Зачем нужен конденсатор?

Если заглянуть внутрь корпуса любого электроприбора, можно увидеть множество различных компонентов, применяемых в современной схемотехнике. Разобраться, как работают все эти соединенные в единую систему резисторы, транзисторы, диоды и микросхемы, довольно сложно. Однако для того чтобы понять, зачем нужен конденсатор в электрических цепях, достаточно знаний школьного курса физики.

• Устройство конденсатора и его свойства
• Где применяются конденсаторы?

Устройство конденсатора и его свойства

Конденсатор состоит из двух или более электродов – обкладок, между которыми помещен слой диэлектрика. Такая конструкция обладает способностью накапливать электрический заряд при подключении к источнику напряжения. В качестве диэлектрика могут использоваться воздух или твердые вещества: бумага, слюда, керамика, оксидные пленки.

Основная характеристика конденсатора – постоянная или переменная электрическая емкость, измеряемая в фарадах. Она зависит от площади обкладок, зазора между ними и вида диэлектрика. Емкость конденсатора определяет два важнейших его свойства: способность накапливать энергию и зависимость проводимости от частоты пропускаемого сигнала, благодаря которым этот компонент получил широкое применение в электрических цепях.

к содержанию ↑

Накопление энергии

Если подключить плоский конденсатор к источнику постоянного напряжения, на одном из его электродов будут постепенно собираться отрицательные заряды, а на другом – положительные. Данный процесс, называемый зарядкой, показан на рисунке. Его длительность зависит от значений емкости и активного сопротивления элементов цепи.

Наличие диэлектрика между обкладками препятствует протеканию заряженных частиц внутри устройства. Но в самой цепи в это время электрический ток будет существовать до тех пор, пока напряжения на конденсаторе и источнике не станут равны. Теперь, если отключить элемент питания от емкости, она сама будет являться своеобразной батарейкой, способной отдавать энергию в случае подсоединения нагрузки.

к содержанию ↑

Зависимость сопротивления от частоты тока

Подключенный к цепи переменного тока конденсатор будет периодически перезаряжаться в соответствии с изменением полярности питающего напряжения. Таким образом, рассматриваемый электронный компонент, наряду с резисторами и катушками индуктивности, создает сопротивление Rс=1/(2πfC), где f – частота, С – емкость.

Как видно из представленной зависимости, конденсатор обладает высокой проводимостью по отношению к высокочастотным сигналам и слабо проводит низкочастотные. Сопротивление емкостного элемента в цепи постоянного тока будет бесконечно большим, что эквивалентно ее разрыву.

Изучив эти свойства, можно рассмотреть, зачем нужен конденсатор и где он используется.

к содержанию ↑

Где применяются конденсаторы?

• Фильтры – устройства в радиоэлектронных, энергетических, акустических и других системах, предназначенные для пропускания сигналов в определенных диапазонах частот. Например, в обычном зарядном устройстве для мобильного телефона применяются конденсаторы для сглаживания напряжения за счет подавления высокочастотных составляющих.
• Колебательные контуры электронной аппаратуры. Их работа основана на том, что при включении конденсаторов в совокупности с катушкой индуктивности в цепи возникают периодические напряжения и токи.
• Формирователи импульсов, таймеры, аналоговые вычислительные устройства. В работе этих систем используется зависимость времени заряда конденсатора от величины емкости.
• Выпрямители с умножением напряжения, применяемые в том числе в рентгенотехнических установках, лазерах, ускорителях заряженных частиц. Здесь важнейшую роль играет свойство емкостного компонента накапливать энергию, сохранять и отдавать ее.

Конечно, это только самые распространенные устройства, где используются конденсаторы. Без них не обойдется ни одна сложная бытовая, автомобильная, промышленная, телекоммуникационная, силовая электронная аппаратура.

Зачем нужен автомобильный конденсатор? — winauto.ua

Любой, кто хоть раз пробовал устанавливать аудиосистему в авто, слышал про конденсатор. Или как говорят непосвященные: «компонент не совсем понятного назначения, расположенный где-то рядом с усилителем». Зачем он нужен именно в аудиосистеме и почему он такой большой? Вспомним физику, чтобы понять дальнейшие «умные слова»…

Выбрать стоящий конденсатор можно здесь. Но для начала давайте разберемся с основным вопросом — что такое конденсатор? Это устройство, которое может накапливать электрический заряд и отдавать его. Накапливать, конечно, не до бесконечности: у каждого конденсатора есть такой параметр как емкость, которая измеряется в фарадах. Конденсатор, имеющий емкость 1 Ф, будучи заряженным до напряжения в 1 вольт, накапливает в себе электрический заряд, равный току в 1 ампер, протекающему в течении одной секунды. Разобрались? Идем дальше.

Теперь о том, зачем он нужен: ведь в машине есть аккумулятор, емкость которого измеряется не единицами ампер в секунду, а десятками в час, что несравненно больше. И зачем, спрашивается, нужен конденсатор, при том что в домашних системах такого компонента нет? Для начала — о разнице между домашними и автомобильными системами по части питания. Домашняя система питается от розетки 220В, в то время как напряжение питания автомобильной системы — 12-14 В. Следовательно ,чтобы получить допустим, 1000 Ватт звука, домашней системе нужно (вспоминаем закон Ома) 1000:220=4,5 ампера, а автомобильной — под 80 ампер! Это при утопическом КПД в 100%, чего быть, понятное дело, не может. А усилитель, особенно сабвуферный, в пиковые моменты потребляет мощность в несколько раз превышающую среднюю. Пик — это, например, удар бас-бочки в ритмичной музыке. То есть, слушая ритмичное «бум-бум-бум», от которого содрогается все содержимое машины, надо понимать, что каждое «бум» — это пик. Домашняя система спокойно берет этот пик из сети, а вот автомобильный аккумулятор в силу своих особенностей не может быстро отдавать большой ток — он создавался для иных задач. В результате тот самый пресловутый пик усилитель не получает необходимый ему ток, следствием чего являются звуковые искажения — бас становится невнятным, «скомканным». В отличие от аккумумлятора, конденсатор способен очень быстро разряжаться, и применение его в цепи питания усилителя сглаживает моменты падения напряжения. Заряжается конденсатор очень быстро, и поэтому момента между пиками ему вполне хватает, чтобы зарядится и быть готовым к следующему пику. Звук в пиковые моменты не искажается и его качество заметно выше.

Обычной музыкальной системе, как правило, достаточно емкости в 1 Ф. При установке конденсатора необходимо подключать его параллельно питанию усилителя, а располагать рекомендуется непосредственно возле усилителя, на расстоянии не более 60 см. Сопротивление конденсатора очень мало — чем дальше он находится от усилителя, тем больше влияние на работу связки «усилитель+конденсатор» оказывает сопротивление соединительных проводов между ними. Поэтому, чем меньше расстояние, тем лучше.

Теперь вкратце о самом процессе установки, потому что здесь есть тоже очень важный момент. Не секрет, что ковыряться в проводке и подключать всякие девайсы нужно при скинутых с аккумулятора клеммах, это стандартное правило безопасности. Но допустим, Вы все установили, подключили и решили, что пора уже включать. И всё бы ничего, но многие забывают, что при самом первом включении конденсатор пока ещё разряжен. А ведь это устройство, которое способно не только отдавать, но и накапливать заряд очень быстро. Так что как только клеммы коснутся аккумулятора, пустая «банка» сразу же начнется заряжаться и через конденсатор потечет очень большой ток заряда — вплоть до того, что можно сжечь предохранители. Что же делать? Как правильно зарядить конденсатор?

Самый простой вариант — использовать любую 12-вольтовую автомобильную лампочку. Перед тем как накидывать клемму, просто на несколько секунд включите её между аккумуляторной и накидываемой клеммой. Конденсатор начнет плавно заряжаться и резкого броска тока уже не произойдет. По мере заряда лампочка будет светить всё тусклее и тусклее, и когда совсем погаснет, то это и будет означать, что конденсатор зарядился и можно спокойно одевать и фиксировать клемму, а нужный компонент обрел постоянное «место жительства».

Для чего нужен автомобильный конденсатор для сабвуфера

Конденсаторы для сабвуфера в последнее время все чаще встречаются не только в эксклюзивных “хайэндовских” аудиоинсталяциях, но и в “классических” комплектах автомобильных аудиосистем, использующих внешний усилитель звука. Такой конденсатор заметно улучшает параметры усилителя и качество звучания сабвуфера.

Дело в том, что современные сабвуферы на кратковременных пиках сигнала могут потреблять значительный ток, который не в состоянии мгновенно обеспечить даже самый мощный аккумулятор. И какими бы толстыми ни были звуковые провода, питающие усилитель сабвуфера, они все равно обладают сопротивлением, вызывающим в момент импульса падение напряжения. В результате этого в работе усилителя могут возникать, так называемые, провалы.

Не стоит также сбрасывать со счетов и работающий в летнее время кондиционер, «съедающий» до 30% энергии генератора, если он, конечно же, исправен. Поэтому, когда аудиосистема воспроизводит, например, мощные басы, то возможны искажения звука, вызванные неспособностью аккумуляторной батареи обеспечить необходимую скорость нарастания выходного сигнала (тока потребления).

Для устранения этого явления и нужен так называемый автомобильный конденсатор для сабвуфера, представляющий собой электролитический конденсатор большой емкости, подключаемый параллельно цепи питания усилителя. Внутреннее сопротивление такого конденсатора настолько мало, что импульсный ток отдается усилителю моментально, тем самым, сглаживая возможные провалы. С той же быстротой конденсатор снова заряжается, готовясь “выдать порцию” для нового баса из сабвуфера.

Как выбрать хороший конденсатор для сабвуфера

Мы уже давали свои рекомендации о том, какой сабвуфер купить в машину. А в этот раз мы расскажем об основных критериях при выборе автомобильного конденсатора для сабвуфера.

Большинство современных автомобильных конденсаторов имеют огромную электрическую емкость – несколько фарад, сопоставимую с емкостью земного шара. Поскольку они конструктивно компонуются рядом с усилителями, то, помимо нарядного и современного дизайна, эти элементы нередко снабжаются цифровыми вольтметрами и световой индикацией заряда (в начале статьи изображен типичный конденсатор для сабвуфера).

При выборе конденсатора, обратите внимание на следующие моменты:

• В комплекте поставки должно входить всё необходимое для его установки и подключения вблизи усилителя. Причем имейте ввиду, что расстояние между конденсатором и усилителем не должно превышать пятидесяти сантиметров.
• Мощные разъемы практически всех конденсаторов для сабвуфера имеют позолоту, уменьшающую сопротивление току, а их рабочее напряжение достигает 24 вольт.
• Чем выше мощность усилителя, тем большей емкости нужно выбирать конденсатор для сабвуфера.

Если же вы не являетесь музыкальным гурманом, но вас просто не устраивает звучание штатной аудиосистемы, мы рекомендуем для начала задуматься над заменой автомагнитолы и акустики на более качественные модели (кстати, наша инструкция по установке автомагнитолы своими руками). Если и после этого вам захочется чего-то большего, тогда можно рассматривать вариант подключения внешнего усилителя и качественной акустики с мощным сабвуфером.

В качестве бонуса к этой статье предлагаем посмотреть видео, на котором специалист компании «Чип и Дип» очень подробно рассказывает зачем нужен конденсатор для сабвуфера в автомобильной аудиосистеме.

Зачем нужен конденсатор для сабвуфера в машине

Зачем нужен автомобильный конденсатор

Зачем нужен конденсатор для автоакустики

Зачем нужен конденсатор для автоакустики, знают все те, кто так или иначе сталкивался с автозвуком. Дело в том, что когда устанавливается аудиосистема своими руками, приходится изучать множество материалов.
И в рекомендациях указывается, что вместе с усилителем обязательно должен ставиться конденсатор или накопитель. Нужны ли конденсаторы для акустики в авто или все это мифы.
Если нужны, то зачем и какова их роль во всей системе. Вот о чем пойдет речь в нашей статье.

