Polaryzacja kondensatorów-Podobnie jak inne komponenty na płytce drukowanej, polaryzacja kondensatora będzie miała charakterystyczne polaryzacje, zarówno pozytywne jak i negatywne. Pomaga to zrozumieć, jak można zidentyfikować polaryzację kondensatora, nawet gdy budujesz swój obwód od podstaw. Jednak nie wszystkie kondensatory mają polaryzację, te, które mają, mają jedną sztuczkę w rękawie. 

Przede wszystkim polaryzacja działa tak, aby tylko jeden terminal działał na przyłożone napięcie. Aby mieć przewagę podczas łączenia polaryzacji kondensatorów, ten artykuł tutaj, aby kształcić się więcej na ten temat. Po dotarciu do końca powinieneś mieć lepsze pojęcie o tym, dlaczego kluczowe jest poznanie polaryzacji kondensatorów.

1. Co to jest polaryzacja kondensatora?

Kondensator składa się z równoległych cienkich metalowych arkuszy oddzielonych materiałem dielektrycznym. Dwa cienkie arkusze metalu działają jako elektrody, podczas gdy dielektryk jest izolatorem. Izolacja jest niezbędna, ponieważ działa jako przegroda między elektrodami. Standardowy symbol kondensatora jest wyraźnym przedstawieniem tej wewnętrznej struktury. 

Dielektrykiem może być guma, papier, ceramika lub szkło. Z drugiej strony, cienkie blachy składają się z tantalu, aluminium lub srebra. Nanorurki węglowe są czasami lepszą opcją ze względu na ich lepsze cechy przewodzenia. Początkowo, biegunowość kondensatora jest dowód symetrii w kondensatorze. Ale najpierw musisz wiedzieć, jak działa równowaga.

Niespolaryzowany kondensator nadal będzie działał tak, jak powinien, niezależnie od tego, jak podłączysz go do swojego obwodu. Nie ma znaczenia, które wyprowadzenie idzie gdzie. Jest to ewidentny przypadek niesymetrii. Z drugiej strony, kondensator polarny jest bardzo wrażliwy podczas umieszczania go na płytce drukowanej. Często kondensator będzie miał dwa zaciski, choć możesz zobaczyć niektóre z większą ilością. 

Kondensator polaryzacyjny działa tylko wtedy, gdy umieszczenie trzyma się istotnych zasad zarysów. Oznacza to, że umieszczenie elementu na obwodzie powinno być w jednym kierunku. Umieszczenie kondensatora w niewłaściwy sposób skończy się katastrofą. 

Kondensator może wybuchnąć lub nie zadziałać tak, jak byśmy chcieli. Dlatego kondensator powinien być na twojej liście obaw podczas budowania obwodu. Jeśli chcesz spawać pracę na PCB lub breadboardzie konstruując obwody, ta metoda jest najbardziej dokładna.

2. Polaryzacja kondensatorów-Jak określić polaryzację kondensatora 

Jeśli chodzi o polaryzację kondensatora, istnieje wiele sposobów, aby powiedzieć między różnymi końcami. Dość często kontrasty w znakach polaryzacji zależą od tego, jaki materiał tworzy ciało kondensatora. Na przykład, kondensatory elektrolitowe mają paski, które wskazują na koniec katodowy. 

Z drugiej strony, kondensatory z ołowiem osiowym mają strzałki, które pokazują ołów, gdzie jest koniec katody. Innym sposobem na określenie polaryzacji kondensatora jest analiza przewodów. W tym przypadku dłuższe prowadzenie jest końcem anodowym, podczas gdy krótkie jest końcem katodowym. Jednak trzeba będzie zachować szczególną ostrożność z tych typów kondensatorów, głównie jeśli są to przedmioty używane. 

W każdym przypadku, przewody są prawdopodobnie skrócone i trudno jest odróżnić biegunowość każdego końca. Niektóre kondensatory, zwłaszcza tantalowe, mają znaki + i -, aby pokazać końce anody i katody. Z drugiej strony, inne będą miały znaki " BP" i "NP", aby pokazać, że kondensator jest niepolarny. 

