Радиоэлектроника для начинающих — статьи по основам радиоэлектроники для новичка
#МОП-транзисторы #акустические кабели #аналоги конденсаторов #батареики #биполярные транзисторы #варикапы #варисторы #герконовое реле #динисторы #диодные мосты #диоды #диоды Шоттки #заземление #защитные диоды #керамические конденсаторы #конвертеры конденсатора #конденсаторы #контракторы #маркировка конденсаторов #маркировка резиторов #микросборка #мультиметры #осциллограф #отвертки #паяльник для проводов #переключатели фаз #переменные резисторы #печатные платы #радиодетали #резисторы #реле #светодиоды #стабилитроны #танталовые конденсаторы #твердотельное реле #тепловое реле #термодатчики #тестеры для транзистора #тиристоры #транзисторы #тумблеры #туннельные диоды #фототиристоры
Переменный резистор: типы, устройство и принцип работы
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра.
Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»
Читать полностью1341
#переменные резисторы #резисторы
Тумблеры
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Конструктивные особенности тумблеров. Типы, виды. Какие характеристики нужно учитывать при выборе. Как правильно подключить тумблер. Инструкция и советы в одной статье.
Читать полностью960
#тумблеры
Как проверять транзисторы тестером – отвечаем
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»
Читать полностью4197
#тестеры для транзистора #транзисторы
Как пользоваться мультиметром
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Что такое и как устроен мультиметр.
Как правильно пользоваться мультиметром: как измерить напряжение, силу тока и напряжение. Как проверить емкость и индуктивность
Читать полностью1152
#мультиметры
29 Декабря 2022 — Анатолий Мельник
Выпрямитель напряжения электрической сети: как устроен, применение, обозначение на схемах. Как работает и для чего предназначается выпрямитель напряжения.
Читать полностью 779
Переключатель фаз (напряжения): устройство, принцип действия, виды
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Подробная статья о переключателях фаз: устройство и разновидности. Рекомендации по подключению и настройке. Рекомендации по выбору: популярные модели.
#переключатели фаз
Как выбрать паяльник для проводов и микросхем
31 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Особенности выбора хорошего паяльника для проводов и микросхем: разновидности конструкций, требования.
Какие существуют нагреватели и жала. Дополнительные возможности.
Читать полностью938
#паяльник для проводов
Что такое защитный диод и как он применяется
В статье разбираются особенности защитных диодов, их устройство и маркировка, а также применения в реальных условиях. Даны рекомендации по проверке и подбору супрессоров.
Читать полностью1587
#диоды #защитные диоды
Варистор: устройство, принцип действия и применение
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
В статье разбирается устройство варисторов: маркировка, основные параметры. Вы узнаете в чем заключаются достоинства и недостатки варисторов, а также как выбрать и проверить компоненты.
Читать полностью1299
#варисторы
Виды отверток по назначению и применению
10 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Виды отверток по сферам применения.
В статье рассматриваются простые, ударные, диэлектрические и другие отвертки.
Читать полностью889
#отвертки
Виды шлицов у отверток
10 Октября 2022 — Анатолий Мельник
В статье рассматривается, что такое шлицы и какие бывают виды, их маркировка, основные размеры: крестообразные, прямые, звездочки, наружные, комбинированные и другие виды шлицов.
Читать полностью180
#отвертки
Виды и типы батареек
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Подробная статья о батарейках: виды и типы батереек, как различаются батарейки. Как обозначаются батарейки (маркировка)
Читать полностью1562
#батареики
Для чего нужен контактор и как его подключить
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Для чего нужен контактор и как он устроен.
Как правильно выбрать и подключить контактор для управления в автоматическом режиме электрическими приборами.
Читать полностью2624
#контракторы
Как проверить тиристор: способы проверки
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Как самому проверить тиристор? Способы проверки тиристора мультиметром, тестером. Проверка тиристора без выпаивания. Пошаговые инструкции с фото.
Читать полностью2097
#тиристоры
Как правильно выбрать акустический кабель для колонок
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Статья про выбор акустического кабеля: типы и виды акустического кабеля. Как маркируется кабель. Как рассчитать сечение кабеля. Правила эксплуатации и советы по выбору.
Читать полностью1500
#акустические кабели
Что такое цифровой осциллограф и как он работает
20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник
Обзор принципа работы цифровых осциллографов.
Виды осциллографов, их отличия от аналоговых. Применение цифрового осциллографа
#осциллограф
Как проверить варистор: используем мультиметр и другие способы
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Статья-инструкция о том, как проверить варистор на исправность мультиметром или тестором. Принцип работы варистора и основные параметры варисторов, обнозначение на схеме.
