Kondensator stały jest częścią urządzenia elektronicznego lub urządzenia elektrycznego, które pomaga utrzymać stały ładunek i moc wyjściową. Pomaga magazynować energię i łagodzi jej przepływ. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa szerokie typy kondensatorów, stałe lub zmienne. Kondensatory z kategorii „stałe” są najczęściej stosowane w obwodach czasowych małych urządzeń i elektroniki używanej przez osoby prywatne, w domach i biurach. Zapewniają mniej lub bardziej stały dopływ energii do urządzenia, co pozwala na nieprzerwane użytkowanie. W prawie wszystkich przypadkach są one zbudowane z możliwością odcięcia w celu ochrony przed przepięciami lub sytuacjami przepełnienia. Z inżynierskiego punktu widzenia ich mechanika może być nieco skomplikowana, a w zależności od ustawienia istnieje kilka różnych odmian i specyfikacji. Ogólnie jednak koncepcja jest spójna; komponenty te filtrują energię elektryczną i kontrolują jej przepływ do komputera głównego lub wewnętrznego centrum przetwarzania urządzenia, co następnie przekłada ją na użyteczne zadanie.
Podstawy kondensatorów
Praktycznie każde urządzenie elektroniczne w jakiś sposób wykorzystuje kondensator, a najlepszym sposobem ich scharakteryzowania jest zwykle sposób przetwarzania przychodzącej energii. Kondensatory stałe to takie, które utrzymują stałą i niezmienną wartość tak zwanej „pojemności” lub zdolności do utrzymywania ładunku elektrycznego. Kondensatory zmienne charakteryzują się tym, że ich wartość pojemności można regulować lub zmieniać.
Historia kondensatorów sięga XVIII wieku. Peter van Musschenbroek z Uniwersytetu Leyden w Holandii opracował coś, co stało się znane jako słoik Leyden, wczesną formę kondensatora. Amerykański innowator, a później prezydent Benjamin Franklin, przypisuje się wyprodukowaniu pierwszego płaskiego kondensatora. Oba te wczesne modele zostały naprawione. Główną cechą kondensatora, który jest specjalnie zamocowany, jest jego zdolność do utrzymywania stałego ładunku bez względu na wahania na poziomie obwodu.
Typowe zastosowania
Ten rodzaj kondensatora jest prawdopodobnie najczęściej spotykany w obwodach czasowych. Chociaż często używane w połączeniu z rezystorem do tworzenia timera, kondensatory stałe są również używane do dostarczania ciągłego przepływu prądu o poziomie. Pomaga to uniknąć skoków i przepięć, które mogą wystąpić w zasilaniu obwodu elektrycznego.
Odmiany i materiały
Istnieją różne typy kondensatorów, które można opisać lub zgrupować jako „stałe” iw większości przypadków są one zorganizowane zgodnie z materiałem dielektrycznym, z którego są wykonane. Zasadniczo dielektryk to materiał, który nie przewodzi prądu. Dielektryk jest używany w kondensatorze stałym do izolowania lub oddzielania materiałów przewodzących prąd.
Kondensator jest skonstruowany z dielektrykiem umieszczonym pomiędzy dwiema płytkami przewodzącymi. W ten sposób każda płytka może być ładowana prądem elektrycznym i ma zdolność utrzymywania ładunku. Różnica poziomów ładunku płyt przewodzących umożliwia istnienie pola elektrycznego w dielektryku.
Dostępnych jest wiele materiałów do zastosowania jako dielektryki, w tym papier, plastik i ceramika. W niektórych przypadkach możliwe jest również zastosowanie powietrza jako warstwy izolacyjnej między płytkami przewodzącymi i taka jest teoria lamp próżniowych.
Różnice oceny i standardy pomiaru
Wartość pojemności kondensatora, który jest stały, zależy od grubości dielektryka. Dodatkowo, rodzaj materiału użytego na płytki przewodzące ma kluczowe znaczenie, ponieważ niektóre materiały mają znacznie większą przewodność niż inne.
Pojemność jest zwykle mierzona w faradach lub mikrofaradach. Kondensatory są dostępne w szerokiej gamie kształtów, rozmiarów i, co najważniejsze, pojemności. W niektórych zastosowaniach modele nieruchome są połączone szeregowo, tworząc tak zwany stały zespół kondensatorów.