Общая информация

Лучшие конденсаторы для акустики

Итак, зачем же нужен конденсатор? Как известно, цена на него не маленькая и не все автомобилисты, даже любители хорошего звука, желают лишний раз урезать свой бюджет.

С другой стороны, каждый меломан рано или поздно обзаводится мощной акустической системой или доводит ее до совершенства. Это очень хорошо, но чем мощнее система, тем больше энергии ей подавай.

Примечание. АКБ не способна отдавать такую энергию, в результате чего происходит просадка (ниже подробно описывается, что это значит). Выражается просадка тем, что фары автомобиля начинают «моргать», падает мощность усилителя, бас идущий от сабвуфера, прежде четкий, становится «размытым».
В отдельных и особо тяжелых случаях резкое падение напряжения усилителя приводит к клиппингу, что грозит повреждением динамиков.

Правда или нет

По сей день и в интернете, на различных форумах, в блогах ведутся горячие споры, относительно надобности или бесполезности такого накопителя, как конденсатор. Сами споры, к огромному сожалению любителей автозвука, к истине никакой не приводят.

Они полностью бесполезны, ввиду того, что оппоненты даже не имеют начального школьного представления, касающиеся физики.

Примечание. Самая большая глупость, которую можно вычитать из форумов, гласит, что надо устанавливать конденсатор из расчета только фарадов на киловатт. Такие рекомендации в корне не верны, так как не поймешь, откуда они взяты.

Итак, чтобы в некоторой степени раскрыть завесу, давайте вернемся к урокам по физике. По мере того, как будут обновляться в нашей памяти ценные знания, все мифы исчезнут, как утренний дымок.

Различия конденсатора и АКБ

• Конденсатор для басовика, это тот же потребитель питания, который не способен сам вырабатывать электроэнергию. Но он способен ее накапливать, а затем потреблять на собственные утечки, но не утечки АКБ;
• Задача конденсатора накапливать энергию, а затем отдавать ее потребителю. Сам накопитель обладает крайне низким внутренним сопротивлением и по этой причине «расстается» с энергией очень быстро (кстати, и накапливает ее тоже не медленно).

Примечание. Отличие конденсатора от аккумулятора в том, что пик отдачи энергии у конденсатора приходится только на первый миг, а затем происходит резкий упадок заряда. Тем самым, падает и скорость отдачи вместе с зарядом.

Различия конденсатора и ионистора

Ионистор для сабвуфера

Ионисторы – это то, что возят у себя в багажнике большая часть меломанов.
Отличается от конденсатора следующими параметрами:

• Огромными потерями;
• Большим сопротивление;
• Отдает заряд гораздо медленнее;
• Стоит в несколько раз дешевле, чем конденсатор той же емкости.

Оптимальное время работы ионистора равно: 1 сек/83 кул.

Проверка ионистора

Рекомендуется проверять ионистор, чтобы наглядно понимать, как он работает:

• Цепляем ионистор в акустическую систему с просадками питания;
• Заводим и наблюдаем, что напряжение на клеммах усиливается. Пока все в порядке;
• Увеличиваем громкость и замечаем, что напряжение садится с 13 до 10 вольт.

Примечание. Все это означает, что при первом ударе саба заряд упадет и ионистор превратится в лишний компонент питания, поскольку полезным и активным он бывает лишь, когда его заряд больше напряжения в сети.

Такая ситуация среди любителей автозвука называется просадкой, но она может быть значительно хуже, если используются в питании тонкие некачественные провода и дешевый обмедненный алюминий. В этом случае к обычной просадке добавляется еще и просадка кабеля.

Примечание. Надо знать, чем опасна просадка кабеля. Дело в том, что при резком возрастании потребления происходит реактивное сопротивление. Чем больше и быстрее пользователь попытается взять с кабеля энергию, тем тот (кабель) сильнее этому будет препятствовать (если он тонкий и длинный).

Проблема дешевого и некачественного кабеля отразится и на ионисторе, который разрядившись, уже не сможет более получить энергию.

Установка конденсатора

При установке конденсатора рекомендуется подключать его параллельно питанию усилителя(см.Как подключить к автомагнитоле усилитель: сам себе мастер). Ставить его надо, как можно ближе к усилителю мощности, по крайней мере, не дальше 60 см.
Если на место ионистора поставить конденсатор, то результат будет намного эффективнее.
Делается все так:

• Генератор автомобиля ремонтируется или ставится новый;
• От него прокладывается кабель на массу и плюс;
• Ставится новая АКБ;
• Все клеммы меняются или тщательно зачищаются;
• Прокладывается силовой медный кабель хорошего качества с достаточным сечением;

• Подключаем усилитель, не забываем предохранитель.

Совет. Пока не проверим все клеммы и не удостоверимся, что есть 14 вольт, конденсатор не соединяем.

• После того, как все будет проверено, можно подключать и конденсатор. Замеры на клеммах покажут те же результаты, но удивляться не стоит. Если цепь «живая» и питания хватает, то конденсатору нечего включаться и он как бы ждет своего часа.

Примечание. Еще одним заблуждением является тот факт, что якобы конденсатор нуждается в системах, где необходима большая громкость или на соревнованиях эс пи эль. В обычных случаях, конденсатор удачно заменит ионистор.

Доказать необходимость конденсатора и в обычных автомобильных акустических системах можно, исходя из нижеприведенного:

• Замер конденсатора может долго длиться, а от этого «проснется» даже самый кислотный аккумулятор и тем самым, сумеет отдать весь свой потенциал;
• Среди так называемого эс пи элевого братства более принято использование гелеевых батарей, способных «стрелять» сотнями ампер с поразительной скоростью. Как бы ни был конденсатор восхваляем, но при такой скорости он будет «чувствовать» себя явно не у дел;
• Опять же, касательно эс пи эль, конденсатор не к месту, так как является потребителем энергии, что для эс пи эль явное зло.

Одним словом, в эс пи эль уж точно никакой конденсатор или иной накопитель не используется.

Лучшие конденсаторы

Какой конденсатор лучше для акустики

На сегодняшний день, конденсаторов, как и любой другой продукции автозвука, на рынке очень много. Некоторые производители усилителей, даже заранее предусматривают клеммы, предназначенные для подключения конденсатора.

Примечание. К таким усилителям можно отнести Аудисон Весис HV Venti, который даже признан лучшим акустическим усилителем прошлого года.

Focal

Другой известный производитель усилителей и высококачественной аудиотехники, но уже из Франции, Фокал, в своих моделях использует иное решение: для конденсаторов здесь предусматривается место после блока питания усилителя. Именно здесь, как утверждают эксперты, эффективность использования дополнительных накопителей во много раз выше.

Конденсатор какой лучше для акустики

Примечание. Недостатком такого конденсатора, является то, что подходит он только к усилителям своей марки Фокал.

Особенности у этого конденсатора следующие:

• Значительно улучшит характеристику звучания;
• Это даже не один конденсатор, а несколько. Они собраны в единый модуль.

Примечание. Количество конденсаторов соответствует числу блоков питания усилителей.

• Подключение осуществляется посредством комплектного кабеля через специальный разъем;
• В сложных режимах работы повышается стабильность усилителя за счет технологии High-Cap.

В процессе установки конденсатора своими руками, будет полезно посмотреть тематический видео обзор. Не менее важны качественные фото – материалы, схемы, инструкция и чертежи. Цена на конденсаторы разная, но лучший из всех стоит не дешево.

Конденсаторы для сабвуфера все чаще применяются не только на эксклюзивных “хайэндовских” аудиоинсталяциях, но и в “классических” комплектах автомобильных аудиосистем, в которых используются усилители. Конденсатор улучшает параметры усилителя и качество звучания сабвуфера.

Дело в том, что современные сабвуферы на кратковременных “пиках” сигнала могут потреблять значительный ток, который не в состоянии мгновенно обеспечить даже самый мощный аккумулятор. И какими бы “толстыми” ни были “звуковые” провода, питающие усилитель сабвуфера, они все равно обладают сопротивлением, вызывающим в момент импульса падение напряжения. В результате в работе “усилка” могут возникать так называемые провалы.

Не стоит также сбрасывать со счетов и работающий в летнее время кондиционер, отбирающий до 30% энергии генератора. Поэтому, когда аудиосистема воспроизводит, например, мощные басы, возможны искажения звука, вызванные неспособностью батареи обеспечить необходимую скорость нарастания выходного сигнала (тока потребления).

Устранить это явление помогает так называемый конденсатор для сабвуфера, представляющий собой электролитический конденсатор большой емкости, подключаемый параллельно цепи питания усилителя. Внутреннее сопротивление такого конденсатора настолько мало, что импульсный ток “отдается” усилителю моментально, тем самым, сглаживая возможные провалы. С той же быстротой конденсатор снова заряжается, готовясь “выдать порцию” для нового баса из сабвуфера.

Большинство современных автомобильных конденсаторов для сабвуфера имеют огромную электрическую емкость – несколько фарад, сопоставимую с емкостью земного шара. Поскольку они конструктивно компонуются рядом с усилителями, то, помимо нарядного и современного дизайна, эти элементы нередко снабжаются цифровыми вольтметрами и световой индикацией заряда.

В комплектах, как правило, имеется все необходимое для удобной установки конденсатора вблизи усилителя, причем расстояние между ними не должно превышать 50 сантиметров. Мощные разъемы практически всех конденсаторов для сабвуфера имеют позолоту, уменьшающую сопротивление, а рабочее напряжение достигает 24 вольт.

Работа мощных автомобильных сабвуферов может сопровождаться проблемами, связанными с большим потреблением тока этими устройствами. Заметить это можно на пиках НЧ, когда сабвуфер «захлебывается».

Это объясняется просадками напряжения на входе питания саба. Исправить проблему помогает накопитель энергии, роль которого играет емкость конденсатора, включенного в цепь питания сабвуфера.

Зачем нужен конденсатор для сабвуфера

Электрический конденсатор представляет собой двухполюсное устройство, способное накапливать, сохранять и отдавать электрический заряд. Конструктивно он состоит из двух пластин (обкладок), разделенных диэлектриком. Важнейшей характеристикой конденсатора является его емкость, отражающая величину энергии, которую он способен накопить. Единицей измерения емкости служит фарада. Из всех типов конденсаторов, наибольшей емкостью обладают электролитические конденсаторы, а также их дальнейшие усовершенствованные родственники – ионисторы.

Чтобы понять, для чего нужен конденсатор, разберемся, что происходит в электрической сети автомобиля при включении в нее низкочастотной автоакустики, имеющей мощность 1 кВт и более. Простой подсчет показывает, что ток, потребляемый такими устройствами, достигает 100 ампер и выше. Нагрузка имеет неравномерный характер, максимумы достигаются в моменты басовых ударов. Просадка напряжения в момент прохождения автозвуком пика громкости НЧ обусловлена двумя факторами:

• Наличием внутреннего сопротивления аккумулятора, ограничивающим его способность к быстрой отдаче тока;
• Влиянием сопротивления соединительных проводов, вызывающим падение напряжения.

Аккумулятор и конденсатор имеют функциональную схожесть. Оба устройства способны накапливать электрическую энергию, впоследствии отдавая ее нагрузке. Конденсатор это делает значительно быстрее и «охотнее» аккумулятора. Такое свойство и лежит в основе идеи его применения.

Конденсатор подсоединяется параллельно аккумулятору. При резком увеличении потребления тока увеличивается падение напряжения на внутреннем сопротивлении аккумулятора и, соответственно, уменьшается на выходных клеммах. В этот момент включается в работу конденсатор. Он отдаёт накопленную энергию, и тем самым компенсирует падение отдаваемой мощности.

