Ytelsen til kondensatoren som mister deler av kapasiteten er at pekeravbøyningen ikke er på plass sammenlignet med standardkondensatoren. Det kan bedømmes etter erfaring eller ved å referere til standardkondensatoren med samme kapasitet og i henhold til den maksimale amplituden til pekersvingen.
Referansekondensatoren trenger ikke ha samme tålespenningsverdi, så lenge kapasiteten er den samme. For eksempel, for å estimere en 100uF/250V kondensator, kan en 100uF/25V kondensator brukes som referanse først, så lenge den maksimale amplituden til pekersvingen er den samme, kan det konkluderes med at kapasiteten er den samme. Ytelsen til lekkasjekapasitans er at pekeren ikke kan gå tilbake til den mekaniske nullposisjonen (det vil si at motstanden er uendelig). Det skal bemerkes at det er lekkasje av elektrolytiske kondensatorer større eller mindre, lekkasjen av lav motstandsspenning er stor, og lekkasjen av høy motstandsspenning er liten; bruk x10k for å måle lekkasjen, og bruk blokken under xlk for å måle lekkasjen for å finne ut om kondensatoren lekker.
For kondensatorer over 1000uF kan du bruke Rxl0-blokken til å raskt lade den først, og først anslå kapasiteten til kondensatoren, og deretter bytte til Rxlk-blokken for å fortsette målingen en stund. På dette tidspunktet skal ikke pekeren gå tilbake, men stoppe ved eller svært nær uendelig, ellers kan det være lekkasje. For noen kondensatorer under titalls mikrofarader, etter at Rxlk-blokken er fulladet, bruk Rx10k-blokken for å fortsette målingen, og nålen skal stoppe ved uendelig og ikke gå tilbake. Bortsett fra elektrolytiske kondensatorer, er motstandsspenningen til keramikk, polyester, metallisert papir og monolittiske kondensatorer større enn 40V. Test med et multimeter, uansett hvilken blokk, en god kondensator skal ikke lekke. For å måle kondensatorer med liten kapasitet med et multimeter kan forsterkningseffekten av laveffekt silisium NPN-trioder brukes, og metoden er vist i figur 1(f). Bruk motstanden Rxlk for å blokkere, den svarte testledningen er koblet til kollektoren, den røde testledningen er koblet til emitteren, berør den lille kondensatoren til kollektoren, og pekeren skal avbøyes. Prinsippet er at når kondensatoren lades, injiserer ladestrømmen basisstrømmen inn i basen, og denne strømmen forsterkes av trioden, og pekeravbøyningen er mer åpenbar.