Читать полностью4707
#варисторы #мультиметры
Герконовые реле: что это такое, чем отличается, как работает
31 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Статья об устройстве герконовых реле: обзор конструкции, характеристик и принципа работы. Преимущества и недостатки. Назначение герконовых реле, где используются компоненты.
Читать полностью262
#герконовое реле #реле
Диоды Шоттки: что это такое, чем отличается, как работает
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Статья ответит на вопросы: что такое диоды Шоттки, как они устроены, плюсы и минусы данного вида диодов.
Обозначение диодов на схемах. Сферы применения.
Читать полностью6337
#диоды #диоды Шоттки
Как правильно заряжать конденсаторы
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Способы зарядки и разрядки конденсаторов. Виды конденсаторов: основные параметры, принципы работы и области применения.
Читать полностью3143
#конденсаторы
Светодиоды: виды и схема подключения
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Светодиодами называют полупроводниковые приборы, которые при подаче напряжения создают оптическое излучение. Их международное буквенное обозначение – LED (LightEmittingDiode). На схеме светодиод обозначается как обычный диод с двумя параллельными стрелками, направленными наружу и указывающими на его излучающий характер.
Читать полностью8852
#диоды #светодиоды
Микросборка
10 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Микросборка (МСБ) – конструктивная составляющая радиоэлектронной аппаратуры микроминиатюрного исполнения, предназначенная для реализации определенной функции.
МСБ обычно не выпускаются в качестве самостоятельных изделий, предназначенных для широкого применения.
Читать полностью3371
#микросборка
Применение, принцип действия и конструкция фототиристора
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Фототиристор (ТФ) – полупроводниковое устройство со структурой, сходной с обычным тиристором, но с одним существенным отличием. Он включается не подачей напряжения, а с помощью света, падающего на него. Этот прибор сочетает функции управляемого тиристора и фотоприемника, преобразующего световую энергию в электрический управляющий импульс. Изготавливается обычно из кремния, имеет спектральную характеристику, аналогичную другим фоточувствительным элементам с кремниевой полупроводниковой структурой.
Читать полностью885
#тиристоры #фототиристоры
Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка
31 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев.
Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключение в схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.
Читать полностью6545
#реле #тепловое реле
Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Динистор – неуправляемая разновидность тиристоров, иначе он называется триггер-диодом. Изготавливается из полупроводникового монокристалла, имеющего несколько p-n переходов. Обладает двумя устойчивыми состояниями: открытым и закрытым. Подходят для применения в цепях непрерывного действия, в которых наибольшее значение тока составляет 2 А, а также в импульсных режимах, при условии, что максимальный ток – 10А, а напряжения находятся в диапазоне 10-200 В.
Этот элемент обычно выполняет функции электронного ключа. Его открытое положение соответствует высокой проводимости, закрытое – низкой. Переход из открытого в закрытое состояние происходит практически мгновенно.
Читать полностью534
#динисторы
Маркировка керамических конденсаторов
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Правильно выбрать конденсатор для микросхемы определенного назначения помогает маркировка, нанесенная на корпус. Но у конденсаторов она сложная и разнообразная, поэтому определить характеристики этих элементов затруднительно, особенно если они имеют незначительную площадь поверхности. Параметры, указываемые в обозначении: код производителя, номинальное напряжение, емкость, допустимое отклонение от номинала, температурный коэффициент емкости (ТКЕ).
Читать полностью6024
#керамические конденсаторы #конденсаторы
Компактные источники питания на печатную плату
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Выбор ИП печатной платы напрямую влияет на ее работоспособность.
Главная задача такого прибора – получить переменное напряжение от питающей сети, преобразовать его в постоянное и подать на оборудование. Если компонент выбран неверно или неисправен, он может перегореть или не справиться с входным напряжением. В худшем случае пострадает и плата – ее придется либо ремонтировать, либо выбрасывать и покупать новую.
Читать полностью917
#печатные платы
SMD-резисторы: устройство и назначение
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
SMD-резисторы – это мелкие электронные компоненты, разработанные для поверхностного монтажа на печатную плату. Ранее при сборке радиоэлектронной аппаратуры осуществлялся навесной монтаж элементов или их продевание в печатную плату через предусмотренные отверстия.
Читать полностью312
#резисторы
Принцип работы полевого МОП-транзистора
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
МОП-транзистор (MOSFET, «металл-оксид-полупроводник») – полевой транзистор с изолированным затвором (канал разделен с затвором тонким диэлектрическим слоем).