Как подобрать конденсатор

Требуемая емкость конденсатора зависит от мощности сабвуфера. Чтобы не вдаваться в сложные вычисления, можно пользоваться простым эмпирическим правилом: на 1 кВт мощности необходима емкость 1 фарада. Превышение этого соотношения идет только на пользу. Поэтому, наиболее распространенный в продаже конденсатор большой емкости в 1 фараду, можно использовать и для сабвуферов мощностью менее 1 кВт. Рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 14 – 18 вольт. Некоторые модели оборудованы цифровым вольтметром – индикатором. Это создает дополнительные удобства в эксплуатации, а электроника, контролирующая заряд конденсатора, позволяет облегчить эту процедуру.

Как подключить конденсатор к сабвуферу

Установка конденсатора не относится к сложным процедурам, но при ее выполнении нужно быть внимательным и соблюдать некоторые правила:

Чтобы избежать заметного падения напряжения, провода, соединяющие конденсатор и усилитель, не должны быть длиннее 50 см.По этой же причине, сечение проводов нужно выбрать достаточно большим;

Следует соблюдать полярность. Плюсовой провод от аккумулятора соединяют с плюсовой клеммой питания усилителя саба и с выводом конденсатора, обозначенным знаком «+». Вывод конденсатора с обозначением «-», соединяется с кузовом автомобиля и с минусовой клеммой питания усилителя. Если усилитель до этого уже был подключен к «массе», минусовой вывод конденсатора можно зажать той же гайкой, соблюдая при этом длину проводов от конденсатора к усилителю в указанных пределах 50 см;

Подключая конденсатор для усилителя, лучше воспользоваться штатными зажимами для присоединения проводов к его выводам. Если они не предусмотрены, можно воспользоваться пайкой. Следует избегать соединения скруткой, ток через конденсатор протекает значительный.

На рисунке 1 проиллюстрировано подключение конденсатора к сабвуферу.

Как зарядить конденсатор для сабвуфера

Подключать к электрической сети автомобиля, следует уже заряженный автомобильный конденсатор. Необходимость выполнения этого действия объясняется свойствами конденсатора, о которых упоминалось выше. Конденсатор заряжается так же быстро, как и разряжается. Поэтому, в момент включения разряженного конденсатора, токовая нагрузка будет чересчур велика.

Если купленный конденсатор на сабвуфер оснащен электроникой, контролирующей зарядный ток, можно не беспокоиться, смело подсоединяйте его к цепям питания. В противном случае, конденсатор следует заряжать до подключения, ограничивая ток. Удобно использовать для этого обыкновенную автомобильную лампочку, включив ее вразрез цепи питания. Рисунок 2 показывает, как правильно заряжать конденсаторы большой ёмкости.

В момент включения, лампа загорится в полный накал. Максимальный скачок тока будет ограничен при этом мощностью лампы и будет равен ее номинальному току. Далее, в процессе заряда, накал лампы будет ослабевать. По окончании процесса зарядки, лампа потухнет. После этого надо отключить конденсатор от зарядной цепи. Затем можно подключить заряженный конденсатор к цепи питания усилителя.

Если после прочтения статьи остались вопросы по подключению, советуем ознакомится со статьей «Как подключить усилитель в автомобиле».

Дополнительные плюсы установки конденсаторов в автомобилях

Кроме решения проблем с работой сабвуфера, подключаемый в сеть автомобиля конденсатор оказывает положительное влияние на режим работы электрооборудования в целом. Проявляется это следующим образом:

• Конденсатор является хорошим фильтром высокочастотных составляющих сетевого напряжения, возникающих при коммутации нагрузок и работе некоторых электронных приборов, его функции благоприятно сказываются на работе всех систем автомобиля;
• Применение конденсатора позволяет сгладить скачки напряжения, возникающие при включении и отключении потребителей бортовой сети, что позволяет генератору работать в более ровном режиме;
• При запуске автомобиля стартером, конденсатор, безусловно, принимает в нем дополнительное участие, отдавая свой заряд в бортовую сеть. Особенно это актуально зимой, когда возможность аккумулятора отдавать ток снижается, а свойства конденсатора не изменяются.

Конденсатор установлен, и вы заметили, что ваш сабвуфер начал играть интересней. Но если маленько постараться можно заставить его играть еще лучше, предлагаем вам ознакомиться со статьей «Как настроить сабвуфер».

Для чего нужен конденсатор в генераторе – Защита имущества

1. Для того чтоб не было просадки напряжения
2. Для устранения помех и пульсаций

Рассмотрим вариант (1):
Из школьного курса физики
1ампер X 1сек = 1 кулон,
1ампер X 1вольт = 1 ватт,
1ампер X 1ом = 1 вольт,
1фарада X 1вольт = 1 кулон.
Таким образом в конденсаторе запасается
1фарад Х 12 вольт = 12 кулон
Существует слух то что для киловаттника хватает 1 фарада (как обычно с потолка)
1000 ватт усилитель это 12 вольт Х 83 Ампер = то есть за 1 секунду 83 кулона
12 83 = за 0,15 секунды разрядится конденсатор (до ноля), если к нему подсоединить усилитель напрямую без аккумулятора.
Но это в идеальном теоретическом расчете на самом деле,
после разряда конденсатора до 9 вольт он уже бесполезен (разряд электролитического конденсатора идет не равномерно, напряжение падает вначале быстро, а затем медленно, очень похоже на АКБ)
и даже если учесть что напряжение может быть 14 вольт все равно теоретически через 0,1 секунды конденсатор перестанет тянуть нагрузку, напряжение упадет ниже 9 вольт (если без АКБ)
НО! У нас происходит постоянная подпитка от аккумулятора (и м.б. генератора)
И конденсатор берет на себя только часть мощности
Какую? Ну если говорить о том что он нужен в любой системе значит 10% точно наверно берет, а если меньше тады *** он нужен?
Ладно 10% это 8 кулон… ну с натяжкой 0,5 секунды он будет реально помогать, а потом, что он есть, что его нет — разницы не будет! (пока громкость не убавишь)
а вдруг на конденсатор еще меньше нагрузка приходится?
Ну пусть 1% (хотя дешевле кабель потолще пробросить чем тратить на конденсатор деньги)
1% это 1 кулон вауу целых 6 секунд будет выполнять функции по энерго подпитке а потом (через 6 секунд громкой музыки) напряжение на усилителе будет таким же как если бы не было конденсатора.

Дык че же тогда получается зачем он этот загадочный конденсатор?

Рассмотрим вариант (2):
А зачем же тогда прожженные аудиофилы ставят конденсаторы?
Ответ прост: хороший конденсатор это оооочень хороший подавитель ВЧ помех (и НЧ конечно) и всякого рода пульсации тока, скачки напряжения при включении вентиляторов, сетевой шум, вот от этого он очень даже спасет.
и когда ваша супер-аудифильская система безукаризненно воспроизводит божественную музыку, вы же нехотите услышать в динамиках, что включился вентилятор двигателя (типа щелчёк), вот для этого и ставят

Аргументы за установку конденсатора выглядят примерно так:
! — у меня фары моргали в такт с музыкой, а теперь после установки конденсатора перестали…
Да так бывает, проблема моргания упирается в плохой аккумулятор и возможно слабый генератор, после установки конденсатора фары моргать не будут они плавно притухнут и так и будут притухшими пока громкость не убавить. Конденсатор в таком режиме долго не проживет, аккумулятор тоже, да и на генератор нагрузка большая.
В таком случае лучше заменить АКБ ведь стоимость конденсатора практически сравнима со стоимостью АКБ.

!: — у меня до установки конденсатора на басах было попёрдывание, а после установки перестало…
Значит усилитель имел поганый блок питания и стоил меньше конденсатора и скорей всего либо проводка либо АКБ не соответствуют нагрузке
Либо то и другое и третье

!: — Я заменил АКБ, поставил 4 конденсатора, а у меня генератор воет как тамбовский волк и фары моргают …
Возможно мощность у системы запредельная, примерно после 1500 Ватт уже можно задумываться о дополнительном специальном генераторе

Возможно будет критика, но все же…

ВЫВОДЫ
1. Учитывая что стоимость хорошего конденсатора сравнима со стоимостью хорошей АКБ, а ток разрядки даже простой АКБ около 300Ампер (3600 Ваттчас),
лучше поставить более емкую и мощную АКБ например оптиму (OPTIMA Batteries) ценою

6000р. (ток 700-900А) или современный гелевый аккумулятор (как оптима почти) типа «Титан Gel», цена около 4000 (ток 500-600А).
2. Ставить конденсатор обязательно рядом с усилителем, в системе где проложены силовые провода соответствующие мощности, это полный бред, если кондер будет стоять рядом с АКБ или где-нибудь еще (между АКБ и усилителем, да даже если еще где) он будет так же качественно выполнять свою роль.
3. Если кабель питания не соответствует мощности системы, то даже поставив конденсатор рядом с усилителем, на него упадет слишком большая нагрузка, это все равно не решит проблему, это экономически не целесообразно.
4. 1фарад на 1 киловатт тоже соотношение совершенно непонятное, я не могу понять чем будет хуже 0,5 фарад на 1 киловатт или 2 Ф на 1Кв, нет разница конечно будет, но настолько незначительная, что о ней и говорить не надо
(конденсаторы Prology, Mystery, Fusion и т.п. вообще в расчет не берутся т.к. Г-полное

Конденсаторы используют для накапливания, а также для сохранения электрического тока и создания при необходимости большей напряженности в электрической системе.

Конденсаторы нужны для накапливания, а также для сохранения электрического тока

Как правило, конденсаторы применяют для процесса фильтрации и подавления различных помех. Роль подобных радиоэлектронных элементов в современной жизни недооценивать нельзя, что бывает часто, так как их предназначение не всем до конца понятно.

Предназначение автомобильного конденсатора

Сегодня автомобильные конденсаторы широко применяются в качестве фильтра, который подавляет шум в динамиках, высокие и низкие частоты, помехи и всякого рода пульсации, которые возникают в результате скачков напряжения в электрической сети автомобильного средства.

Также их применяют для создания высокого показателя напряженности в общей электрической системе транспортного средства. Именно благодаря этому свойству данный элемент широко используется в различных отраслях промышленности.

Видеолекция о предназначении конденсатора

Зачем нужен конденсатор в автомобиле?

Если в вашем транспортном средстве моргают фары, хрипят динамики, а диски сбоят, то это означает, что работа общей системы электропитания оставляет желать лучшего. Скорее всего, что генератор вашего транспортного средства не способен всегда в полной мере обеспечить то необходимое количество напряжения, которое требуется для корректной работы всех элементов и узлов машины.

Если напряжение питания в системе изменится всего лишь на несколько вольт, это сразу отразится на динамиках, отравляя общее впечатление от прослушивания. Если фары мигают в такт басу акустики, значит компоненты авто не получают стабильное напряжение.

Если напряжение питания в системе автомобиля меняется лишь на несколько вольт, это сразу отразится на динамиках

При несовершенной конструкции встроенных стабилизаторов напряжения также возможны искаженные сигналы и некорректная работа устройств машины.

Вам требуется помощь, и первое решение — это установка конденсатора на автомобиль.

Как работает автомобильный конденсатор

Сегодня в современных автомобилях широко используются конденсаторы. Они применяются как буфер между аккумулятором и усилителем, а также между другими электронными устройствами.

Действие конденсатора в какой-то степени напоминает работу аккумуляторной батареи. Он накапливает электроэнергию в виде электростатического заряда.

Самая простая конструкция такого устройства состоит из двух пластин, которые разделены специальным изолятором. Когда устройство присоединяется к питанию, то одна пластина приобретает положительный заряд, а другая — отрицательный. Таким образом, образуется электростатический заряд. В случае разрядки такого устройства происходит обратный процесс. Вся конструкция конденсатора находится в корпусе и имеет по два вывода от каждой пластины.

