AC- ja DC-piireissä kondensaattorit täyttävät erilaisia sovelluksia, kuten tehokertoimen korjaus, tasasuuntaus, kohinan poistaminen signaaleista ja paljon muuta. Kondensaattorit toimivat keräämällä sähkövarausta levyjensä väliin lyhyeksi ajaksi ja sitten haihduttamalla varausta tarvittaessa. Näin kondensaattorit ylläpitävät piirin jännitetasoa, mikä puolestaan vähentää jännitteen pulsaatiota piirissä.
Pääpiirteet:
Kuinka ladata kondensaattori
Kondensaattorien lataus riippuu ensisijaisesti niiden tyypeistä, koska jotkut kondensaattorit ovat vain DC-piirejä varten, joita usein kutsutaan polarisoiduiksi kondensaattoreiksi. Sen sijaan AC-piireissä käytetään AC-kondensaattoreita, joita usein kutsutaan polarisoimattomiksi kondensaattoreiksi. Siksi kummankin latausmenetelmä on erilainen, koska toinen sisältää DC-syötön ja toinen AC-syötön.
- DC-kondensaattorin lataaminen
- AC-kondensaattorin lataaminen
DC-kondensaattorin lataaminen
Tasavirtakondensaattoreissa on kiinteä napaisuus, koska tasavirta kulkee vain yhteen suuntaan, joten lataamiseen tarvitaan tasavirtalähde. DC-kondensaattori estää virran kulumisen, kun se latautuu täyteen, koska kondensaattorin molemmat levyt kyllästyvät. Tasavirtakondensaattorin lataamiseen on kaksi tapaa:
Tapa 1: Akun läpi vastuksilla
Sähköpiirien vastuksia käytetään rajoittamaan virran kulkua, mikä osoittautuu hyödylliseksi liitetyn laitteen suojaamisessa, jos jännite tai virta ylittää turvallisen arvon. Vastaavasti vastusten käyttäminen kondensaattoreiden lataamiseen voi itse asiassa estää kondensaattorin vaurioitumisen, jos akku on kytkettynä siihen pidemmäksi ajaksi. Lisäksi se myös hidastaa latausnopeutta estäen pikalatauksen aiheuttamat vahingot. Kondensaattorin lataaminen vastuksen avulla on muutamia vaiheita:
Vaihe 1: Liitä kondensaattori vastukseen
Tarkista ensin, onko kondensaattori, jota aiot ladata, koska joissakin kondensaattoreissa on sisäänrakennettu vastus, ja etsi se kondensaattorin tietolomakkeesta. Jos kondensaattorissa ei ole vastusta, kytke vastus kondensaattoriin sarjaan kondensaattorin positiivisen navan kanssa:
Vastuksen arvon tulisi olla noin 1K ohmia, koska mitä suurempi impedanssi, sitä hitaammin kondensaattori latautuu ja näin ollen on olemassa mahdollisuus, että kondensaattori vaurioituu.
Vaihe 2: Yhdistä yleismittari kondensaattoriin
Siirrä ensin yleismittarin valitsinta ja aseta se jännitteeseen, liitä sitten kondensaattorin positiivinen napa yleismittarin positiiviseen anturiin ja yleismittarin negatiivinen anturi kondensaattorin negatiiviseen napaan:
Vaihe 3: Liitä akku kondensaattoriin
Kun yleismittari on kytketty kondensaattoriin, se yhdistää akun kondensaattoriin. Olisi parempi, jos voisit lisätä akkuun kytkimen, koska voit sammuttaa sen, kun kondensaattori on latautunut, sen sijaan, että irrottaisit johtoja, mikä voi aiheuttaa vahinkoa:
Akun jännite ei saa olla suurempi kuin kondensaattorin nimellisjännite ja tarkista sitä varten kondensaattoriin kirjoitettu nimellisjännite.
Vaihe 4: Lataa kondensaattori akulla
Kun kaikki on paikoillaan, kytke virtalähteen kytkin päälle tai kytke akun plusjohdin. Yleismittarissa näet, että jännite alkaa nousta ja heti kun kondensaattorin jännite saavuttaa saman jännitetason kuin akussa, tämä tarkoittaa, että kondensaattori on ladattu täyteen. Katkaise nyt virta joko kääntämällä virtakytkin pois päältä tai irrottamalla akun plusjohdin.
Nyt näet, että yleismittarin jännite laskee ja siksi kondensaattori purkautuu. Kondensaattorin varaus ohjataan yleismittariin.
Tapa 2: Akun kautta hehkulampulla
Toinen tapa ladata DC-kondensaattori on käyttää hehkulamppua vastuksen sijasta, koska lampun hehkulanka on eräänlainen vastus, joka saatetaan hehkumaan, kun sähkö kulkee sen läpi. Lisäksi tällä menetelmällä on helppo havaita, onko kondensaattori saavuttanut saman jännitetason kuin akku, kun se sammuu. Tämä johtuu siitä, että sekä kondensaattori että akku ovat samassa potentiaalissa, minkä vuoksi elektronien virtaus pysähtyy. Joten voit ladata kondensaattorin akun kautta käyttämällä hehkulamppua seuraavasti:
Vaihe 1: Liitä kondensaattori lamppuun
Yhdistä ensin polttimon positiivinen napa kondensaattorin plusnapaan ja kondensaattorin negatiivinen napa polttimon negatiiviseen napaan.