Te typy kondensatorów obejmują kondensatory papierowe, ceramiczne, foliowe i polistyrenowe. Poprawne obliczenie biegunowości kondensatora przed zainstalowaniem kondensatora na płycie drukowanej jest kluczowe Jeśli wystąpi problem, kondensator może nie działać i może wybuchnąć i zniszczyć cały obwód 

KONdensatory elektrolityczne

Określa biegunowość diody 

Ogólnie rzecz biorąc, istnieją trzy najczęściej używane diody: plastik, szkło i spiralne Polarność wyświetlana na tych diodach jest nieco inna W diodzie z tworzywa sztucznego na jednym końcu jest biały pasek wskazujący na sprzeczność diody W przypadku diod szklanych częstotliwość jest czarna W tym przypadku przyszłość w pobliżu pasma jest przeciwieństwem 

Ten profil oznacza, że prąd dodatni przepływa z pozytywnego terminala na ten koniec, najdalej znajdującego się na pasie Tak jak każda dioda, wiatr nie może przepływać w odwrotnym kierunku Na schemacie zawsze znajduje się litera" t" reprezentująca orkiestrę Mogą być również oznaczone znakami „ +” i „-”, aby wyświetlić anodę i skrajności  

Na koniec, w przypadku diod kolumnowych, jeden koniec oznaczony gwintem oznacza katodę lub względny koniec korony Więc końcówka spawana jest anodowana Zwykle na bryle diody znajduje się etykieta, ale czasami trzeba użyć szkła powiększającego, aby ją zobaczyć

(dioda półprzewodnikowa

Polaryzacja kondensatorów-Świadomość biegunowa LED

Łatwo jest zrozumieć polarność diod LED Te jednostki mogą być czerwone, białe lub zielone To zależy od tego, co lubisz Standardowe diody LED mają dwie linie odniesienia, jeden dłuższy niż drugi Podobnie jak biegunowość pojemności, im bardziej wszechstronne informacje są, tym krótsze informacje są szkodliwe

Czerwony wskaźnik LED

Identyfikacja tranzystorów

Łatwo jest wybrać tranzystory, ponieważ są oznakowane Zamiast oczekiwać, że będą wyrywać modele A co najważniejsze, kontury różnią się w zależności od modelu 

Ta metoda ułatwia identyfikację, nawet jeśli wskazówki mają inne nazwy Kształt tranzystora powinien być zawsze zgodny z kształtem płyty drukowanej  

Polaryzacja kondensatorów-Zintegrowany obwód elektryczny

Podobnie modele pojawiają się na układach scalonych, podobnie jak tranzystory Mają też numer zatwierdzenia. Nie zawsze jest jakaś różnica między twoimi obwodami Producenci mogą wybrać kilka sposobów reprezentowania kierunku standardowego układu IC 

Po pierwsze, w pobliżu pierwszego pinezki IC może znajdować się kropka o nazwie" 1" Po drugie, część jego struktury może mieć przepaść Wycięcie może istnieć między pierwszym a ósmym sworzniem Można również znaleźć tę lukę w PCB   

 14-igłowy układ scalony

3. Niektóre kondensatory nie mają polarności 

W idealnym przypadku istnieją dwa typy kondensatorów Kondensatory biegunowe i niebieskie Kondensatory biegunowe posiadają jeden lub dwa dodatnie i ujemne korony Zamiast tego, kondensatory biegunowe nie mają oczywistych przetwarzań wsadowych Te pojemności można wstawiać losowo do PCB bez względu na wsadowe i położenie 

Nawet wtedy nie będzie to miało negatywnego wpływu na twój obwód i nie będzie uszkodzić twoich komponentów Obwody sprzężone i odłączone, obwody oscylacyjne, układy kompensacyjne i sprzężenia zwrotnego W idealnym przypadku nie powinno istnieć żadnej polarności w pojemnościach Jednak nie jest to praktyczne, zwłaszcza gdy duże pojemności są kluczowe 

W tym przypadku wyjątkowy materiał tworzy główny korpus urządzenia W końcu dlatego mają różne pojemności Najważniejszym przykładem tego kondensatora polarnego jest kondensator elektrolityczny tantalu, elektrolit i aluminium Kondensatory biegunowe są zwykle małe, ponieważ duże kondensatory są trudne do wytworzenia 

Z jednej strony kondensatory polarne mogą pracować tylko w obwodzie, w którym napięcie działa w jednym kierunku, czyli w napięciu stałym. Kondensatory niepolarne natomiast mogą pracować nawet z napięciem zmiennym, gdzie napięcie działa dla obu stron.

Z tego powodu kondensatory niepolarne mają lepszą przewagę ze względu na ich zdolność do pracy z napięciami AC. Ponieważ polaryzacja kondensatorów nie jest problemem, kondensatory niepolarne mogą zastąpić kondensatory polarne w obwodzie. Jedyną zasadą jest tutaj upewnienie się, że wartości napięcia roboczego i pojemności są takie same.

