Kondenzátor (z latinského „condensare“ – „zhutňovat“, „zahušťovat“, v běžné řeči „konder“) je jedním z nejběžnějších prvků v radioelektronice, hned po rezistoru. Skládá se ze dvou desek oddělených dielektrikem malé tloušťky ve srovnání s tloušťkou těchto desek. V praxi jsou však tyto desky srolovány do vícevrstvého půlměsíce, tedy válce nebo rovnoběžnostěnu oddělených stejným dielektrikem.
Princip činnosti kondenzátoru
Nabít. Po připojení ke zdroji energie se na anodách hromadí náboje. Při nabíjení se na jedné anodě hromadí kladně nabité částice. (ionty)a na druhé straně záporně nabité částice (elektrony)Dielektrikum slouží jako překážka, která zabraňuje částicím v přeskakování na jinou desku. Při nabíjení se napětí na svorkách zvyšuje spolu s kapacitou a dosahuje maxima rovného napětí zdroje energie.
Vybít. Pokud se po nabití kondenzátoru odpojí napájení a připojí se zátěž, kondenzátor již bude fungovat jako zdroj proudu. Elektrony se začnou pohybovat přes zátěž, která po připojení tvoří uzavřený obvod, k iontům (podle zákona přitažlivosti mezi různými výboji).
Hlavní parametry kondenzátoru jsou:
- Nominálníkapacita – Toto je jeho hlavní charakteristika, která udává objem elektrických nábojů. Kapacita se měří ve faradech. (zkráceně F), v praxi se často setkáváme s μF (1μF = 0,000001 F), nF (1nF = 0,000000001 F), pF (1 pF = 0,000000000001 F), protože kapacita 1F je velmi velká. Existuje však součástka, která může mít kapacitu ještě větší než 1 Farad, nazývá se ionista (O něm a dalších povím později).
- Jmenovité napětí – Toto je maximální napětí, při kterém může kondenzátor spolehlivě a dlouhodobě pracovat, měřeno samozřejmě ve voltech. (zkráceně B)Pokud je napětí překročeno, kondenzátor selže. V případech, kdy je nutné kondenzátor vyměnit a existuje kondenzátor s požadovanou kapacitou, ale je navržen pro vyšší napětí než vadný, můžete jej bezpečně nainstalovat. (například se „vypálil“ kondenzátor 450uF 10V, lze jej nahradit kondenzátorem 450uF 25VHlavní je, aby se jeho rozměry vešly do vaší desky.
- Tolerance odchylky — přípustná odchylka hodnoty jeho skutečné kapacity od hodnoty uvedené na pouzdře. Udává se v procentech. Tolerance kondenzátorů může dosáhnout 20–30 %. V zařízeních, která vyžadují zvláštní přesnost, se používají kondenzátory s malou tolerancí. (1 % nebo méně).
- Teplotní koeficient kapacity – se nachází na elektrolytických kondenzátorech. Kapacita hliníkového elektrolytického kondenzátoru závisí na teplotě. S klesající teplotou. (zejména pod 0 °C) viskozita elektrolytu a jeho ESR se zvyšují (měrný elektrický odpor), což vede ke snížení kapacity kondenzátoru.
K čemu jsou kondenzátory a čím se „konzumují“?
- V obvodu střídavého proudu je kondenzátor potřebný jako kapacitní odpor. Pokud je kondenzátor zapojen sériově s žárovkou ve stejnosměrném obvodu, nebude svítit, ale ve střídavém obvodu se rozsvítí. A bude svítit ještě jasněji a čím vyšší je kapacita kondenzátoru, tím jasnější bude světlo. Díky této vlastnosti se kondenzátory často používají k filtrování pulzujícího proudu. (jeho hlavní úkol v mnoha schématech), dobře potlačuje vysokofrekvenční a nízkofrekvenční rušení, střídavé přepětí a napěťové pulzy.
- Vzhledem k jejich hlavní vlastnosti, že akumulují elektrický náboj a poté ho rychle uvolňují, čímž vytvářejí impuls, jsou nepostradatelné při výrobě fotoblesků, magnetických urychlovačů, startérů atd.
- Kondenzátory se také používají ke spouštění třífázových motorů na jednofázovém napájení, připojením ke třetí svorce posunou fázi o 90 stupňů.
- Díky schopnosti akumulovat a uvolňovat náboj se kondenzátory používají v obvodech, ve kterých je nutné dlouhodobě ukládat informace. Bohužel však ve schopnosti akumulovat energii výrazně zaostávají za dobíjecími bateriemi, a to kvůli samovybíjení a neschopnosti akumulovat elektrickou energii většího rozsahu.
Jak se vám článek líbí?