Читать полностью4346
#МОП-транзисторы #транзисторы
Проверка микросхем мультиметром: инструкция и советы
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Как проверить микросхему? Рассмотрим как проверить микросхему на исправность и работоспособность мультиметром, влияние разновидности микросхем на способы проверки.
Читать полностью1966
#мультиметры
Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера, представляет собой диод особого типа. При прямом включении обычный диод и стабилитрон ведут себя аналогично. Разница между ними проявляется при обратном включении.
Читать полностью3774
#стабилитроны
Что такое реле: виды, принцип действия и устройство
10 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Реле – одно из наиболее распространенных устройств, применяемых для автоматизации процессов в электротехнике.
В этой статье мы подробно разберем, что такое реле, какие виды реле существуют и для чего они применяются.
Читать полностью943
#реле
Конденсатор: что это такое и для чего он нужен
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Конденсатор – это устройство, способное накапливать и моментально отдавать электрический заряд. В статье подробно разберем, в чем суть конденсатора, что он делает, из чего состоит и какие его основные параметры.
Читать полностью585
#конденсаторы
Все о танталовых конденсаторах — максимально подробно
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
В этой статье я максимально подробно расскажу о назначении, видах, области применения танталовых конденсаторов. Покажу как они выглядят в живую и на схеме, объясню, как считать буквенную маркировку конденсаторов.
Читать полностью2044
#конденсаторы #танталовые конденсаторы
Как проверить резистор мультиметром
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Рассказываем как правильно проверить резистор мультиметром на плате, как узнать его сопротивление и определить работоспособность не выпаивая.
Узнайте, как настроить тестер для проверки резисторов.
Читать полностью2782
#мультиметры #резисторы
Что такое резистор
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Резистор (от латинского «resisto» — сопротивляюсь) – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления. Резисторы предназначены для линейного преобразования силы тока в напряжение и наоборот, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии.
Читать полностью8867
#резисторы
Как проверить диодный мост мультиметром
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Подробная инструкция по проверке работоспособности диодного моста с помощью мультиметра или лампы.
Читать полностью15063
#диодные мосты #диоды #мультиметры
Что такое диодный мост
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Диодный мост – электрическое устройство, предназначенное выпрямления тока, то есть для преобразования переменного тока в постоянный.
Читать полностью2038
#диодные мосты #диоды
Виды и принцип работы термодатчиков
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Принцип работы и виды термодатчиков. Особенности различных типов датчиков.
Читать полностью1085
#термодатчики
Заземление: виды, схемы
11 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Заземление – соединение проводящих элементов промышленного или бытового оборудования с грунтом или общим проводом электрической системы, относительно которого производят измерения электрического потенциала. Из нашей статьи вы узнаете о видах заземления и их изображении на схемах.
Читать полностью2544
#заземление
Как определить выводы транзистора
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Способы определения выводов от базы, эмиттера и коллектора полупроводникового транзистора.
Читать полностью3937
#транзисторы
Назначение и области применения транзисторов
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Полупроводниковый транзистор – радиоэлемент, изготавливаемый из полупроводникового материала, чаще всего кремния. Основное назначение транзистора – управление током в электрической цепи. В этой статье мы кратко перечислим области применения полупроводниковых транзисторов, присутствующих практически во всех электронных компонентах современных приборов и аппаратов.
Читать полностью3157
#транзисторы
Как работает транзистор: принцип и устройство
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Транзистор – прибор, предназначенный для управления током в электрической цепи. Применяется практически во всех моделях видео- и аудио аппаратуры. В этой статье мы постараемся простыми словами изложить, что такое транзистор, как он устроен и что делает.
Читать полностью6408
#транзисторы
Виды электронных и электромеханических переключателей
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Переключатель (свитчер) – устройство, служащее в радиоэлектронике для коммутации электроцепей постоянного и переменного тока и обеспечивающее требуемый рабочий режим. От функциональности этого компонента часто зависит работоспособность всего аппарата. В этой статье мы расскажем об основных видах переключателей
Читать полностью 1779
Как устроен туннельный диод
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Рассказываем про устройство туннельных диодов, их отличия от обычных, цветовую маркировку и обозначение туннельных диодов на схемах. Также из этой статьи вы узнаете об истории создания данного типа диодов.
Читать полностью5733
#диоды #туннельные диоды
Виды и аналоги конденсаторов
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком.
Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.
Читать полностью497
#аналоги конденсаторов #конденсаторы
Твердотельные реле: подробное описание устройства
31 Октября 2022 — Анатолий Мельник
Твердотельное реле (ТТР) – полупроводниковое устройство, применяемое для создания контакта между низковольтными и высоковольтными цепями, является современной альтернативой традиционным пускателям и контакторам. Применяется в бытовой технике, промавтоматике, автомобильной электронике.