Конденсатор служит для сохранения и поддержания заряда электрического тока в системе

Функции конденсатора в электрической цепи автомобиля:

• сохранение и поддержания заряда электрического тока в системе;
• возможность длительного удержания потенциального заряда;
• предотвращение провалов и стабилизация скачков напряжения.

Конденсатор в электродвигателе транспортного средства

Конденсаторы для электродвигателей авто бывают рабочими и пусковыми. Рабочие конденсаторы позволяют обеспечить корректную работу электродвигателя, а пусковые конденсаторы применяют для улучшения пускового момента.

Задачи пусковых автомобильных конденсаторов для двигателя

• экономная эксплуатация электротехники;
• повышение крутящего момента;
• способность переносить высокую нагрузку;
• обеспечение оптимального срока эксплуатации электродвигателя.

В отличие от рабочих конденсаторов, пусковые включаются во время запуска двигателя. Рабочие конденсаторы обеспечивают корректное функционирование двигателя непосредственно во время его работы.

Конденсатор в автозвуке

Конденсаторы для автоакустики часто используют и в эксклюзивных авто, и в классических моделях, которые оборудованы усилителем. Такие устройства способны улучшить параметры и качество звучания сабвуфера.

Все дело в том, что современная автоакустика потребляет большое количество энергии, особенно на пиках. Иногда даже самый мощный аккумулятор не в состоянии ее мгновенно обеспечить. В результате сопротивления и падения напряжения, даже при наличии качественных проводов, которые питают усилитель, возникают провалы звука.

В летнее время такие сбои усиливает работа кондиционера, который забирает до тридцати процентов общей энергии.

Искажение звука в авто происходит, в первую очередь, из-за неспособности батареи обеспечить всю систему должным количеством напряжения.

Чтобы устранить это явление и сгладить всевозможные провалы, используют конденсаторы для сабвуфера. Он подключается параллельно цепи питания усилителя. Хороший конденсатор — это отличный подавитель высокочастотных помех, всякого рода пульсаций и скачков напряжения при работе различных дополнительных устройств, например вентилятора, кондиционера и прочих. Вот почему многие водители устанавливают конденсатор в акустической системе своего транспортного средства.

Конденсатор для усилителя авто

Не секрет, что установка автомобильного усилителя позволяет сделать звучание музыки в автомобиле более комфортным, а при использовании мощных и качественных схем — увеличить диапазон воспроизводимых частот. Проблема лишь в том, что в таком случае придется пожертвовать качеством автомобильного электрического питания. Мощный усилитель увеличивает количество потребляемого тока в несколько раз.

Это может привести к неравномерному питанию фар, к потере качества и четкости воспроизводящих басов, а в случае применения на звукоусилителе неподходящего силового кабеля возможен даже выход динамиков из строя.

При соблюдении всех технических норм, вышеупомянутые проблемы также присутствуют, но в меньшей степени. В таком случае без подключения конденсатора для автомобильного усилителя просто не обойтись.

Он используется для компенсации, сглаживания скачков и проседания напряжения. Подключают его параллельно входных цепей автоусилителя и, по возможности, как можно к нему ближе, чтобы исключить низкочастотные наводки.

Конденсатор в генераторе автомобиля

Конденсатор в генераторе устанавливается для устранения помех в общей системе электроснабжения автомобиля во время работы генератора. Он защищает автомобиль от скачков напряжения в системе зажигания, а также уменьшает уровень помех в радиоприемнике.

Прямое предназначение конденсатора на генераторе автомобиля — уменьшение помех в радиодиапазоне.

Это привилегия современных транспортных средств, комплектация которых обязательно включает такой конденсатор, что обеспечивает чистую работу радиоприемника, независимо от мимо проезжающих машин. Чего не скажешь про старые марки авто, радиоприемники которых издавали невыносимый шум от каждого мимо проезжающего транспортного средства.

Конденсатор обеспечивает чистую работу радиоприемника, независимо от мимо проезжающих мимо машин

Рекомендации по выбору конденсаторов

• Никогда не приобретайте и не устанавливайте конденсаторы сомнительного производства.
• Всегда обращайте внимание на способ монтажа изделия и на наличие защиты от случайного замыкания.
• В случае самостоятельной установки выбирайте такие изделия, которые имеют визуальные датчики контроля его состояния и бортовой сети. Это облегчит вам установку, а также дальнейшее его эксплуатирование.

Автомобильный конденсатор подключается к схеме любой мощности, даже в случае функционирования одного усилителя. Многие автомобилисты предпочитают устанавливать конденсаторы в звуковую систему авто, которая оборудована внешним усилителем.

Дорогие конденсаторы применяются в современных автомобилях, в которых можно установить сразу несколько усилителей

Сегодня на рынке представлено множество конденсаторов для автомобилей: от простых и недорогих до самых элитных. Последние, как правило, применяются в современных автомобилях, в которых можно установить сразу несколько усилителей.

Конденсатор (от латинского слова «condensare» — «уплотнять», «сгущать») — это двухполюсное устройство с определённой величиной или переменным значением ёмкости и малой проводимостью, которое способно сосредотачивать, накапливать и отдавать другим элементам электрической цепи заряд электрического тока.

Конденсатор или как его еще называют сокращенно просто «кондер» — это элемент электрической цепи, состоящий в самом простом варианте из двух электродов в форме пластин (или обкладок), которые накапливают противоположные разряды и поэтому они разделены между собой диэлектриком малой толщины по сравнению с размерами самих электропроводящих обкладок.На практике же, все выпускаемые конденсаторы представляют собой многослойные рулоны лент электродов в форме цилиндра или параллелепипеда, разделенных между собой слоями диэлектрика.

Принцип работы конденсатора

По принципу работы он схож с батарейкой только на первый взгляд, но все же он сильно отличается от него по принципу и скорости заряда-разряда, максимальной емкости.

Заряд конденсатора. В момент подключения к источнику питания оказывается больше всего места на электродах, поэтому и ток будет зарядки максимальным, но по мере накопления заряда, ток будет уменьшаться и пропадет полностью после полного заряда. При зарядке на одной пластине будут собираться отрицательно заряженные частицы- электроны, а на другой – ионы, положительно заряженные частицы. Диэлектрик выступает препятствием для их перескакивания на противоположную сторону конденсатора.При зарядке растет и напряжение с нуля перед началом зарядки и достигает в самом конце максимума, равного напряжению источника питания.

Разрядка конденсатора. Если после окончания зарядки отключить источник питания и подключить нагрузку R, то он сам превратится в источник тока. При подключении нагрузки образовывается цепь между пластинами. Отрицательно заряженные электроны двинуться через нагрузку к положительно заряженных ионам на другой пластине по закону притяжения между разноименными зарядами.В момент подключения нагрузки, начальный ток по закону Ома будет равняться величине напряжения на электродах (равного в конце зарядке конденсатора напряжению источника питания), разделенному на сопротивление нагрузки.
После того как пошел ток, конденсатор начинает постепенно терять заряд или разряжаться. Одновременно с этим начнет снижаться величина напряжения, соответственно по закону Ома и ток. В то же время чем выше уровень разряда обкладок, тем ниже будет скорость падения напряжения и силы тока. Процесс завершится после того, как напряжение на электродах конденсатора станет равно нулю.

Время зарядки конденсатора на прямую зависит от величины его емкости. Чем большей она величины, тем дольше будет проходить по цепи большее количество заряда.

Время разрядки зависит от величины подключенной нагрузки. Чем больше подключено сопротивление R, тем меньше будет ток разрядки.

Для чего нужен конденсатор

Конденсаторы широко используются во всех электронных и радиотехнических схемах. Они вместе с транзисторами и резисторами являются основой радиотехники.

Применение конденсаторов в электротехнических устройствах и бытовой технике:

• Важным свойством конденсатора в цепи переменного тока является его способность выступать в роли емкостного сопротивления (индуктивное у катушки). Если подключить последовательно конденсатор и лампочку к батарейке, то она не будет светиться. Но если подключить к источнику переменного тока, то она загорится. И светиться будет тем ярче, чем выше емкость конденсатора. Благодаря этому свойству они широко применяются в качестве фильтра, который способен довольно успешно подавлять ВЧ и НЧ помехи, пульсации напряжения и скачки переменного тока.
• Благодаря способности конденсаторов долгое время накапливать заряд и затем быстро разряжаться в цепи с малым сопротивлением для создания импульса, делает их незаменимыми при производстве фотовспышек, ускорителей электромагнитного типа, лазеров и т. п.
• Способность конденсатора накапливать и сохранять электрический заряд на продолжительное время, сделало возможным использование его в элементах для сохранения информации. А так же в качестве источника питания для маломощных устройств. Например, пробника электрика, который достаточно вставить в розетку на пару секунд пока не зарядится в нем встроенный конденсатор и затем можно целый день прозванивать цепи с его помощью. Но к сожалению, конденсатор значительно уступает в способности накапливать электроэнергию аккумуляторной батареи из-за токов утечки (саморазряда) и неспособности накопить электроэнергию большой величины.
• Конденсаторы используются при подключении электродвигателя 380 на 220 Вольт. Он подключается к третьему выводу, и благодаря тому что он сдвигает фазу на 90 градусов на третьем выводе- становится возможным использования трехфазного мотора в однофазной сети 220 Вольт.
• В промышленности конденсаторные установки применяются для компенсации реактивной энергии.

В следующей статье мы рассмотрим подробно основные характеристики и типы конденсаторов.

Для чего нужен конденсатор?

Конденсатор представляет собой пассивный электронный компонент, который имеет два полюса с определенным или переменным значением емкости. Еще он обладает малой проводимостью. Важно разобраться, для чего нужно конденсатор в электродвигателе и автомобиле, поскольку согласно информации, представленной на форумах, у многих людей неправильное представление по этому поводу, и они просто недооценивают значимость этого устройства.

Для чего нужен конденсатор?

Устройство используется во всех электрических и радиотехнических схемах. Для каких целей в схему включают конденсатор:

1. Выступает в роли сопротивления, что позволяет использовать его в качестве фильтра, чтобы подавлять ВЧ и НЧ помехи.
2. Применяют для фотовспышек и лазеров, а все благодаря способности устройства накапливать заряд и быстро разряжаться, создавая импульс.
3. Помогает компенсировать реактивную энергию, что позволяет использовать его в промышленности.
4. Благодаря умению накапливать и долгое время сохранять заряд конденсатор можно использовать для сохранения информации и для питания маломощных устройств.

Для чего нужен автомобильный конденсатор?

Это устройство может выполнять несколько функций в автомобиле. Например, их используют, чтобы создать высокие показатели напряженности во всей электрической системе в авто. Чаще всего конденсатор применяют для автомобильной акустики. Говоря о том, зачем нужен конденсатов в автозвуке, заметим, что его основное предназначение заключается в помощи усилителю быстро отдавать имеющуюся мощность на пиках низких частот.

Если в акустической системе конденсатор не используется, тогда звук баса не будет таким четким, а также может возникать просадка в питании всей электрической сети автомобиля. Подобные скачки напряжения в итоге могут привести к тому, что сабвуфер попросту сломается.

При выборе конденсатора для автомобиля руководствуйтесь таким правилом, что на 1 кВт мощности должно приходиться 1 Ф. Выбирайте качественный конденсаторы и лучше всего, если у них будет смеха управления зарядом.

Стоит также выяснить, как правильно установить конденсатор. Лучше всего делать это максимально близко к сабвуферному усилителю, поскольку именно на него приходится самая большая нагрузка. Расстояние не должно быть больше 60 см. Тип подключения – параллельное.

Зачем нужен конденсатор в электродвигателе?