Vaihe 2: Yhdistä yleismittari kondensaattoriin
Siirrä ensin yleismittarin valitsinta ja aseta se jännitteeseen, liitä sitten kondensaattorin positiivinen napa yleismittarin positiiviseen anturiin ja yleismittarin negatiivinen anturi kondensaattorin negatiiviseen napaan:
Vaihe 3: Liitä akku kondensaattoriin
Kun yleismittari on kytketty kondensaattoriin, se yhdistää akun kondensaattoriin. Olisi parempi, jos voisit lisätä akkuun kytkimen, koska voit kytkeä sen pois päältä, kun kondensaattori on latautunut, sen sijaan, että nappaisit johtoja, mikä voi aiheuttaa vahinkoa.
Vaihe 4: Lataa kondensaattori akulla
Kun kaikki on paikoillaan, kytke virtalähteen kytkin päälle tai kytke akun plusjohdin. Yleismittarissa näet, että jännite alkaa nousta ja heti kun kondensaattorin jännite saavuttaa saman jännitetason kuin akussa, tämä tarkoittaa, että kondensaattori on ladattu täyteen.
Lisäksi lamppu alkaa hehkua ja lampun voimakkuus kasvaa kondensaattorin jännitteen kasvaessa. Vastaavasti, kun akku ja kondensaattori alkavat saavuttaa saman potentiaalin, lampun valon voimakkuus alkaa laskea ja lamppu sammuu lopulta. Katkaise nyt virta joko kääntämällä virtakytkin pois päältä tai irrottamalla akun plusjohdin.
Nyt näet, että yleismittarin jännite laskee ja lamppu alkaa hehkua kondensaattorin purkautuessa. Kun lamppu sammuu, tämä tarkoittaa, että kondensaattori on tyhjä.
AC-kondensaattorin lataaminen
Ensisijainen ero AC- ja DC-kondensaattorien välillä on, että AC-kondensaattorilla ei ole napaisuutta, kun taas DC-kondensaattorilla on kiinteä napaisuus. Lisäksi AC-kondensaattoreita voidaan käyttää DC-kondensaattorien sijasta, koska niillä ei ole kiinteää napaisuutta. Joten AC-kondensaattorin lataamiseen voimme käyttää vaihtovirtalähdettä, ja tässä on joitain vaiheita AC-kondensaattorin lataamiseksi.
Vaihe 1: Liitä kondensaattori vastukseen
Tarkista ensin, onko kondensaattori, jota aiot ladata, koska joissakin kondensaattoreissa on sisäänrakennettu vastus, ja etsi se kondensaattorin tietolomakkeesta. Jos kondensaattorissa ei ole vastusta, kytke vastus kondensaattoriin sarjaan kondensaattorin positiivisen navan kanssa:
Vaihe 2: Yhdistä yleismittari kondensaattoriin
Siirrä ensin yleismittarin valitsinta ja aseta se jännitteeseen, liitä sitten kondensaattorin positiivinen napa yleismittarin positiiviseen anturiin ja yleismittarin negatiivinen anturi kondensaattorin negatiiviseen napaan:
Vaihe 3: Liitä AC-virtalähde kondensaattoriin
Kun yleismittari on kytketty kondensaattoriin, kytke vaihtovirtalähde kondensaattoriin. Ennen sitä kytke virtalähteen kytkin pois päältä, koska kondensaattori voi vaurioitua ylilatauksen tai äkillisen jännitteen vuoksi:
Vaihe 4: Lataa kondensaattori verkkovirtalähteellä
Kun kaikki on paikoillaan, kytke virtalähteen kytkin päälle ja yleismittarissa näet, että jännite alkaa nousta heti, kun kondensaattorin jännite saavuttaa saman jännitetason kuin syöttöjännite, tämä tarkoittaa että kondensaattori on ladattu täyteen. Katkaise nyt virta:
Huomautus: Kondensaattoria ladattaessa on oltava erittäin varovainen, koska nämä kondensaattorit ovat hieman herkkiä suuremmille jännitteille. Jos kondensaattorin läpi kulkee liiallinen virta tai jännite, se vaurioituu. Lisäksi kaikkien näiden menetelmien kokeilemiseksi on käytettävä turvavarusteita vammojen estämiseksi.
Johtopäätös
Kondensaattorit varastoivat sähköenergiaa levyjensä välisiin sähkökenttiin, joka sitten hajoaa piiriin muiden siihen kytkettyjen komponenttien vaikutuksesta. Kondensaattorit eroavat toiminnallisesti AC- ja DC-piireistä, koska DC-piirissä kondensaattori estää virran kulun, kun se on täysin ladattu.
Toisaalta AC-piireissä kondensaattorit sallivat kaksisuuntaisen virran, joka palvelee useita sovelluksia. Kondensaattorin lataamiseksi yksinkertaisesti kytke vastus sen kanssa sarjaan ja kytke se sitten AC- tai DC-virtalähteeseen enintään 2-3 sekunniksi kondensaattorin tyypistä riippuen.