Читать полностью4088
#реле #твердотельное реле
Конвертер единиц емкости конденсатора
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд.
В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.
Читать полностью422
#конвертеры конденсатора #конденсаторы
Графическое обозначение радиодеталей на схемах
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Радиодетали – электронные компоненты, собираемые в аналоговые и цифровые устройства: телевизоры, измерительные приборы, смартфоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты. Если ранее детали изображались приближенно к их натуральному виду, то сегодня используются условные графические обозначения радиодеталей на схеме, разработанные и утвержденные Международной электротехнической комиссией.
Читать полностью4856
#радиодетали
Биполярные транзисторы: принцип работы, характеристики и параметры
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Биполярные транзисторы – электронные полупроводниковые приборы, отличающиеся от полевых способом переноса заряда. В полевых (однополярных) транзисторах, используемых в основном в цифровых устройствах, заряд переносится или дырками, или электронами. В биполярных же в процессе участвуют и электроны, и дырки. Биполярные транзисторы, как и другие типы транзисторов, в основном используются в качестве усилителей сигнала. Применяются в аналоговых устройствах.
Читать полностью1266
#биполярные транзисторы #транзисторы
Как подобрать резистор по назначению и принципу работы
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Характеристики самых распространенных видов резисторов по типу, материалу, назначению, принципу работы.
Какие параметры необходимо учитывать при работе. Номинальное и реальное сопротивление.
Читать полностью1169
#резисторы
Тиристоры: принцип работы, назначение, характеристики, проверка работоспособности
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Тиристор представляет собой вид полупроводниковых приборов, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (т.е. ток пропускается только в одну сторону). Прибор выполняет функции коммутатора разомкнутой цепи и ректификационного диода в сетях постоянного тока.
Читать полностью4413
#тиристоры
Зарубежные и отечественные транзисторы
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Как подобрать отечественный аналог зарубежному транзистору? Читайте в нашей статье!
Читать полностью381
#транзисторы
Исчерпывающая информация о фотодиодах
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Обзор фотодиодной технологии с подробным описанием основ, принципа работы, а также различных типов фотодиодов и их применения.
Читать полностью60
#тиристоры #фототиристоры
Калькулятор цветовой маркировки резисторов
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Резисторы – это элементы для построения электрических схем, предназначенные для контроля и регулирования величины силы тока. Разделяют на постоянные, переменные, подстроечные. Для идентификации постоянных резисторов SMD – устройств, монтируемых на поверхность, – все производители разработали буквенно-цифровые обозначения для крупных элементов и цветовой код для деталей очень маленьких размеров.
Читать полностью867
#маркировка резиторов #резисторы
Область применения и принцип работы варикапа
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Варикап – полупроводниковый диод, главным параметром которого является изменяемая под напряжением емкость. В устройстве применяется зависимость емкости p-n перехода и приложенного обратного напряжения.
Читать полностью7643
#варикапы
Маркировка конденсаторов
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Выбор конденсаторов по маркировке – процесс достаточно сложный, поскольку разные производители используют различные системы кодирования. Особенно трудно прочесть зашифрованную информацию на незначительной поверхности маленьких конденсаторов.
Читать полностью6887
#конденсаторы #маркировка конденсаторов
Виды и классификация диодов
24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник
Диод – электронный прибор с двумя (иногда тремя) электродами, обладающий односторонней проводимостью. В этой статье вы найдёте подробную классификацию диодов по видам, характеристикам, материалам изготовления и сфере использования.
Читать полностью732
#диоды
Что такое конденсатор и для чего он нужен
Объясняя, что такое конденсатор, мы должны четко представлять физические основы работы и конструкцию этого незаменимого элемента каждого мало-мальски серьезного электронного устройства.
Конденсатор — это элемент электрической цепи, состоящий из двух проводящих обкладок, каждая из которых содержит противоположный по знаку электрический заряд. Обкладки разделены диэлектриком, который помогает им сохранять этот заряд.
Существует несколько типов изоляционных материалов, используемых в конденсаторах, в том числе, керамика, слюда, тантал и полистирол. Широко используются в производстве конденсаторов также такие изоляторы, как воздух, бумага и пластик. Каждый из этих материалов эффективно предотвращает обкладки конденсатора от соприкосновения друг с другом.
Что такое емкость конденсатора?
Понятие «емкость конденсатора» характеризует его способность накапливать электрический заряд. Единицей измерения емкости является Фарада.