(Kondensatory niepolarne)

3.1 Polaryzacja kondensatorów-Rodzaje kondensatorów niepolarnych

Oto najczęstsze przykłady kondensatorów niespolaryzowanych:

Kondensatory poliestrowe

Kondensatory szklane

Polaryzacja kondensatorów-Kondensatory foliowe

Kondensatory polistyrenowe

Kondensatory ze srebra mikowego

Polaryzacja kondensatorów-kondensatory ceramiczne

3.2 Porównanie niepolarnych kondensatorów i spolaryzowanych kondensatorów

Idea działania zarówno kondensatorów niepolarnych jak i polarnych jest taka sama. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie one działają w celu przechowywania i uwalniania energii elektrycznej. W związku z tym poziomy napięcia nie mogą się nagle zmienić. 

Porównując elementy z polaryzacją kondensatorów i te, które jej nie posiadają, wyróżniają się widoczne różnice. Poniżej przedstawiono niektóre z różnic pomiędzy kondensatorami niepolarnymi i polarnymi. 

Materiał dielektryczny

Kondensatory polarne mają elektrolity jako podstawowy dielektryk, co pomaga osiągnąć wysoką pojemność. Dielektryk w strukturze jest tym, co głównie dyktuje ilość możliwej pojemności. 

Ustawia również poziom napięcia, które kondensator może wytrzymać. Z drugiej strony, te bez polaryzacji używają warstwy tlenku metalu jako substancji dielektrycznej. Poliester jest kolejnym związkiem, który może pracować jako dielektryk. 

Polaryzacja kondensatorów-Wydajność kondensatora

Wydajność każdego komponentu elektrycznego jest tym, co ostatecznie pokazuje dokładność twojego obwodu. Może się okazać, że niektóre zasilacze potrzebują kondensatora dielektrycznego z tlenku metalu jako filtra. W takim przypadku twoją najlepszą opcją byłby kondensator polarny, często powyżej 1 MF. 

Jego wydajność jest tym, co czyni go idealnym do filtrowania, sprzęgania i odsprzęgania. Dla porównania, kondensator niepolarny jest zwykle poniżej 1 MF. Jego wydajność sprawia, że jest idealnym wyborem do wyboru częstotliwości, rezonansu i jako ogranicznik prądu. Tak więc, przez brak polaryzacji kondensatora, jednostka ta ma ograniczenie, jeśli chodzi o inne funkcje obwodu. 

Kapacytancja

Ponieważ kondensatory niepolarne i polarne wykorzystują różne struktury dielektryczne; ich pojemności nie mogą być takie same. Nie ma znaczenia, czy mają równe objętości. Dlatego jednostka przeciwstawna może mieć wyższą pojemność niż jednostka niepolarna. 

Polaryzacja kondensatorów-Wygląd structurally 

Biegunowość kondensatora często będzie determinować jego kształt. Głównym czynnikiem jest tutaj punkt rozładowania elementu. Dla kondensatorów polarnych elektrolitów, można znaleźć, że większość z nich ma okrągły kształt. Znalezienie kwadratowych jest dość rzadkie. W zależności od tego, jak zamierzasz go używać w obwodzie, kondensator może być prostokątny, rurowy, arkusz lub okrągły. 

Zastosowanie kondensatora

Jak wspomniano wcześniej, kondensatory polarne mogą mieć wysoką pojemność i inne elementy, które czynią je nieodpowiednimi dla wysokiej częstotliwości operacji. Chociaż niektóre mogą obsługiwać wysokie częstotliwości, takie jak kondensatory tantalowe, mogą one, z kolei, być dość drogie.

Z drugiej strony, kondensatory niepolarne mają dobrą charakterystykę wysokich częstotliwości i są znacznie mniejsze. Są stosunkowo tanie, ale nie są idealne do zadań związanych z dużymi pojemnościami. 

(Kondensator ustawiony w hybrydowym filtrze dolnoprzepustowym-wysokoprzepustowym)

4.Polaryzacja kondensatora elektrolitycznego

Kondensatory elektrolityczne aluminiowe-Tego typu kondensatory elektrolityczne mają aluminiową strukturę działającą jako zawór. Po przyłożeniu dodatniego napięcia przez płyn elektrolitowy tworzy się warstwa tlenku metalu. Ta warstwa tlenkowa jest teraz izolatorem, który zajmuje miejsce dielektryka.

