Applicazioni dei condensatori

A cosa serve un condensatore?

Un condensatore è un componente passivo che immagazzina energia sotto forma di carica elettrica. A seconda del funzionamento del circuito, il condensatore si carica e scarica la carica. Viene utilizzato principalmente nei circuiti elettronici ed elettrici per eseguire varie attività come livellamento, filtraggio, bypass, riduzione del rumore, rilevamento e così via.

Di seguito sono riportati i fattori che influenzano la scelta del tipo di condensatore per un’applicazione specifica,

Intervalli di valori di capacità: ogni tipo di condensatore ha un valore di capacità specifico. A seconda dell’applicazione, dobbiamo scegliere una gamma richiesta di condensatori.

Tensione di lavoro: alcuni tipi di condensatori hanno tensioni di lavoro basse e altri tipi di condensatori hanno tensioni di lavoro elevate. A seconda dell’applicazione dobbiamo scegliere la tensione del condensatore.

Polarizzazione: I condensatori di tantalio ed elettrolitici sono polarizzati e funzionano anche con una tensione in una direzione. Quindi la polarizzazione è uno dei fattori importanti nella scelta del condensatore.

Tolleranza: i condensatori con valore di tolleranza stretto sono necessari per scegliere per applicazioni come oscillatori e filtri in cui il valore del condensatore è critico. Ma in alcuni tipi di applicazioni come l’accoppiamento e il disaccoppiamento il valore del condensatore non è critico.

Coefficiente di temperatura: il valore di capacità varia con la temperatura in alcuni tipi di condensatori e alcuni condensatori come la mica d’argento, la ceramica sono stabili con temperature variabili. Quindi, a seconda dell’applicazione, è possibile selezionare il condensatore.

Corrente di dispersione: in alcune applicazioni è necessario un isolamento di alto livello, ma in altre non è necessario. I condensatori elettrolitici hanno scarse prestazioni di dispersione. Anche la corrente di dispersione è un fattore considerevole nella scelta del condensatore per l’applicazione.

Costo: il costo è il parametro determinante di base per tutte le applicazioni. Perché tutti vogliono avere prestazioni elevate a basso costo. Oggi, tutti i condensatori ad alte prestazioni sono disponibili a basso costo in pacchetti a montaggio superficiale.

Applicazioni per filtri

I condensatori sono i componenti principali dei filtri selettivi di frequenza. Selezionando i componenti appropriati e la qualità richiesta, tutti i design dei filtri vengono utilizzati per applicazioni ad alte prestazioni e basate sulla frequenza. Di seguito sono riportate alcune topologie di filtro.

Filtro passa alto (HPF)
Filtro passa basso (LPF)
Filtro passa banda (BPF)
Filtro ferma banda (BSF)
Filtro Notch (NF)
Tutti Passa filtro (ALF)
Filtro di equalizzazione (EF)

Condensatori per disaccoppiamento/by-pass

Nell’elettronica digitale, i condensatori di disaccoppiamento vengono utilizzati per proteggere i microchip dal rumore elettrico sui segnali di alimentazione. La funzione principale dei condensatori di disaccoppiamento è ridurre il rumore nel circuito. Per rimuovere il rumore dall’ambiente, questi condensatori sono posizionati molto vicino ai microchip nei circuiti. Questi condensatori forniscono energia aggiuntiva ai circuiti integrati rimuovendo anche i disturbi nel segnale logico.

Condensatori per accoppiamento o blocco DC

Nelle applicazioni in cui i segnali CA e CC devono essere separati, vengono utilizzati condensatori di accoppiamento o di blocco CC. Questi condensatori consentiranno solo segnali CA e bloccheranno i segnali CC. Il valore di capacità di un condensatore in questo caso non ha alcun effetto sulle applicazioni di accoppiamento. Tuttavia, se la reattanza di un condensatore è elevata, le prestazioni di questi condensatori sono elevate nelle applicazioni. Questi condensatori vengono utilizzati principalmente per bloccare le correnti CC dal segnale. Questi condensatori sono utilizzati per trasferire segnali in corrente alternata da un circuito elettronico all’altro.

Condensatori con soppressori

I condensatori snubber vengono utilizzati nei circuiti che guidano un carico ad alta induttanza. L’energia immagazzinata viene bruscamente scaricata in circuiti ad alta induttanza come trasformatori e motori. Altri componenti nel circuito potrebbero essere danneggiati a causa di questo effetto e potrebbero verificarsi grandi picchi di potenza in quei circuiti. Per evitare questi problemi, utilizziamo condensatori nei componenti ad alta induzione del circuito. I condensatori evitano i picchi di tensione e garantiscono la sicurezza del circuito come risultato di questo processo.

Applicazioni per circuiti risonanti o sintonizzati

Utilizziamo condensatori, resistori e induttori per progettare filtri. In questo progetto vengono utilizzate alcune combinazioni di componenti per amplificare i segnali di frequenza di risonanza. Come filtri o oscillatori sintonizzati, i segnali a bassa potenza vengono amplificati in segnali ad alta potenza a frequenza di risonanza. Tuttavia, durante la progettazione di circuiti a frequenza di risonanza, prestiamo molta attenzione alle combinazioni dei componenti perché alcuni di essi possono danneggiare il funzionamento e fallire rapidamente.

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