Što su čvrsti kondenzatori? Označavanje i klasifikacija

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Kad govorimo o čvrstim kondenzatorima, ovo je isti elektrolitički kondenzator, ali koristi poseban vodljivi polimer ili polimerizirani organski poluvodič. Dok drugi kondenzatori koriste konvencionalni tekući elektrolit.

Opće karakteristike

Kao što je već spomenuto, razlika između solid-state kondenzatora i konvencionalnih kondenzatora je unutarnje "punjenje" uređaja. Pa zašto su bolji?

Prva i najznačajnija razlika leži upravo u činjenici da kondenzatori u čvrstom stanju koriste čvrsti polimerni elektrolit, a ne tekući. Time se eliminira mogućnost curenja ili isparavanja elektrolita. Druga značajna prednost poluprovodničkih uređaja bila je njihova serijska ekvivalentna otpornost, koja se naziva ESR. Smanjenje ovog pokazatelja dovelo je do činjenice da je postalo moguće koristiti manje kapacitivne kondenzatore, kao i manje veličine u istim uvjetima. Još jedna značajna prednost čvrstih kondenzatora je ta što su manje osjetljivi na promjene temperature. Ova prednost je takođeroznačava da će životni vijek takvog objekta biti oko šest puta duži, što znači da će objekt u koji je ugrađen trajati mnogo duže.

Elektrolitički

Elektrolitički kondenzator u čvrstom stanju koristi tanak sloj metalnog oksida kao dielektrik. Formiranje ovog sloja provodi se elektrokemijskom metodom. Tijek ovog procesa odvija se na omotu od istog metala.

Drugi poklopac ovog kondenzatora može biti predstavljen u obliku tekućeg ili suhog elektrolita. Konvencionalni elektroliti koriste tekućinu, dok kruto stanje koristi suho. Ova vrsta čvrstog kondenzatora koristi materijal kao što je tantal ili aluminij za stvaranje metalne elektrode.

Vrijedi napomenuti da tantalski kondenzatori također pripadaju elektrolitičkoj skupini.

Asimetrično

Asimetrični čvrsti kondenzator je relativno novi izum, budući da su se drugi uređaji koristili prije. Prvi i najjednostavniji kondenzator iz ove skupine bio je u obliku slova T. U ovom objektu ploče su se nalazile u istoj ravnini. Naknadni razvoj asimetričnih kondenzatora doveo je do tipa diska. Sastojao se od ravnog prstena, kao i diska koji se nalazi unutar njega. Naknadno poboljšanje asimetričnih kondenzatora dovelo je do još većeg pojednostavljenja dizajna, te su dobiveni uređaji s dvije elektrode. Jedan od njih je biopredstavljen u obliku tanke žice, a drugi - tanka ploča ili tanka metalna traka. No, vrijedno je napomenuti da je korištenje ovog tipa kondenzatora teško zbog upotrebe visokonaponske opreme.

Označavanje

Postoji oznaka za čvrste kondenzatore koja opisuje njihove karakteristike. Prisutnost ove oznake pomoći će razumjeti određena svojstva kondenzatora:

• Na temelju oznake uređaja možete točno odrediti radni napon za svaki kondenzator. Također je vrijedno napomenuti da ova vrijednost mora premašiti napon koji je prisutan u krugu koji koristi ovaj objekt. Ako ovaj uvjet nije zadovoljen, tada će ili doći do kvarova u radu cijelog kruga ili će kondenzator jednostavno eksplodirati.
• 1,000,000 pF (pikofarad)=1 uF. Ova oznaka je ista za mnoge kondenzatore. To je zbog činjenice da gotovo svi uređaji imaju kapacitivnost jednaku ili blizu ove vrijednosti, pa se stoga mogu naznačiti i u pikofaradima i u mikrofaradima.

Nabubri kondenzator

Unatoč činjenici da su kondenzatori ovog tipa prilično otporni na lom, oni još uvijek ne traju vječno, a također ih je potrebno mijenjati. Zamjena čvrstog kondenzatora može biti potrebna u nekoliko slučajeva:

• Može biti dosta razloga za kvar, odnosno oticanje ovog uređaja, ali glavnim se naziva loša kvaliteta samog dijela.
• Na uzroke nadutosti možetetakođer se odnose na ključanje ili isparavanje elektrolita. Iako se koristi čvrsti elektrolit, takvi problemi još uvijek nisu potpuno isključeni, a na vrlo visokim temperaturama to se događa.