Для правильной работы некоторых двигателей необходимо использовать пусковой и рабочий конденсаторы. Основное предназначение пускового конденсатора заключается в повышении пусковых характеристик двигателя. Это устройство помогает уменьшить время входа двигателя в его рабочий режим, одновременно увеличить крутящийся момент и облегчить процесс запуска двигателя.

Что касается рабочего конденсатора, то он вовлечен в работу на протяжении всего времени работы двигателя. Это устройство обеспечивает допустимый нормами нагрев обмоток, оптимальную нагрузочную способность и экономичность электрического двигателя. Еще он способствует максимальному крутящему моменту и увеличению срока службы двигателя.

Теперь следует выяснить, какой конденсатор нужен для двигателя. Емкость этого устройства обычно выбирается из расчета, что на 100 Вт должно приходиться 6,6 мФ. Порой данное значение является некорректным, поэтому лучше всего подбирать емкость путем экспериментов. Есть несколько способ подбора, но наиболее точные значения можно получить благодаря подключению двигателя через амперметр. Важно проконтролировать потребляемый ток при разных емкостях. Задача заключается в том, чтобы найти, при какой емкости значение тока на амперметре будет минимальным.

 

Для чего нужны конденсаторы. Как подобрать конденсаторы для электродвигателя

Радиолюбители используют алюминиевые, танталовые, керамические конденсаторы и многие другие. От правильного выбора конденсатора зависит его надежность при эксплуатации, так как использовать его надо в таких режимах работы, которые не превышают заданные условия. Для этого нужно определить значения номинальных параметров и допустимые их изменения в процессе работы, возможные режимы и электрические нагрузки, конструкцию, показатели надежности и долговечности, варианты монтажа, размеры и массу.

Практика работы показывает, что разрешенное напряжение, обозначенное на его корпусе, не должно быть меньше, чем на электрической схеме. Можно выбрать больше на 20-30%. Емкость может быть использована в пределах +-10%, но лучше брать ее не меньше, чем на электрической схеме.

Если конденсаторы должны находиться в цепи питания, шунтировать ВЧ (высокие частоты), тогда лучше использовать керамические. Если они должны быть установлены в частотозадающем каскаде, тогда лучше брать их с малым ТКЕ (температурный коэффициент емкости), чтобы не было дрейфа частоты. Во всех случаях конденсаторы следует использовать при меньших нагрузках и облегченных режимах (по сравнению с максимально допустимыми).

Дополнительные сведения по выбору конденсатора

Выполненный монтаж и крепление должны обеспечивать нужную механическую прочность, отличный электрический контакт и отсутствие резонансных явлений. Их приспособления (для крепления) не должны повредить корпус и защитные покрытия, а также ухудшать условия отвода тепла. Никогда не надо применять конденсаторы сомнительного происхождения (например, электролитические, выполненные некачественно могут взрываться). Надо обращать внимание на удобство установки и наличие защиты выводных контактов от случайного замыкания.

Радиолюбители выбирают конденсаторы по их емкостям и рабочим напряжениям. Но есть и другие характеристики, на которые нужно обращать внимание. Конденсаторы еще не имеют идеальных параметров, поэтому они обладают такими свойствами, как ESR (Effective Series Resistance) — эквивалентное последовательное сопротивление и ESI (Effective Series Inductance) — эквивалентная последовательная индуктивность. На их емкость влияет температура, напряжение, механические воздействия. При неправильном выборе конденсатора может появиться повышенное потребление тока и увеличенный уровень шумов, нестабильная работа всей конструкции.

Если заглянуть внутрь корпуса любого электроприбора, можно увидеть множество различных компонентов, применяемых в современной схемотехнике. Разобраться, как работают все эти соединенные в единую систему резисторы, транзисторы, диоды и микросхемы, довольно сложно. Однако для того чтобы понять, зачем нужен конденсатор в электрических цепях, достаточно знаний школьного курса физики.

Устройство конденсатора и его свойства

Конденсатор состоит из двух или более электродов – обкладок, между которыми помещен слой диэлектрика. Такая конструкция обладает способностью накапливать электрический заряд при подключении к источнику напряжения. В качестве диэлектрика могут использоваться воздух или твердые вещества: бумага, слюда, керамика, оксидные пленки.

Основная характеристика конденсатора – постоянная или переменная электрическая емкость, измеряемая в фарадах. Она зависит от площади обкладок, зазора между ними и вида диэлектрика. Емкость конденсатора определяет два важнейших его свойства: способность накапливать энергию и зависимость проводимости от частоты пропускаемого сигнала, благодаря которым этот компонент получил широкое применение в электрических цепях.

Накопление энергии

Если подключить плоский конденсатор к источнику постоянного напряжения, на одном из его электродов будут постепенно собираться отрицательные заряды, а на другом – положительные. Данный процесс, называемый зарядкой, показан на рисунке. Его длительность зависит от значений емкости и активного сопротивления элементов цепи.

Наличие диэлектрика между обкладками препятствует протеканию заряженных частиц внутри устройства. Но в самой цепи в это время электрический ток будет существовать до тех пор, пока напряжения на конденсаторе и источнике не станут равны. Теперь, если отключить элемент питания от емкости, она сама будет являться своеобразной батарейкой, способной отдавать энергию в случае подсоединения нагрузки.

Зависимость сопротивления от частоты тока

Подключенный к цепи переменного тока конденсатор будет периодически перезаряжаться в соответствии с изменением полярности питающего напряжения. Таким образом, рассматриваемый электронный компонент, наряду с резисторами и катушками индуктивности, создает сопротивление Rс=1/(2πfC), где f – частота, С – емкость.

Как видно из представленной зависимости, конденсатор обладает высокой проводимостью по отношению к высокочастотным сигналам и слабо проводит низкочастотные. Сопротивление емкостного элемента в цепи постоянного тока будет бесконечно большим, что эквивалентно ее разрыву.

Изучив эти свойства, можно рассмотреть, зачем нужен конденсатор и где он используется.

Где применяются конденсаторы?

• Фильтры – устройства в радиоэлектронных, энергетических, акустических и других системах, предназначенные для пропускания сигналов в определенных диапазонах частот. Например, в обычном зарядном устройстве для мобильного телефона применяются конденсаторы для сглаживания напряжения за счет подавления высокочастотных составляющих.
• Колебательные контуры электронной аппаратуры. Их работа основана на том, что при включении конденсаторов в совокупности с катушкой индуктивности в цепи возникают периодические напряжения и токи.
• Формирователи импульсов, таймеры, аналоговые вычислительные устройства. В работе этих систем используется зависимость времени заряда конденсатора от величины емкости.
• Выпрямители с умножением напряжения, применяемые в том числе в рентгенотехнических установках, лазерах, ускорителях заряженных частиц. Здесь важнейшую роль играет свойство емкостного компонента накапливать энергию, сохранять и отдавать ее.

Конечно, это только самые распространенные устройства, где используются конденсаторы. Без них не обойдется ни одна сложная бытовая, автомобильная, промышленная, телекоммуникационная, силовая электронная аппаратура.

Асинхронные двигатели получили широкое применение в промышленности. Но электрические агрегаты небольшой мощности с успехом могут быть использованы и в быту. Для его функционирования необходимо вращающееся магнитное поле.

Однако однофазные двигатели не будут вращаться без созданного сдвига фаз, который организуется при помощи дополнительной обмотки и фазосдвигающим элементом. В качестве последнего подойдут конденсаторы MAL2118 .

Конденсатор можно подключить различными методами. Существует три различные схемы:

• пусковая;
• рабочая;
• смешанная.

Стоит отметить, что наиболее распространённой схемой является первая (пусковая). Её отличительная особенность заключается в том, что конденсатор включается в сеть двигателя только на момент его старта.

Затем электрический агрегат самостоятельно поддерживает своё вращение. Подобная схема включения позволяет не только экономить средства на установке комплектации (провода меньшего сечения), но и экономить на электроэнергии.

Не нужно забывать о том, что существует весьма вероятная угроза перегрева, которая в большинстве случаев зависит от местности в которой используется двигатель. В качестве защиты рекомендуется установить термореле.

Означенная схема выгодна в первую очередь тем, что позволяет исправлять искажения магнитного поля, тем самым сокращая потери на вихревые токи и повышая коэффициент полезного действия.

Конденсатор остаётся включённым весь период работы двигателя. Однако и в этом методе есть ложка дёгтя. Включение с рабочим конденсатором значительно ухудшает пусковые характеристики асинхронной машины.

Именно по этой причине инженеры советуют прийти к компромиссу и использовать сразу две схемы, объединённые в одну.

Благодаря использованию сразу двух схем, пусковые характеристики будут средними (вполне приемлемыми с точки зрения использования ресурсов).

Помните! Перед тем, как выполнять включение при помощи конденсатора, необходимо в обязательно порядке при помощи мультиметра оценить работоспособность электрического элемента (даже если он абсолютно новый).

Александр Шенрок наглядно продемонстрирует методы пуска асинхронного двигателя при помощи конденсатора:

Самый простой способ включения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть, это с помощью одного фазосдвигающего конденсатора. В качестве такого конденсатора нужно использовать только неполярные конденсаторы, а не полевые (электролитические).

Фазосдвигающий конденсатор.

При подключении трехфазного электродвигателя к трехфазной сети пуск обеспечивается за счет переменного магнитного поля. А при подключении двигателя к однофазной сети достаточный сдвиг магнитного поля не создается, поэтому нужно использовать фазосдвигающий конденсатор.

Емкость фазосдвигающего конденсатора нужно рассчитать так:

• для соединения «треугольником» : Сф=4800 I/U;
• для соединения «звездой» : Сф=2800 I/U.

Об этих типах соединения можно подробнее ознакомиться :

В этих формулах: Сф – емкость фазосдвигающего конденсатора, мкФ; I– номинальный ток, А; U– напряжение сети, В.

В этой формуле такие сокращения: P – мощность электродвигателя, обязательно в кВт; cosф – коэффициент мощности; n – КПД двигателя.

Коэффициент мощности или смещения тока к напряжению, а также КПД электродвигателя указывается в паспорте или в табличке (шильдике) на двигателе. Значения эти двух показателей часто бывают одинаковыми и чаще всего равны 0,8-0,9.

Грубо можно определить емкость фазосдвигающего конденсатора так: Сф=70 P. Получается так, что на каждые 100 Вт нужно по 7мкФ емкости конденсатора, но это не точно.

В конечном итоге правильность определения емкости конденсатора покажет работа электродвигателя. Если двигатель не будет запускаться, значит, емкости мало. В случае, когда двигатель при работе сильно нагревается, значит, емкости много.

Рабочий конденсатор.

Найденной по предложенным формулам емкости фазосдвигающего конденсатора достаточно только для пуска трехфазного электродвигателя, не нагруженного. То есть, когда на валу двигателя нет никаких механических передач.

Рассчитанный конденсатор будет обеспечивать работу электродвигателя и когда он выйдет на рабочие обороты, поэтому такой конденсатор еще называется рабочим.

Пусковой конденсатор.

Ранее было сказано, что ненагруженный электродвигатель, то есть небольшой вентилятор, шлифовальный станок можно запустить от одного фазосдвигающего конденсатора. А вот, запустить сверлильный станок, циркулярную пилу, водяной насос уже не получиться запустить от одного конденсатора.

Чтобы запустить нагруженный электродвигатель нужно к имеющемуся фазосдвигающему конденсатору кратковременно добавить емкости. А конкретно, нужно уже к подсоединенному рабочему конденсатору подключить параллельно еще один фазосдвигающий конденсатор. Но только на короткое время на 2 – 3 секунды. Потому что когда электродвигатель наберет высокие обороты, через обмотку, к торой подключены два фазосдвигающих конденсатора, будет протекать завышенный ток. Большой ток нагреет обмотку электродвигателя, и разрушит ее изоляцию.

Подключенный дополнительно и параллельно конденсатор к уже имеющемуся фазосдвигающему (рабочему) конденсатору называется пусковым.