Если конденсатор сохраняет заряд 1 кулон при разности потенциалов между его обкладками 1 Вольт, то он имеет емкость величиной в одну Фараду. В действительности, эта единица слишком велика для большинства практических применений.
Типичные величины емкостей при использовании конденсаторов попадают в диапазоны милифарад (10-3 Ф), микрофарад (10-6 Ф) и пикофарад (10-12 Ф).
Какие бывают конденсаторы?
Чтобы понять, что такое конденсатор, необходимо рассмотреть основные типы этого компонента в зависимости от назначения, условий применения и вида диэлектрика.
Электролитические конденсаторы используются в цепях, где требуется большая емкость. Большинство таких элементов полярны. Обычные материалы для них — тантал или алюминий. Алюминиевые электролитические конденсаторы значительно дешевле и имеют более широкое применение. Тем не менее, танталовые обладают существенно большей объемной эффективностью и имеют превосходные электрические характеристики.
Танталовые конденсаторы имеют в качестве диэлектрика оксид тантала. Отличаются высокой надежностью, хорошими частотными характеристиками, широким диапазоном рабочих температур. Они широко используются в электронной аппаратуре, где необходим высокий уровень емкости при небольших габаритах.
В силу своих преимуществ производятся в больших объемах для нужд электронной промышленности.
К недостаткам танталовых конденсаторов можно отнести чувствительность к пульсациям тока и перенапряжениям, а также относительную дороговизну этих изделий.
Силовые конденсаторы, как правило, используются в системах высокого напряжения. Они широко применяются для компенсации потерь в линиях электропередач, а также для улучшения коэффициента мощности в промышленных электроустановках. Изготавливаются из высококачественной металлизированной пропиленовой пленки с применением специальной пропитки нетоксичным изоляционным маслом.
Могут иметь функцию самоликвидации внутренних повреждений, что придает им дополнительную надежность и увеличивает срок службы.
Керамические конденсаторы имеют в качестве материала диэлектрика керамику. Отличаются высокой функциональностью по рабочему напряжению, надежностью, низкими потерями и дешевизной.
Диапазон емкостей их варьируется от нескольких пикофарад до примерно 0,1 мкФ. В настоящее время являются одним из наиболее широко используемых типов конденсаторов, используемых в электронном оборудовании.
Серебряные слюдяные конденсаторы пришли на смену широко распространенным ранее слюдяным элементам. Обладают высокой стабильностью, герметичным корпусом и большой емкостью на единицу объема.
Широкому применению серебряно-слюдяных конденсаторов мешает их относительная дороговизна.
У бумажных и металлобумажных конденсаторов обкладки изготовляются из тонкой алюминиевой фольги, а в качестве диэлектрика используется специальная бумага, пропитанная твердым (расплавленным) или жидким диэлектриком. Применяются в низкочастотных цепях радиоустройств при больших токах. Отличаются относительной дешевизной.
Для чего нужен конденсатор
Имеется целый ряд примеров использования конденсаторов в самых разнообразных целях.
В частности, их широко применяют для хранения аналоговых сигналов и и цифровых данных. Конденсаторы переменной емкости используются в телекоммуникационной связи для регулировки частоты и настройки телекоммуникационного оборудования.
Типичным примером их применения является использование в источниках питания. Там эти элементы выполняют функцию сглаживания (фильтрацию) выпрямленного напряжения на выходе этих устройств. Они также могут быть использованы в умножителях напряжения для генерации высокого напряжения, многократно превышающего входное напряжение. Конденсаторы широко применяются в различного рода преобразователях напряжения, устройствах бесперебойного питания для компьютерной техники и т.д.
Объясняя, что такое конденсатор, нельзя не сказать, что этот элемент может служить и отличным хранилищем электронов. Однако реально эта функция имеет определенные ограничения по причине неидеальности изоляционных характеристик используемого диэлектрика. Тем не менее конденсатор обладает свойством достаточно длительное время хранить электрическую энергию при отключении от цепи заряда, поэтому он может быть использован как временный источник питания.
Благодаря своим уникальным физическим свойствам эти элементы нашли настолько широкое применение в электронной и электротехнической промышленности, что сегодня редко какое электротехническое изделие не включает в себя по крайней мере один такой компонент для какой-либо цели.
Подводя итоги, можно констатировать, что конденсатор — это бесценная часть огромного множества электронных и электротехнических устройств, без которых был бы немыслим дальнейший прогресс в науке и технике.
Вот что такое конденсатор!
Что такое конденсатор?
