Mis on tahked kondensaatorid? Märgistus ja klassifitseerimine

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Tahkekondensaatoritest rääkides on see sama elektrolüütkondensaator, kuid see kasutab spetsiaalset juhtivat polümeeri või polümeriseeritud orgaanilist pooljuhti. Kuigi teised kondensaatorid kasutavad tavalist vedelat elektrolüüti.

Üldomadused

Nagu juba mainitud, on pooljuhtkondensaatorite ja tavaliste kondensaatorite erinevus seadme sisemises "täidises". Miks nad siis paremad on?

Esimene ja kõige olulisem erinevus seisneb just selles, et tahkiskondensaatorid kasutavad vedela asemel tahket polümeerset elektrolüüti. See välistab elektrolüüdi lekke või aurustumise võimaluse. Tahkisseadmete teine oluline eelis oli nende seeria ekvivalenttakistus, mida nimetatakse ESR-iks. Selle indikaatori vähenemine on viinud selleni, et samades tingimustes on saanud võimalikuks kasutada vähem mahtuvuslikke kondensaatoreid, aga ka väiksemaid suurusi. Tahkete kondensaatorite teine oluline eelis on see, et need on temperatuurimuutuste suhtes vähem tundlikud. See eelis on kanäitab, et sellise objekti eluiga on umbes kuus korda pikem, mis tähendab, et objekt, millesse see on paigaldatud, kestab palju kauem.

Elektrolüütiline

Tahkefaasiline elektrolüütkondensaator kasutab dielektrikuna õhukest metalloksiidi kihti. Selle kihi moodustamine toimub elektrokeemilise meetodi abil. Selle protsessi voog viiakse läbi samast metallist kaanel.

Selle kondensaatori teine kate võib olla vedela või kuiva elektrolüüdina. Tavalistes elektrolüütikutes kasutatakse vedelikku, tahkes olekus aga kuivana. Seda tüüpi tahke kondensaatori puhul kasutatakse metallelektroodi loomiseks sellist materjali nagu tantaal või alumiinium.

Väärib märkimist, et elektrolüütide rühma kuuluvad ka tantaalkondensaatorid.

Asümmeetriline

Asümmeetriline pooljuhtkondensaator on suhteliselt uus leiutis, kuna varem on kasutatud ka teisi seadmeid. Selle rühma esimene ja lihtsaim kondensaator oli T-kujuline. Sellel objektil asusid plaadid samal tasapinnal. Edasine asümmeetriliste kondensaatorite arendamine viis ketta tüübini. See koosnes lamedast rõngast ja selle sees asuvast kettast. Hilisem asümmeetriliste kondensaatorite täiustamine tõi kaasa konstruktsiooni veelgi suurema lihtsustamise ja saadi kahe elektroodiga seadmed. Üks neist oliesitatakse õhukese traadi kujul ja teine - õhuke plaat või õhuke metallriba. Kuid väärib märkimist, et seda tüüpi kondensaatorite kasutamine on kõrgepingeseadmete kasutamise tõttu keeruline.

Märgistus

Tahkekondensaatorite jaoks on silt, mis kirjeldab nende omadusi. Selle märgistuse olemasolu aitab mõista kondensaatori teatud omadusi:

• Seadme märgistuse põhjal saate täpselt määrata iga kondensaatori tööpinge. Samuti väärib märkimist, et see väärtus peab ületama seda objekti kasutavas ahelas oleva pinge. Kui see tingimus ei ole täidetud, tekivad tõrkeid kogu vooluahela töös või kondensaator lihts alt plahvatab.
• 1 000 000 pF (pikofarad)=1 uF. See märgistus on paljude kondensaatorite puhul sama. See on tingitud asjaolust, et peaaegu kõigi seadmete mahtuvus on selle väärtusega võrdne või sellele lähedane ja seetõttu saab seda näidata nii pikofaradides kui ka mikrofaraadides.

Paisuv kondensaator

Vaatamata sellele, et seda tüüpi kondensaatorid on üsna purunemiskindlad, ei kesta need siiski igavesti ja neid tuleb ka vahetada. Tahke kondensaatori väljavahetamine võib olla vajalik mitmel juhul:

• Rikkel, st seadme paisumisel võib olla palju põhjuseid, kuid peamist neist nimetatakse osa enda halvaks kvaliteediks.
• Põhupuhituse põhjuste kohta saate teadaviitavad ka elektrolüüdi ärakeemisele või aurustumisele. Kuigi kasutatakse tahket elektrolüüti, ei ole sellised probleemid siiski täielikult välistatud ja väga kõrgetel temperatuuridel see juhtub.