Для слабонагруженных электродвигателей вентиляторов, циркулярных пил, сверлильных станков емкость пускового конденсатора выбирается равной емкости рабочего конденсатора.

Для нагруженных двигателей водяных насосов, циркулярных пил нужно выбирать емкость пускового конденсатора в два раза больше, чем у рабочего.

Очень удобно, для точного подбора нужных емкостей фазосдвигающих конденсаторов (рабочего и пускового) собрать батарею параллельно соединенных конденсаторов. Конденсаторы соединенные вместе нужно взять небольшими емкостями 2, 4, 10, 15 мкФ.

При выборе по напряжению любого конденсатора нужно пользоваться универсальным правилом. Напряжение, на которое конденсатор рассчитан должно быть в 1,5 раз выше того напряжения, куда он будет подключен.

1. Для того чтоб не было просадки напряжения
2. Для устранения помех и пульсаций

Рассмотрим вариант (1):
Из школьного курса физики
1ампер X 1сек = 1 кулон,
1ампер X 1вольт = 1 ватт,
1ампер X 1ом = 1 вольт,
1фарада X 1вольт = 1 кулон.
Таким образом в конденсаторе запасается
1фарад Х 12 вольт = 12 кулон
Существует слух то что для киловаттника хватает 1 фарада (как обычно с потолка)
1000 ватт усилитель это 12 вольт Х 83 Ампер = то есть за 1 секунду 83 кулона
12 \ 83 = за 0,15 секунды разрядится конденсатор (до ноля), если к нему подсоединить усилитель напрямую без аккумулятора.
Но это в идеальном теоретическом расчете на самом деле,
после разряда конденсатора до 9 вольт он уже бесполезен (разряд электролитического конденсатора идет не равномерно, напряжение падает вначале быстро, а затем медленно, очень похоже на АКБ)
и даже если учесть что напряжение может быть 14 вольт все равно теоретически через 0,1 секунды конденсатор перестанет тянуть нагрузку, напряжение упадет ниже 9 вольт (если без АКБ)
НО! У нас происходит постоянная подпитка от аккумулятора (и м.б. генератора)
И конденсатор берет на себя только часть мощности
Какую? Ну если говорить о том что он нужен в любой системе значит 10% точно наверно берет, а если меньше тады *** он нужен?
Ладно 10% это 8 кулон… ну с натяжкой 0,5 секунды он будет реально помогать, а потом, что он есть, что его нет — разницы не будет! (пока громкость не убавишь)
а вдруг на конденсатор еще меньше нагрузка приходится?
Ну пусть 1% (хотя дешевле кабель потолще пробросить чем тратить на конденсатор деньги)
1% это 1 кулон вауу целых 6 секунд будет выполнять функции по энерго подпитке а потом (через 6 секунд громкой музыки) напряжение на усилителе будет таким же как если бы не было конденсатора.

Дык че же тогда получается зачем он этот загадочный конденсатор?

Рассмотрим вариант (2):
А зачем же тогда прожженные аудиофилы ставят конденсаторы?
Ответ прост: хороший конденсатор это оооочень хороший подавитель ВЧ помех (и НЧ конечно) и всякого рода пульсации тока, скачки напряжения при включении вентиляторов, сетевой шум, вот от этого он очень даже спасет.
и когда ваша супер-аудифильская система безукаризненно воспроизводит божественную музыку, вы же нехотите услышать в динамиках, что включился вентилятор двигателя (типа щелчёк), вот для этого и ставят

Аргументы за установку конденсатора выглядят примерно так:
! — у меня фары моргали в такт с музыкой, а теперь после установки конденсатора перестали…
Да так бывает, проблема моргания упирается в плохой аккумулятор и возможно слабый генератор, после установки конденсатора фары моргать не будут они плавно притухнут и так и будут притухшими пока громкость не убавить. Конденсатор в таком режиме долго не проживет, аккумулятор тоже, да и на генератор нагрузка большая.
В таком случае лучше заменить АКБ ведь стоимость конденсатора практически сравнима со стоимостью АКБ.

!: — у меня до установки конденсатора на басах было попёрдывание, а после установки перестало…
Значит усилитель имел поганый блок питания и стоил меньше конденсатора и скорей всего либо проводка либо АКБ не соответствуют нагрузке
Либо то и другое и третье

!: — Я заменил АКБ, поставил 4 конденсатора, а у меня генератор воет как тамбовский волк и фары моргают …
Возможно мощность у системы запредельная, примерно после 1500 Ватт уже можно задумываться о дополнительном специальном генераторе

Возможно будет критика, но все же…

ВЫВОДЫ
1. Учитывая что стоимость хорошего конденсатора сравнима со стоимостью хорошей АКБ, а ток разрядки даже простой АКБ около 300Ампер (3600 Ватт\час),
лучше поставить более емкую и мощную АКБ например оптиму (OPTIMA Batteries) ценою ~6000р. (ток 700-900А) или современный гелевый аккумулятор (как оптима почти) типа «Титан Gel», цена около 4000 (ток 500-600А).
2. Ставить конденсатор обязательно рядом с усилителем, в системе где проложены силовые провода соответствующие мощности, это полный бред, если кондер будет стоять рядом с АКБ или где-нибудь еще (между АКБ и усилителем, да даже если еще где) он будет так же качественно выполнять свою роль.
3. Если кабель питания не соответствует мощности системы, то даже поставив конденсатор рядом с усилителем, на него упадет слишком большая нагрузка, это все равно не решит проблему, это экономически не целесообразно.
4. 1фарад на 1 киловатт тоже соотношение совершенно непонятное, я не могу понять чем будет хуже 0,5 фарад на 1 киловатт или 2 Ф на 1Кв, нет разница конечно будет, но настолько незначительная, что о ней и говорить не надо
(конденсаторы Prology, Mystery, Fusion и т.п. вообще в расчет не берутся т.к. Г-полное

WP | Введение в конденсаторные технологии: что такое конденсатор?

Введение

Конденсаторы

— это электронные компоненты, которые накапливают, фильтруют и регулируют электрическую энергию и ток, и являются одними из основных пассивных компонентов, используемых в печатных платах. Конденсаторы в основном используются для хранения электрических зарядов, проведения переменного тока (AC) и блокировки или разделения различных уровней напряжений источника постоянного тока (DC).

Хотя конденсаторы являются одним из типов компонентов, существует множество типов конденсаторов, которые различаются по материалам, используемым в конструкции, каждый из которых обладает уникальными характеристиками и преимуществами.Понимание основной конструкции конденсатора и того, как различные материалы могут влиять на их характеристики, поможет выбрать подходящий конденсатор для конкретного применения.

Единица измерения емкости — фарада. На 1 фарад емкости на пластинах сохраняется 1 кулон заряда при приложении 1 вольт:

Конструкция, параметры и свойства конденсатора

Конструкция конденсатора

Все конденсаторы имеют одинаковую базовую структуру.Две параллельные металлические электродные пластины разделены непроводящим материалом, называемым диэлектриком. Когда между этими проводящими параллельными пластинами существует напряжение, в диэлектрике присутствует электрическое поле. Это поле накапливает энергию и создает механическую силу между пластинами.

Параметры конденсатора

Величина емкости C конденсатора с параллельными пластинами определяется по формуле:

Также обратите внимание, что:

Эта общая формула показывает, что:

1. чем больше площадь пластины, тем больше значение емкости
2. чем меньше расстояние между пластинами, тем больше значение емкости
3. чем больше диэлектрическая проницаемость изоляционного (диэлектрического) материала, тем больше емкость.

Поскольку в качестве диэлектрика можно использовать многие материалы, на рис. 3 показаны диэлектрические постоянные некоторых из наиболее часто используемых материалов.

С учетом физических характеристик электродных пластин, расстояния между пластинами и различных диэлектрических постоянных, нормальные диапазоны значений для различных типов конденсаторов показаны на рисунке 4.

Диэлектрические характеристики и конденсатор CV

Свойства диэлектрика также влияют на объемный КПД конденсатора. Это важное соображение при разработке портативных систем или очень густонаселенных печатных плат, где требуется высокая емкость при небольших размерах компонентов.Объемный КПД — это величина емкости, которая может быть обеспечена в данном объеме, и выражается как значение CV, где C — емкость, а V — напряжение. Высокое значение CV требуется для высокой объемной эффективности. Танталовые диэлектрики известны своими высокими характеристиками CV. Оптимизация физической конструкции конденсатора, например, путем максимизации полезной площади поверхности электрода и минимизации накладных расходов на упаковку, также помогает увеличить CV конечного продукта.

Свойства конденсатора

Идеальный конденсатор имеет точно желаемое значение емкости и является идеальным изолятором.Однако практические соображения должны быть приняты во внимание как в отношении значения емкости, так и количества изоляции, обеспечиваемой данным конденсатором.

1. Конденсатор может накапливать электрическую энергию (как обсуждалось ранее, значение емкости определяет количество заряда или энергии при заданном напряжении)
2. Конденсатор может отделять друг от друга разные уровни постоянного напряжения, но также проводит переменный ток.
3. Как правило, чем выше частота переменного напряжения, тем лучше конденсатор проводит переменный ток.

Практическая емкость

Хотя конденсаторы имеют номинальную емкость, существует ряд факторов, которые необходимо учитывать при определении полезной емкости конденсатора.Материал диэлектрика может вызвать изменение значения емкости в зависимости от:

• Температура
• Влажность
• Напряжение постоянного тока
• Напряжение переменного тока
• Частота сигнала
• Возраст конденсатора
• Механический
• Пьезоэлектрический эффект

При выборе конкретного конденсатора необходимо учитывать эти особенности.

Каждый конденсатор рассчитан на определенный допуск относительно его номинального значения.Обычно допуск обозначается буквами. Наиболее распространенные коды допусков:

Стандартные значения, используемые для изготовления конденсаторов, основаны на «серии E», например, E6 и E12. Это означает, что конденсаторы имеют номинальную емкость, например,

Зависимость тока утечки от сопротивления изоляции

Диэлектрические материалы, используемые в конденсаторах, не являются идеальными изоляторами. Небольшой постоянный ток может протекать или «просачиваться» через диэлектрический материал по разным причинам, характерным для каждого диэлектрика.В результате, когда конденсатор заряжается до определенного напряжения, он медленно теряет свой заряд. Когда он теряет заряд, напряжение между электродами конденсатора будет падать.

Ток утечки (LC) и сопротивление изоляции (IR) находятся в простой математической зависимости друг от друга:

Поскольку значения связаны, использование терминов «ток утечки» и «сопротивление изоляции» будет зависеть от типа диэлектрика. Алюминиевые электролитические конденсаторы имеют относительно большую утечку, которую называют током утечки.В качестве альтернативы пластиковые пленочные или керамические конденсаторы имеют очень небольшой ток утечки, поэтому эффект количественно определяется как сопротивление изоляции.

Как правило, сопротивление изоляции имеет тенденцию к снижению с увеличением емкости. Из практических соображений сопротивление изоляции может быть выражено в мегаомах при низких значениях емкости и в ом-фарадах (равняется секундам) при более высоких емкостях. Выражение Ома-Фарада позволяет использовать одну цифру для описания изоляционных характеристик данного семейства компонентов в широком диапазоне значений емкости.

Ток утечки также зависит от температуры. С повышением температуры увеличивается и ток утечки.

Поведение при зарядке / разрядке

Когда напряжение постоянного тока подается на конденсатор, соединенный последовательно с резистором, конденсатор начинает заряжаться со скоростью, соответствующей приложенному напряжению, состоянию заряда относительно его конечного значения, последовательному сопротивлению и собственной емкости. Произведение сопротивления и емкости называется постоянной времени ( = R x C) цепи.Фактически, это время, необходимое для зарядки конденсатора на 63,2% разницы между начальным значением и конечным значением. Следовательно, значение заряда в зависимости от времени следует кривой, показанной на рисунке 6. В это время зарядный ток следует по красной кривой, также показанной на рисунке 6.