Конденсатор является одним из основных компонентов электроники и представляет собой устройство, хранящее электрический заряд. Конденсаторы являются важнейшим компонентом аналоговой и цифровой электроники с целым рядом применений, начиная от фильтрации сигнала и сглаживания, без них современная электроника не смогла бы работать. Конденсаторы не только накапливают электрический заряд, но также могут отдавать этот заряд обратно в цепь и вести себя как батареи.
Если бы мы провели аналогию между конденсатором и его сантехническим аналогом, то конденсатор был бы диафрагмой. Диафрагма представляет собой кусок гибкого материала в трубе, который может изгибаться под действием потока воды. Если давление воды увеличивается с одной стороны, диафрагма будет выталкивать воду с другой стороны и накапливать энергию воды под давлением. Когда давление сбрасывается, диафрагма возвращается в исходное положение и выталкивает воду обратно на вход (при этом всасывая воду на выходе).
История конденсатора
Первые конденсаторы были изготовлены с использованием банки, наполненной водой, окруженной металлом, и металлического контакта, уходящего в воду (который изолирован от внешнего металла). Эти конденсаторы назывались лейденскими банками и позволяли ученым хранить электрический заряд, который они могли генерировать из машин статического электричества. Когда работа конденсаторов и электричества стала более известной, были разработаны конденсаторы меньшего размера для использования в радиосхемах, которые получили название «конденсатор».
С тех пор конденсаторы есть почти везде и бывают всех форм и размеров.
Основы работы с конденсаторами
Конденсаторы в самой базовой конструкции представляют собой две пластины проводника, разделенные диэлектриком. Это означает, что конденсаторы по сути являются изолятором, поскольку ток не может течь через них. Символ конденсатора показывает эту конструкцию, как показано ниже, но существуют разные символы в зависимости от типа конденсатора (мы рассмотрим это позже).
Единица измерения емкости измеряется в фарадах, названных в честь Майкла Фарадея, а 1Ф – это когда заряд конденсатора в один кулон приводит к разности потенциалов в 1В. Один фарад — очень большое число, поэтому емкость большинства конденсаторов находится в диапазоне от 1 пФ до 1000 мкФ. Конечно, большие конденсаторы существуют, но их очень мало.
Конденсаторы в цепях — конденсаторы в параллельном и последовательном соединении
Конденсаторы в цепях ведут себя почти так же, как резисторы, за исключением обратного; конденсаторы, соединенные параллельно, складываются, а конденсаторы, соединенные последовательно, делятся.
Параллельные конденсаторы
Конденсаторы, подключенные параллельно, складываются по простой формуле: C_T=C_1+C_2…+C_n
Конденсаторы серии
Конденсаторы последовательно выпаиваются в зависимости от пропорции значений емкости: 1/C_t =1/C_1 +1/C_2 …+1/C_n
Кривые RC
Мы знаем, что конденсаторы могут накапливать заряд, но скорость, с которой этот заряд передается конденсатору, не является мгновенной. Фактически зарядка конденсатора происходит по кривой, которая постепенно приближается к входному напряжению.
Если забыть о внутреннем сопротивлении конденсатора и включить резистор последовательно с конденсатором, то напряжение на конденсаторе в момент времени t (в секундах) будет показано ниже: 9{т/RC}
Начальное значениеВ — это напряжение на конденсаторе до того, как произойдет разряд.
Типы конденсаторов: неполяризованные и поляризованные
Конденсаторы бывают всех форм, размеров и разновидностей в зависимости от области применения.
Конденсаторы делятся на две основные категории: неполяризованные и поляризованные. Неполяризованные конденсаторы не имеют полярности и могут использоваться в любой ориентации. Однако поляризованные конденсаторы можно вставлять только определенной ориентацией с положительным и отрицательным выводами. Если поляризованный конденсатор поставить наоборот, это может привести к повреждению конденсатора. Из этих категорий конденсаторы также имеют рейтинги, которые включают их максимальное напряжение, емкость и рабочую температуру. Допуск также является еще одним важным фактором, который следует учитывать, поскольку некоторые конденсаторы могут иметь допуск до ±30%.
Неполяризованные конденсаторы: керамические и пленочные конденсаторы
Эти конденсаторы поставляются как в корпусе для сквозного, так и в поверхностном монтаже, и оба из них включают в себя большинство конденсаторных технологий.
Керамика
Керамические конденсаторы являются наиболее распространенным типом конденсаторов и бывают всех форм и размеров.
Эти конденсаторы предлагают широкий диапазон номинальных напряжений, обычно имеют емкость менее 1 мкФ и большие допуски. Керамические конденсаторы широко используются в базовых схемах, таких как развязка и связь, поскольку их емкость обычно не критична для конструкции.