Oluline on märkida, et selle seadme ülekuumenemine võib toimuda nii väliskeskkonna kui ka sisemise keskkonna mõjul. Vale paigalduse põhjuseks võib olla sisemine mõju. Teisisõnu, kui selle osa paigaldamisel on polaarsus vastupidine, siis selle käivitamisel kuumeneb see peaaegu koheselt ja suure tõenäosusega plahvatab. Lisaks nendele põhjustele on võimalik ka tõsine ülekuumenemine tööreeglite mittejärgimise tõttu. Põhjus võib olla vale pinge, mahtuvuse või liiga kõrge temperatuuriga keskkonnas.

Kuidas vältida puhitust ja sagedast asendamist

Alustage sellest, kuidas vältida tahke kondensaatori ülespuhumist.

• Esimene asi, mida soovitatakse, on kasutada ainult kvaliteetseid osi.
• Teine nõuanne, mis aitab selliseid probleeme vältida, on hoida kondensaatorit ülekuumenemise eest. Kui temperatuur jõuab 45 kraadini või rohkem, on vaja kiiret jahutamist ja veelgi parem on need seadmed soojusallikatest võimalikult kaugele paigutada.
• Kuna enamik kondensaatoreid arvuti toiteallikates paisuvad, on soovitatav kasutada pingestabilisaatoreid, mis kaitsevad võrku äkiliste voolupingete eest.

Kui paistetus tekkis, siisseade vajab väljavahetamist. Remondi peamine reegel on valida sama võimsusega kondensaator. Seda parameetrit on lubatud ülespoole kalduda, kuid ainult veidi. Allapoole kõrvalekalded ei ole lubatud. Samad reeglid kehtivad ka objekti pinge kohta. Samuti tasub lisada, et elektrolüütkondensaatorite asendamisel pooljuhtkondensaatoritega saab kasutada ka väiksema võimsusega seadmeid. See on võimalik varem käsitletud madalama ESR-i tõttu. Kuid enne seda tasub siiski konsulteerida spetsialistiga. Asendusprotsess ise seisneb põlenud osa eemaldamises jootmise teel ja uue jootmises.

Remont

Üsna sageli on vaja teha kondensaatorite ennetavat hooldust. Oletame, et arvuti lahtivõtmisel leiti kahtlane kondensaator. Seda tuleb kontrollida ja vajadusel välja vahetada. Asendamiseks vajate jootekolbi võimsusega 25–40 vatti. Need on keskmise võimsusega seadmed. Nende kasutamine on põhjendatud asjaoluga, et väiksema võimsusega jootekolbidega ei saa kondensaatorit jootma hakata ning võimsamad on liiga suured ja nendega on ebamugav töötada.

Kõige parem on, kui käepärast on koonilise otsaga jootekolb. Remondi tegemiseks joodetakse vana kondensaator, kuid seda tuleb teha väga hoolik alt, kuna lauad, millesse need on paigaldatud, on enamasti mitmekihilised - kuni 5 kihti. Vähem alt ühe neist kahjustamine blokeerib kogu plaadi ja seda ei saa enam parandada. Peale vana seadme jootmist augustatakse paigaldusaugudnõel, parim meditsiiniline, see on õhem. Uue objekti jootmiseks on kõige parem kasutada kampolit.

Tahkepolümeerkondensaatorid

Võib öelda, et kõik seda tüüpi seadmed on polümeersed, kuna selle seadme sees kasutatakse vedela elektrolüüdi asemel tahket polümeeri. Tahke materjali kasutamine standardsetes tahke kondensaatorites on toonud kaasa järgmised eelised:

• kõrgetel sagedustel – madal ekvivalenttakistus;
• kõrge pulsatsiooni voolu väärtus;
• kondensaatori eluiga on palju pikem;
• stabiilsem töö kõrgel temperatuuril.

Näiteks vähendatud ESR tähendab väiksemat energiatarbimist ja seega ka kondensaatori väiksemat kuumutamist samade koormuste juures. Suurem voolu pulsatsiooniaste tagab kogu plaadi kui terviku stabiilse töö. Loomulikult viis vedela elektrolüüdi asendamine tahke elektrolüüdiga selleni, et kasutusiga pikenes märkimisväärselt.