Važno je napomenuti da do pregrijavanja ovog uređaja može doći kako zbog utjecaja vanjskog okruženja, tako i zbog unutarnjeg. Neispravna instalacija može se pripisati unutarnjem utjecaju. Drugim riječima, ako je polaritet obrnut prilikom montaže ovog dijela, tada će se, kada se pokrene, zagrijati gotovo trenutno i, najvjerojatnije, eksplodirati. Osim ovih razloga, moguće je i ozbiljno pregrijavanje zbog nepoštivanja pravila rada. To može biti pogrešan napon, kapacitivnost ili rad u okruženju s previsokim temperaturama.

Kako izbjeći nadutost i česte zamjene

Počnite s kako izbjeći nadimanje čvrstog kondenzatora.

• Prva stvar koju se savjetuje je korištenje samo kvalitetnih dijelova.
• Drugi savjet koji može pomoći u izbjegavanju takvih problema je čuvanje kondenzatora od pregrijavanja. Ako temperatura dosegne 45 stupnjeva ili više, tada je potrebno hitno hlađenje, a još je bolje postaviti ove uređaje što dalje od izvora topline.
• Budući da većina kondenzatora nabubri u izvorima napajanja računala, preporuča se koristiti stabilizatore napona koji štite mrežu od iznenadnih skokova struje.

Ako se oteklina ipak pojavilauređaj treba zamijeniti. Glavno pravilo popravka je odabrati kondenzator istog kapaciteta. Dopušteno je odstupanje ovog parametra prema gore, ali samo neznatno. Odstupanja prema dolje nisu dopuštena. Ista pravila vrijede i za napon objekta. Također je vrijedno dodati da se pri zamjeni elektrolitskih kondenzatora s poluprovodničkim mogu koristiti i uređaji manjeg kapaciteta. To je moguće zbog nižeg ESR-a o kojem smo ranije govorili. Ali prije toga, još uvijek je vrijedno konzultirati se sa stručnjakom. Sam proces zamjene sastoji se od uklanjanja izgorjelog dijela lemljenjem i lemljenja novog.

Popravak

Prilično je često potrebno provoditi preventivno održavanje kondenzatora. Pretpostavimo da je tijekom rastavljanja računala pronađen sumnjiv kondenzator. Mora se provjeriti i po potrebi zamijeniti. Za zamjenu trebat će vam lemilo za lemljenje snage od 25 do 40 vata. To su uređaji srednje snage. Njihova upotreba opravdana je činjenicom da manje moćna lemila neće moći zalemiti kondenzator, a moćnija su prevelika i nezgodno je raditi s njima.

Najbolje je imati pri ruci lemilo sa konusnim vrhom. Za popravke, stari kondenzator je lemljen, ali to se mora učiniti vrlo pažljivo, jer su ploče u koje su ugrađene najčešće višeslojne - do 5 slojeva. Oštećenje barem jednog od njih će onesposobiti cijelu ploču i više se ne može popraviti. Nakon lemljenja starog uređaja, probijaju se rupe za ugradnjuigla, najbolja medicinska, tanja je. Lemljenje novog predmeta najbolje je izvesti pomoću kolofonija.

Kondenzatori od čvrstog polimera

Može se reći da su svi uređaji ove vrste polimerni, budući da se unutar ovog uređaja umjesto tekućeg elektrolita koristi čvrsti polimer. Upotreba čvrstog materijala u standardnim čvrstim kondenzatorima rezultirala je sljedećim prednostima:

• na visokim frekvencijama - niski ekvivalentni otpor;
• vrijednost struje visoke mreške;
• životni vijek kondenzatora je mnogo duži;
• stabilniji rad na visokim temperaturama.

Detaljnije, na primjer, smanjeni ESR znači manju potrošnju energije, a time i manje zagrijavanje kondenzatora pri istim opterećenjima. Veći stupanj valovitosti struje osigurava stabilan rad cijele ploče u cjelini. Naravno, zamjena tekućeg elektrolita s čvrstim dovela je do činjenice da se životni vijek značajno produžio.