Пленочные конденсаторы
Пленочные конденсаторы— это конденсаторы, в которых в качестве диэлектрика используются тонкие пластиковые пленки, и они почти всегда представляют собой многослойные устройства со сквозными отверстиями. Хотя эти устройства выпускаются с различными номиналами напряжения и емкости, их номинальные напряжения часто очень высоки, что делает их идеальными для высоковольтных приложений. Однако их частотные характеристики хуже, чем у керамических конденсаторов, и поэтому они обычно не используются в приложениях для обработки сигналов.
Поляризованные конденсаторы: алюминиевые электролитические и танталовые конденсаторы
Поляризованные конденсаторы, как и их неполяризованные аналоги, бывают самых разных форм, размеров и номиналов.
Эти конденсаторы обычно имеют гораздо большую емкость, чем неполяризованные устройства, и, как следствие, в основном используются в силовых приложениях.
Алюминий Электролитический
Конденсаторы этого типа доступны как для сквозного, так и для поверхностного монтажа с емкостью, как правило, более 1 мкФ. Широкий допуск этих конденсаторов делает их непригодными для использования в прецизионных схемах, но их большие значения позволяют им хорошо работать в проектах аудиосвязи, а также в силовых схемах. Их плохие частотные характеристики означают, что они часто не используются на частотах выше 50 кГц.
Тантал
Танталовые конденсаторы намного меньше, чем алюминиевые электролитические конденсаторы, и также доступны как для сквозного, так и для поверхностного монтажа. Хотя они имеют большую емкость на единицу объема, чем другие электролитические конденсаторы, их максимальное рабочее напряжение обычно не превышает 35 В, а многие из них составляют всего несколько вольт.
Эти конденсаторы более энергозависимы, чем алюминиевые электролитические конденсаторы, и могут взорваться при изменении полярности. Однако, несмотря на свои недостатки, танталовые конденсаторы отлично подходят для приложений, требующих уменьшения занимаемой площади.
Переменные конденсаторы
Как и резисторы, конденсаторы также доступны в различных вариантах, что позволяет изменять емкость в режиме реального времени. Эти конденсаторы часто называют либо конденсаторами переменной емкости, либо подстроечными конденсаторами, и они особенно полезны для точной настройки схемы. Их конструкция обычно основана на множестве пластин, которые вращаются и увеличивают или уменьшают общую поверхность конденсатора.
Сделай конденсатор сам!
Знаете ли вы, что конденсаторы невероятно просты и их легко можно сделать дома? Хотя самодельный конденсатор не будет так хорош, как промышленный, его можно сделать, и, что интересно, самодельные конденсаторы обычно имеют более высокое номинальное напряжение, чем общедоступные.
Для изготовления конденсатора вам понадобится пара проводов (для ножек), алюминиевая фольга, бумага и скотч. Два куска прямоугольной фольги, разделенные листом бумаги, представляют собой базовый конденсатор. Если мы соединим каждую пластину с проводом, добавим второй слой бумаги к верхнему куску фольги, а затем свернум конденсатор (убедившись, что два слоя фольги не соприкасаются), то мы можем использовать это как тривиальную конденсатор!
Заключение
Конденсаторы— невероятно полезные компоненты, которые позволяют фильтровать сигналы, отделять переменный ток от постоянного и хранить энергию. Способность понимать различные типы и знать, когда их использовать, имеет важное значение при разработке электроники.
Робин Митчелл — инженер-электронщик, который занимается электроникой с 13 лет. После получения степени бакалавра технических наук в Уорикском университете Робин перешел в область создания онлайн-контента, разрабатывая статьи, новости и проекты, предназначенные для профессионалов и производители одинаково.
В настоящее время Робин управляет небольшим бизнесом по производству электроники MitchElectronics, который производит учебные комплекты и ресурсы.
Следовать
Оставить отзыв…
Сопутствующие товары
Предыдущий Далее
Статьи по теме
Что такое конденсатор? — Основы электроники: видеоурок по основным схемам
Из курса: Основы электроники: основные схемы
Что такое конденсатор?
“
— Объекты становятся положительно или отрицательно заряженными при недостатке или избытке электронов.