Заряд конденсатора в любой момент времени t рассчитывается по следующей формуле:

Зарядный ток уменьшается согласно уравнению:

Где e = 2.7182818, так называемое «натуральное число» или основание натурального логарифма ln (x).

Многие физические и даже экономические явления можно объяснить и описать с помощью экспоненциальных или логарифмических функций.

Обратите внимание, что на практике зарядный ток не достигает нуля и стремится к небольшому конечному значению, эквивалентному току утечки конденсатора.

Диэлектрическая прочность

Когда напряжение на конденсаторе непрерывно увеличивается, диэлектрический материал в какой-то момент не выдерживает электрического поля между электродами, вызывая пробой диэлектрика.Области пробоя в диэлектрике могут стать постоянно проводящими из-за различных соединений, таких как соединения углерода, которые образуются во время пробоя. После этого конденсатор больше не работает и считается «коротким замыканием» или «отклонением сопротивления изоляции».

В зависимости от диэлектрика и конструкции электрода конденсатор может «залечить» сам себя. Например, пленочные и бумажные конденсаторы с очень тонкими электродами (1/1000 диаметра человеческого волоса) способны к самовосстановлению.Это самовосстановление происходит, когда большой ток, протекающий через область пробоя, нагревает электродные слои. Металлы испаряются и окисляются вдали от этой области, тем самым изолируя путь короткого замыкания от остальной части конденсатора. Этот процесс может происходить даже в приложениях с очень большой мощностью до нескольких киловатт.

Влажные электролитические конденсаторы, такие как алюминиевые электролитические конденсаторы, зависят от электролита для непрерывного восстановления небольших пробоев диэлектрика. Конденсаторы с твердым электролитом, в том числе из тантала, самовосстанавливаются за счет химических изменений в материале катода.

Рассеяние энергии

Рассеивание энергии — это параметр, связанный с переменным напряжением / током. Идеальный конденсатор не имеет рассеяния.

Когда на конденсатор подается переменное напряжение, ток начинает течь через его диэлектрический материал и все его проводящие части, такие как электроды и подводящие провода / выводы. В практическом конденсаторе некоторая часть тока, проходящего через конденсатор, рассеивается, потому что существует небольшое сопротивление протеканию тока.Это рассеяние энергии проявляется в повышении температуры конденсатора.

Общее сопротивление конденсатора, называемое эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR), которое вызывает рассеяние энергии, складывается из двух элементов:

1. Сопротивление диэлектрического материала
2. Сопротивление токопроводящих частей

Каждый диэлектрический материал имеет коэффициент рассеяния (DF), который зависит от материала и может значительно различаться для разных материалов.Пеленгатор зависит от частоты и немного увеличивается с увеличением частоты.

Сопротивление диэлектрического материала (часть общего ESR) конденсатора определяется DF для конкретного материала и значением емкости, а также зависит от частоты. Эта часть ESR высока на низких частотах и ​​уменьшается с увеличением частоты.

Сопротивление токопроводящих частей (также часть общего ESR) аналогично сопротивлению резистора, которое имеет постоянное значение, не зависящее от частоты.Это можно назвать «омическим сопротивлением», которое остается постоянным от низких до высоких частот. Поскольку диэлектрическая часть ESR высока на низких частотах и ​​уменьшается с частотой, а омическая часть ESR постоянна по частоте, первая преобладает на низких частотах, а вторая — на высоких.

На рис. 7 сравниваются свойства рассеивания энергии различных диэлектриков обычных конденсаторов. Пленочные полипропиленовые конденсаторы могут быть хорошим выбором в схемах, требующих очень высокой энергоэффективности, поскольку диэлектрик имеет очень низкий коэффициент рассеяния.Алюминиевые электролитические конденсаторы могут значительно нагреваться в некоторых случаях, поэтому важно обеспечить их надлежащее охлаждение.

Индуктивность

Электроды и подводящие провода или выводы конденсатора выполнены из металлических проводников. Со всеми металлическими проводниками связана некоторая индуктивность. Эта индуктивность всегда больше, когда электрический путь через конденсатор длиннее, то есть провода и / или корпус конденсатора длиннее.Индуктивность имеет тенденцию противостоять изменениям переменного тока через конденсатор.

Описание схемы эквивалентной конденсатора

Проводящие части также имеют соответствующее омическое сопротивление, которое в сочетании с диэлектрическим сопротивлением образует эквивалентное последовательное сопротивление (ESR). Практический реальный конденсатор можно описать с помощью так называемой эквивалентной схемы, в которой резистор (ESR) и индуктор (ESL) включены последовательно с чистой емкостью, включенной параллельно, и резистором, равным сопротивлению изоляции диэлектрика.Эта эквивалентная схема изображена на рисунке 8.

И конденсатор, и катушка индуктивности являются частотно-зависимыми сопротивлениями (сопротивлениями переменного тока) для переменного тока. Этот параметр называется емкостным или индуктивным реактивным сопротивлением.

Емкостное реактивное сопротивление XC рассчитывается по формуле:

Когда частота увеличивается для данного идеального конденсатора (константа C-value), XC уменьшается, приближаясь к нулю.

Индуктивное реактивное сопротивление XL рассчитывается по формуле:

Когда частота равна нулю, XL равен нулю, а когда частота увеличивается, XL увеличивается.

Обычно индуктивность в конденсаторах мала (1–20 нГн), и ее влияние обычно можно увидеть только на высоких частотах.

Частота, при которой емкость и индуктивность конденсатора вызывают одинаково большое, но противоположное реактивное сопротивление, называется частотой собственного резонанса. На частоте собственного резонанса емкостное и индуктивное реактивное сопротивление компенсируют друг друга, а ESR, наблюдаемое схемой, обусловлено только чисто резистивными частями конденсатора.

Конденсаторные технологии

Конденсаторы

можно разделить на две основные группы: электростатические конденсаторы и электролитические конденсаторы.Электростатические конденсаторы представляют собой симметричные неполярные конструкции. В качестве диэлектрика используются такие материалы, как пластиковая пленка и керамика, а в качестве электродов используются различные металлы. Поскольку эти части не поляризованы, их, как правило, можно вставлять в цепь независимо от того, в каких точках подключены клеммы. С другой стороны, электролитические конденсаторы имеют асимметричную и поляризованную конструкцию.

В электролитических конденсаторах используется электролит, который может поддерживать диэлектрический слой, а также создавать отрицательное соединение или катод.Металлическая фольга или порошки, такие как алюминий и тантал, используются для образования положительного соединения (анода). Диэлектрический слой создается путем образования тонкого оксида на металлическом аноде. Например, в алюминиевых электролитических конденсаторах анодом является алюминий, диэлектриком является оксид алюминия, а жидкий электролит также является катодом. Поскольку эти конденсаторы поляризованы, необходимо следить за тем, чтобы они были спроектированы и правильно вставлены в цепи.

Обычно преимущество использования электролитических конденсаторов заключается в том, что они могут иметь относительно большие значения емкости при разумном размере.Конденсаторы электростатического типа обычно используются для малых или прецизионных значений емкости.

Применение конденсаторов

Развязка

Чаще всего конденсаторы используются для отделения системы, такой как интегральная схема, от внезапных изменений, включая передачу энергии, в источнике питания. Подключение разделительного конденсатора между соединением напряжения питания и землей в интегральной схеме (ИС) рядом с самой ИС помогает поддерживать стабильный уровень напряжения и при необходимости обеспечивать быструю подачу питания на ИС.

Фильтрация

Второе наиболее распространенное применение конденсаторов — фильтрация для удаления сигналов на нежелательных частотах. За счет использования изначально высокого импеданса конденсатора на низких частотах и ​​уменьшения импеданса на более высоких частотах можно разработать резистивно-конденсаторный (RC) фильтр для устранения высокочастотных помех, таких как шум в аналоговых сигналах, или для защиты схем от нежелательных напряжений переменного тока. включают усилители класса AB, AM-радио и сотовые телефоны. Фильтрация также широко используется в импульсных системах электропитания и усилителях класса D для предотвращения помех переключения или ухудшения характеристик системы.

Комбинируя емкостные, резистивные и индуктивные элементы (катушки индуктивности показывают возрастающее сопротивление на более высоких частотах), аналоговые фильтры могут быть построены с низкочастотными, высокочастотными, полосовыми или полосовыми свойствами с различными частотами среза и характеристиками селективности. .

Муфта

Поскольку конденсаторы не проводят токи постоянного тока, они часто используются для разделения различных уровней напряжения друг от друга путем блокировки напряжений постоянного тока. Поскольку сигналы переменного тока могут проходить через конденсаторы, это свойство используется в таких схемах, как многокаскадные усилители.Сигналы могут проходить, но с разделением уровней напряжения. Например, слабый радиосигнал в несколько микровольт, захваченный антенной, может быть подан через конденсатор на усилительный каскад, работающий при более высоком напряжении, а затем в следующие каскады без перегрузки чувствительных компонентов первого каскада.

Способность конденсатора снимать напряжение смещения постоянного тока из переменного сигнала также ценно для такого оборудования, как электронные счетчики.

Сроки и формирование волны

Способ, которым конденсатор заряжается и разряжается через резистор, может использоваться для различных целей синхронизации, таких как введение задержки или изменение формы сигнала.Регулируя номиналы конденсатора и резистора, разработчики могут создавать схемы синхронизации для управления скоростью различных функций. Примеры включают скорость работы стеклоочистителя, интервалы мигания света или время достижения светом максимальной яркости после включения. В сочетании с активными компонентами, такими как хорошо известный таймер 555, можно точно контролировать время от нескольких микросекунд до дней или недель.

Осцилляторы

Вместе с индуктивными компонентами конденсаторы могут использоваться для создания генераторов для генерации точных синусоидальных сигналов.Осцилляторы используются для простой синхронизации, в радиочастотных схемах или в музыкальных инструментах, включая синтезаторы и электрогитары.

Генератор индуктивности-конденсатора использует катушку индуктивности для попеременной зарядки и разрядки конденсатора, тем самым создавая переменный сигнал с частотой, которая зависит от значений емкости и индуктивности. RC-генератор использует конденсатор для наведения фазового сдвига в силу того факта, что выходное напряжение RC-цепи опережает входное напряжение на фазовый угол, который на практике несколько меньше 90 °.Комбинируя обычно три или более этапов фазового сдвига, содержащих выбранные значения C и R, можно добиться достаточного фазового сдвига для создания колебаний с желаемой частотой. С помощью активных компонентов точность и надежность этих схем можно значительно повысить.

Резюме: выбор конденсатора по производительности и качеству

Конденсатор — это основной компонент, влияющий на поведение электронных схем. Он может применяться как в аналоговых, так и в цифровых схемах, а также при напряжениях от менее одного вольт до нескольких тысяч вольт.

Разработчики имеют в своем распоряжении множество конденсаторных технологий, различающихся в первую очередь типом диэлектрика. Это влияет на ключевые аспекты, такие как значение емкости и размер (объем) устройства, а также на энергоэффективность. В сочетании с критическими размерами, включая толщину диэлектрика, это также может повлиять на максимальное номинальное напряжение конденсатора и изолирующую способность.

Различные свойства различных конденсаторных технологий позволяют разработчикам выбирать оптимальный тип устройства для любого конкретного приложения на основе таких критериев, как рабочее напряжение, требуемая емкость, размер устройства и частотная характеристика.Другие характеристики, такие как старение (высыхание влажного электролита), вызывающее потерю емкости, максимальная рекомендуемая рабочая температура, воспламеняемость и свойства самовосстановления, также являются важными факторами, влияющими на выбор устройства. В некоторых случаях могут потребоваться специальные устройства с низким ESR, которые обладают минимальным паразитным сопротивлением, например, для минимизации потерь мощности в приложениях с высоким током.

