Jednou z nejpoužívanějších pasivních komponentů je kondenzátor, který se nachází v téměř každém elektronickém zařízení, jaký kdy byl vyroben. Kondenzátory mají řadu základních aplikací v návrhu obvodů, poskytují flexibilní možnosti filtrů, redukci šumu, možnosti ukládání energie a snímání pro konstruktéry.
Filtrování aplikací
V kombinaci s odpory jsou kondenzátory často používány jako hlavní prvek filtrů pro selekci kmitočtu. Dostupné filtry a topologie jsou četné a mohou být přizpůsobeny frekvenci a výkonu výběrem správných hodnot a kvality komponent. Některé typy návrhů filtrů zahrnují:
- High Pass Filter (HPF)
- Low Pass Filter (LPF)
- Band Pass Filter (BPF)
- Band Stop Filter (BSF)
- Zářezový filtr
- Všechen filtr filtru
- Vyrovnávací filtr
Oddělovací / obtokové kondenzátory
Kondenzátory hrají rozhodující roli při stabilním provozu digitální elektroniky tím, že chrání citlivé mikročipy před šumem na signálu o výkonu, který může způsobit anomální chování. Kondenzátory používané v této aplikaci se nazývají oddělovací kondenzátory a měly by být umístěny co nejblíže ke každému mikročipu, aby byly nejefektivnější, protože všechny stopy obvodů působí jako antény a zvedají hluk z okolního prostředí. Oddělovací a obtokové kondenzátory se také používají v jakékoli oblasti obvodu, aby se snížil celkový dopad elektrického šumu.
Spojovací nebo DC blokovací kondenzátory
Vzhledem k tomu, že kondenzátory mají schopnost přenášet střídavé signály při zablokování stejnosměrného proudu, mohou být použity k oddělení AC a DC komponent signálu. Hodnota kondenzátoru nemusí být přesná nebo přesná pro spojování, ale měla by mít vysokou hodnotu, protože reaktance kondenzátoru pohání výkon v spojovacích aplikacích.
Kondenzátory s odpojovačem
V obvodech, kde je poháněno velké indukční zatížení, jako je motor nebo transformátor, mohou dojít k velkým přechodovým výkonovým špičkám, protože energie uložená v indukčním zatížení je náhle vyprázdněna, což může poškodit součásti a kontakty. Použití kondenzátoru může omezit nebo odpojit napěťový hrot přes obvod, čímž je provoz bezpečnější a obvod spolehlivější. V obvodech s nižším výkonem lze pomocí techniky zablokování zabránit vzniku hrozících nežádoucích vysokofrekvenčních interferencí (RFI), které mohou v obvodech způsobit anomální chování a způsobit obtíže při získávání certifikace a schválení produktu.
Impulsní kondenzátory
Na svých nejzákladnějších kondenzátorech jsou efektivně malé baterie a nabízejí jedinečné kapacity pro ukládání energie mimo kapacity chemických reakčních baterií. Pokud je v krátké době vyžadována velká síla, velké kondenzátory a banky kondenzátorů jsou vynikající volbou pro mnoho aplikací. Kondenzátorové banky se používají k ukládání energie pro aplikace, jako jsou pulzní lasery, radary, urychlovače částic a železniční zbraně. Obvyklá aplikace pulzního výkonového kondenzátoru je na blesku na jednorázovém fotoaparátu, který je nabíjen a rychle vypouštěn bleskem a poskytuje velký puls proud.
Aplikace rezonančních nebo laděných obvodů
Zatímco rezistory, kondenzátory a induktory mohou být použity k vytváření filtrů, určité kombinace mohou také vést k rezonanci zesilujícímu vstupní signál. Tyto obvody se používají k zesilování signálů na rezonanční frekvenci, vytváření vysokého napětí z nízkého napětí, oscilátorů a laděných filtrů. V rezonančních obvodech je třeba dbát na to, aby byly vybrány komponenty, které mohou přežít napětí, které tyto komponenty vidí napříč těmi, nebo budou rychle selhat.
Kapacitní snímací aplikace
Kapacitní snímání se nedávno stalo společným prvkem ve vyspělých zařízeních spotřební elektroniky, ačkoli kapacitní senzory byly používány po desetiletí v různých aplikacích pro umístění, vlhkost, hladinu kapaliny, kontrolu kvality výroby a zrychlení. Kapacitní snímání funguje tak, že zjišťuje změnu kapacity místního prostředí změnou dielektrika, změnou vzdálenosti mezi deskami kondenzátoru nebo změnou oblasti kondenzátoru.
Bezpečnost kondenzátoru
Několik bezpečnostních opatření by mělo být přijato s kondenzátory. Jako součásti pro skladování energie mohou kondenzátory uchovávat nebezpečné množství energie, které může způsobit smrtelné elektrické rázy a poškozená zařízení, i když byl kondenzátor odpojen od zdroje energie po značné množství času. Z tohoto důvodu je vždy dobré vypustit kondenzátory před prací na elektrických zařízeních.
Elektrolytické kondenzátory jsou náchylné k prudkému selhání za určitých podmínek, zejména pokud je napětí na polarizovaném elektrolytickém kondenzátoru obráceno. Kondenzátory používané ve vysokonapěťových a vysokonapěťových aplikacích mohou také prudce selhat, protože se dielektrické materiály rozpadají a odpařují.