И все объекты имеют предел или емкость количества дополнительных электронов, которые они могут удерживать при определенных условиях. Емкость объекта описывает его способность накапливать электрический заряд при определенном напряжении. Все объекты, которые могут проводить электричество, обладают определенной емкостью, и некоторые объекты лучше других накапливают электрический заряд в зависимости от структуры материалов. Конденсаторы — это электронные компоненты, которые используются для временного хранения энергии в цепях, и они делают это, накапливая электрический заряд в двух проводящих пластинах. Когда каждая пластина имеет разное количество накопленного заряда, разность потенциалов между ними создает электрическое поле. Емкость пластины будет определять, сколько заряда или энергии может хранить этот конденсатор. Чтобы понять, как конденсатор накапливает энергию, мне нравится думать о нем как о воздушном шаре. Воздух в этой комнате представляет электроны в цепи. В настоящий момент этот конденсатор не заряжен, потому что концентрация электронов, или давление воздуха, внутри шара такая же, как и снаружи.
Если я использую свои легкие, чтобы подать напряжение на этот конденсатор, ток потечет в конденсатор, и он наполнится зарядом. Теперь воздушный шар накапливает энергию, потому что внутри воздушного шара более высокая концентрация электронов и более высокая потенциальная энергия, чем снаружи. Этот воздушный шар имеет определенную емкость для количества заряда, который он может хранить, в зависимости от приложенного к нему напряжения. Если я дуну сильнее, чем раньше, чтобы подать на конденсатор еще большее напряжение, теперь он содержит еще больше заряда, чем раньше. Когда воздушный шар отрезан таким образом, у электронов нет пути от высокого напряжения внутри воздушного шара к более низкому напряжению снаружи. Если я разомкну пальцы, чтобы создать путь между двумя сторонами, конденсатор высвободит накопленную энергию, и из него вытечет ток. Хотя различные типы электронных конденсаторов производятся с использованием различных структур и материалов, все они работают по одной и той же концепции.
Конденсатор представляет собой компонент с двумя выводами, состоящий из двух электропроводящих пластин, разделенных изоляционным материалом, называемым диэлектриком. Две проводящие пластины подобны воздуху внутри и снаружи воздушного шара, а диэлектрический материал — это резиновый воздушный шар, который их разделяет. Когда обе пластины одинаково заряжены, между ними нет напряжения или разности потенциалов. Если конденсатор подключен к источнику напряжения, ток будет течь в конденсатор, создавая разницу в заряде между двумя сторонами. Теперь конденсатор заряжается и накапливает энергию. Когда конденсатор отключен от источника напряжения, эти дополнительные электроны остаются на отрицательной стороне диэлектрика. Таким образом, между двумя сторонами все еще существует разность потенциалов, но эти сохраненные электроны никуда не денутся, потому что между двумя сторонами нет пути. Если я соединяю две стороны заряженного конденсатора проводящей дорожкой, такой как провода и лампочка, это позволяет току течь. Электроны будут двигаться до тех пор, пока обе стороны не станут одинаково заряженными, поэтому разность потенциалов между ними не упадет до нуля. Поскольку конденсаторы используются для хранения и доставки энергии в цепь, на первый взгляд они очень похожи на перезаряжаемые батареи, но между конденсаторами и батареями есть несколько существенных различий. Конденсаторы хранят энергию в электрическом поле между двумя заряженными пластинами, тогда как батареи используют химические реакции для хранения и высвобождения энергии. Это дает батареям гораздо большую емкость и более высокую плотность энергии, а это означает, что они могут хранить значительно больше энергии, чем конденсатор того же физического размера. Преимущество конденсаторов заключается в том, что они могут заряжаться и разряжаться намного быстрее, чем батареи, что делает конденсаторы полезными, когда вам нужен быстрый всплеск мощности. Схематическое обозначение базового конденсатора похоже на его физическую структуру. Он состоит из двух параллельных линий, представляющих эти заряженные пластины, с промежутком между ними. И к пластинам с обеих сторон прикреплен терминал. Емкость конденсатора измеряется в единицах, называемых фарадами, которые обозначаются заглавной буквой F. Одна фарад определяется как величина емкости, которая сохраняет заряд в один кулон при разности потенциалов в один вольт. Из этого определения трудно получить представление о масштабе, но один фарад — это большая емкость. На практике редко можно встретить конденсатор с полной емкостью фарад или более. Они существуют и называются суперконденсаторами, но они большие, дорогие и предназначены для использования в конкретных приложениях. Большинство конденсаторов, которые вы будете использовать, будут иметь емкость от нескольких пикофарад на малом конце до нескольких микрофарад на верхнем конце. Таким образом, вы должны проектировать свои схемы для использования конденсаторов в этом диапазоне. Поскольку я разрабатываю схемы на протяжении всего курса, я ограничусь использованием показанного здесь списка конденсаторов, который основан на значениях, содержащихся в наборе конденсаторов для начинающих, который продается на sparkfun.