Polaryzacja występuje na warstwie tlenku zapobiegając przepływowi ładunków elektrycznych. Aluminium kondensatory elektrolityczne mają dwutlenek manganu jako katody, z aluminium czyniąc anodę.

（Kondensator elektrolityczny aluminium ）.

Niob i Tantal Kondensatory-Tantal kondensatory elektrolityczne są idealne dla powierzchni montażu gadżetów bardziej powszechne w medycynie, wojsku i aplikacji kosmicznych. Posiadając tantal jako anodę, utlenianie jest stosunkowo łatwe, podobnie jak w przypadku kondensatorów elektrolitycznych z aluminium. Tantal ma wysoką przewodność, głównie w kontakcie z przewodem. Jak tylko tlenek tworzy się na powierzchni, jest więcej miejsca do przechowywania ładunku. 

Kondensatory niobowe działają poprzez utlenianie materiału w drucie, aby stworzyć izolator. Izolator działa jako dielektryk o znacznie wyższej przenikalności w porównaniu do kondensatorów opartych na tantalu. Są one obecnie dość popularne, ponieważ są mniej kosztowne niż ich odpowiedniki tantalowe.

4.1 Polaryzacja kondensatorów-Zalety kondensatorów elektrolitycznych

Kondensatory elektrolitowe polegają na tworzeniu warstwy tlenku o polaryzacji kondensatora. Tlenek jest znacznie bardziej niezawodny dielektryk z efektami stymulującymi. Z tego powodu jednostki te mogą osiągnąć wysokie poziomy pojemności niż inne kondensatory. Oto niektóre z innych korzyści.

Kondensatory wielkościowe-Tantal są najbardziej popularnymi kondensatorami. Pozostałe typy są podatne na awarię gazową. Pojemność, która jest możliwa jest wyższa w porównaniu do jednostek nieelektrolitowych. Nieelektrolitowe kondensatory musiałyby być większe, aby osiągnąć tę samą pojemność.

Większa pojemność-Jeśli chodzi o objętość, kondensatory elektrolitowe mogą osiągnąć wysoką pojemność dla małej pracy. W związku z tym istnieje bardzo niewiele kondensatorów nieelektrolitowych o pojemności ponad dziesięciu MFD.

4.2 Polaryzacja kondensatorów-Jakie są wady? 

Jeśli chodzi o kondensatory elektrolitowe, zawsze istnieje ryzyko wycieku prądu. Przeciek ten może być czasami stosunkowo wysoki. Mają one również znacznie krótszą żywotność.  

4.3 Zastosowanie kondensatorów elektrolitycznych 

Ponieważ polaryzacja kondensatorów jest kluczowym czynnikiem w kondensatorach elektrolitycznych, ich stosowanie wymaga dużej ostrożności. Nieprawidłowe umieszczenie oznacza, że nie uzyskasz dokładnych wyników i może spowodować wybuch urządzenia. Są one również dość wrażliwe na temperaturę, dlatego należy uwzględnić warunki termiczne. e

Kondensatory te są idealne do redukcji tętnień napięcia ze źródła zasilania ze względu na ich właściwości filtrujące. Są też najczęściej preferowane w zadaniach wymagających dużej pojemności, takich jak filtrowanie sygnałów o wysokiej częstotliwości. 

5. Co się dzieje po odwróceniu polaryzacji kondensatora?

Polaryzacja kondensatora pokazuje, że kondensator polarny musi być spolaryzowany do przodu. Zacisk anodowy musi być na wysokim poziomie napięcia, aby ładunek płynął zgodnie z oczekiwaniami. Możesz najpierw zbadać jednostkę, aby zobaczyć różne polaryzacje przed podłączeniem. 

Jeśli zdarzy Ci się podłączyć urządzenie źle przez odwrotną polaryzację, dielektryk pęknie. Rezultatem jest zwarcie, co sprawia, że kondensator się przegrzewa, a ostatecznie płyn elektrolitowy wycieka.  

(Symbol obwodu dla kondensatora niespolaryzowanego).

Streszczenie:

W każdym przypadku musisz wiedzieć, jak pokazać polaryzację kondensatora przed umieszczeniem urządzenia na płytce drukowanej. Takie podejście to różnica między kiepskimi wynikami a funkcjonalnym, solidnym projektem obwodu.

Dlatego polaryzacja kondensatorów odgrywa ogromną rolę w produkcji, montażu i projektowaniu PCB. W naszej płycie drukowanej zawsze cieszymy się, że możemy się z tobą skontaktować, ponieważ dowiedzieliśmy się więcej o płytkach drukowanych