Несмотря на относительно низкую стоимость единицы продукции по сравнению с высокопроизводительными ИС, большое количество конденсаторов, используемых в любой данной системе, может составлять значительную долю от общей ведомости материалов (BoM).На сегодняшнем рынке есть много источников бюджетных конденсаторов, и они могут предложить привлекательную экономию на расходах на БМ. Однако эти зачастую крошечные устройства могут существенно повлиять на характеристики продукта, выход продукции в конце производственной линии, надежность и срок службы в полевых условиях, а в некоторых случаях и на безопасность. KEMET всегда рекомендует использовать высококачественные конденсаторы из надежных источников, например, напрямую от производителя или от франчайзингового дистрибьютора.

Словарь терминов

AC — переменный ток, движение электрического заряда периодически меняет направление.

Емкость — способность устройства накапливать электрический заряд.

Кулон — единица электрического заряда. Он определяется как заряд, переносимый постоянным током в один ампер за одну секунду. Это также количество избыточного заряда на положительной стороне емкости в одну фарад, заряженную до разности потенциалов в один вольт.

Соединение — передача сигнала переменного тока от одной среды или блока схемы к другой без связи по постоянному току.

Ток — поток электрического заряда через проводящую среду.

DC — постоянный ток — это однонаправленный поток электрического заряда в постоянном направлении.

Утечка постоянного тока — постепенная потеря энергии в заряженном конденсаторе из-за несовершенства диэлектрика.

Развязка — обеспечивает быструю и бесшумную передачу энергии в устройство, избегая задержек и создания шума.

ESL — эквивалентная последовательная индуктивность, эффективная индуктивность, паразитно воспринимаемая устройством.

ESR — эквивалентное последовательное сопротивление, неидеальные паразитные потери тепла из-за протекания тока.

Фарад — мера емкости, равная заряду в кулонах, который конденсатор принимает при приложенном потенциале в один вольт.

Фильтрация — способ обработки сигнала путем удаления нежелательных частотных составляющих.

Частота — количество повторений повторяющегося события в единицу времени. В электрических системах для синусоидального сигнала 60 Гц или 60 циклов в секунду означает, что синусоидальная волна проходит 360 градусов 60 раз в секунду.

Импеданс — мера сопротивления цепи прохождению переменного тока. Низкое напряжение

DC — По отношению к определителю, область проектирования ниже 100 В с упором на импульсные источники питания.

Микрофарад — одна миллионная фарада или 1 x 10-6 фарад

Нанофарад — одна миллиардная фарад, или 1 x 10-9 фарад

Колебание — генерация повторяющихся напряжений, которые могут иметь любую форму, например синусоидальную, треугольную или квадратную.

Пикофарад — одна триллионная фарад, или 1 x 10-12 фарад.

Силовая электроника — применение электроники для управления и преобразования электроэнергии.

Сопротивление — мера сопротивления цепи электрическому току, проходящему через нее.

Пульсация тока — повторяющееся изменение постоянного тока.

Поверхностный монтаж — схема монтажа, используемая для электронных схем, в которой компоненты устанавливаются непосредственно на поверхность печатной платы, обычно с помощью пайки.

Сквозное отверстие — схема монтажа, используемая для электронных схем, в которой выводы компонентов вставляются в отверстия, просверленные в печатных платах, и прикрепляются припоем. Также называется свинцовым.

Напряжение — аналог давления воды, разность электрических потенциалов между двумя точками.

Waveshaping — воздействие на сигнал и преобразование его в другую форму.

Подробнее о KEMET

Компания KEMET со штаб-квартирой в Симпсонвилле, Южная Каролина, управляет 23 производственными предприятиями в Европе, Северной Америке и Азии и насчитывает 10 420 сотрудников по всему миру.Производственные мощности расположены в Мексике, Китае, Италии, Великобритании, Португалии, Финляндии, Швеции, Индонезии, Германии, Болгарии и Македонии. KEMET также владеет двумя компаниями по производству специализированной электроники — FELCO в Чикаго, Иллинойс и Dectron в Фарьестадене, Швеция. Офисы продаж и распределительные центры расположены по всему миру.

KEMET — ведущий мировой производитель самой полной в мире линейки конденсаторов для поверхностного монтажа и сквозных конденсаторов из тантала, керамики, алюминия и пленочных диэлектриков.Клиентская база KEMET включает большинство крупнейших мировых производителей оригинального электронного оборудования, производственные компании и дистрибьюторов электроники. Производство оценивается в более 30 миллиардов штук в год.

Высоконадежные версии конденсаторов KEMET использовались во всех важных оборонных и аэрокосмических усилиях за последние 60 лет, от первого спутника Telstar и Apollo 11 до ракеты Patriot, Международной космической станции и Mars Pathfinder.

Для получения дополнительной информации посетите наш сайт www.kemet.com или позвоните по телефону + 864-963-6300

Типы конденсаторов переменного тока

: рабочий конденсатор и пусковой конденсатор

Конденсаторы, используемые в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, входят в заданный диапазон, хотя многие домовладельцы считают, что существует только один тип конденсатора. Что ж, не все заглавные буквы созданы равными, и понимание различий между ними может помочь вам заранее диагностировать некоторые проблемы.

Что такое конденсатор?

Конденсаторы можно найти практически во всех типах электронных устройств, которые вы можете себе представить.Вы можете найти конденсаторы в телевизорах, автомобилях и даже в калькуляторах, где они невероятно распространены. Эти маленькие устройства являются жизненно важной частью миллионов продуктов, поскольку они используются для хранения электрической энергии, как батареи.

Две пластины внутри конденсатора удерживают противоположные заряды и разделены изолятором, известным как диэлектрик. Когда мощность проходит через конденсатор, они накапливают заряд, который преобразуется в энергию, которая передается в электрическую цепь, выполняющую действие.В мире HVAC конденсаторы обычно используются в наружных блоках переменного тока, тепловых насосах и печах.

В то время как батарею AA или 9 В можно держать и легко извлечь из устройства, конденсаторы в блоке HVAC могут нуждаться в разряде. В противном случае вы рискуете получить удар электрическим током или получить ожог, если будете обращаться с ним ненадлежащим образом, поскольку они могут удерживать заряд в течение некоторого времени.

Типы конденсаторов HVAC

Конденсаторы могут быть разных размеров, но в основном они используются для быстрого запуска компонентов в системе HVAC.Имея это в виду, все подпадают под две категории: пусковые конденсаторы находятся на компрессорах, в то время как рабочие конденсаторы могут использоваться в двигателях вентиляторов и воздуходувок вместе с компрессором. Ниже мы обсудим три распространенных типа конденсаторов переменного тока, о которых вам нужно знать, а также несколько интересных вариантов.

Одинарный конденсатор — Обычно используемый в печах и небольших системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, одинарный конденсатор упрощает работу. Он имеет два вывода, и хотя они бывают разных размеров, они могут питать только один двигатель.

Пусковой конденсатор переменного тока — Как следует из названия, пусковой конденсатор переменного тока имеет одну цель — быстро запустить компрессор. Пусковые конденсаторы имеют две клеммы и встречаются как на тепловых насосах, так и на кондиционерах. Конденсатор Super Boost — это еще один тип пускового конденсатора в этом классе, но со встроенным реле потенциала .

Двойной рабочий конденсатор — Двойной рабочий конденсатор — это, по сути, два конденсатора в одном, которые непрерывно работают в системе.Их легче идентифицировать, чем одиночный рабочий или пусковой конденсатор, учитывая, что они имеют три вывода наверху. Эти конденсаторы обычно используются в системах премиум-класса и поддерживают двигатели как компрессоров, так и вентиляторов.

Что происходит, когда конденсатор переменного тока выходит из строя?

Как только вы поймете, какие конденсаторы используются в центральном отопительном и воздушном оборудовании и что они делают, пора подумать о том, что происходит, когда один из них выходит из строя. В зависимости от типа конденсатора, используемого в системе, срок службы этой конкретной части может составлять всего несколько лет.

Самая большая проблема, с которой сталкивается неисправный или выходящий из строя конденсатор, — это нагрузка на вашу систему. Это может привести к так называемому «жесткому запуску», что приводит к тому, что система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха не может работать, несмотря на проблемы с неисправным конденсатором. Сложный запуск также может быть признаком других проблем с системой, включая компрессор, нуждающийся в смазке.

Хотя вы можете узнать больше о том, как диагностировать неисправный рабочий или пусковой конденсатор в нашем руководстве, важно помнить, что необходимо как можно скорее решить проблему. В противном случае вам может потребоваться дорогостоящий ремонт из-за сгоревших компонентов в вашей системе HVAC.

Различия между пусковым и рабочим конденсаторами

Конденсаторы бывают всех форм и размеров, что может затруднить их идентификацию. Хотя основное различие между этими конденсаторами заключается в том, что они контролируют, это далеко не единственное, о чем вам нужно знать.

Пусковой конденсатор предназначен только для кратковременного выброса энергии, поэтому он может разогнать двигатель до скорости, прежде чем он будет отключен цепью. Они также указаны по размеру в соответствии с определенным диапазоном мкФ, который начинается с 70 мкФ или выше.Обратите внимание, чем отличаются клеммы наверху этих двух конденсаторов? Это потому, что конденсатор слева — это пусковой конденсатор для однофазных устройств, а конденсатор справа — конденсатор двойного хода.

Рабочие конденсаторы поддерживают питание во время работы двигателя в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и имеют номинал от 3 до 70 мкФ или микрофарад. Классификация напряжения также немного отличается, и размер имеет решающее значение для поддержания равномерного магнитного поля. Хотите знать, можно ли использовать рабочий конденсатор вместо пускового?

Это возможно при некоторых обстоятельствах, но только при точном совпадении номинальных значений напряжения и емкости.Однако вы не можете использовать пусковой конденсатор в качестве рабочего конденсатора, поскольку пусковой конденсатор не может выдерживать постоянный ток. В любом случае использование конденсатора неправильного типа или размера может повредить вашу систему.

FAQ

В: Будет ли утечка конденсатора?

A: При повреждении или длительной работе под большой нагрузкой электролитические конденсаторы могут лопнуть и вытечь жидкость.

В: Повышают ли напряжение конденсаторы?

A: No.Хотя их можно использовать в цепи, повышающей напряжение, сам конденсатор не увеличивает напряжение.

В: Можно ли заменить двойной рабочий конденсатор двумя одинарными?

A: Двойной конденсатор — это всего два отдельных участка в одном корпусе, который предназначен для экономии места. Если у вас достаточно места и вы не можете найти замену крышке с двойным пробегом, вы можете использовать две отдельные крышки.

В: Имеет ли значение тип корпуса снаружи конденсатора переменного тока?

A: Конструкция не повлияет на производительность, если это высококачественный конденсатор, установленный правильно.Однако круглые стили встречаются чаще, чем овальные.

PowerWell 45 + 5 MFD, 45/5 мкФ, двойной рабочий круглый конденсатор на 370 или 440 В PW-45/5 / R для прямого охлаждения конденсатора или кондиционера с тепловым насосом

Конденсатор — это электрический компонент, который временно хранит электрический заряд. Двойной «рабочий конденсатор» поддерживает два электродвигателя, например, в больших кондиционерах или тепловых насосах, с электродвигателем вентилятора и электродвигателем компрессора. Он экономит место за счет объединения двух физических конденсаторов в одном корпусе.Двойной конденсатор имеет три клеммы, обозначенные «C», «FAN» и «HERM», которые обозначают компрессоры * C * ommon, Fan и * HERM * с герметичным уплотнением.

Двойные конденсаторы бывают разных размеров, в зависимости от емкости (мкФ или MFD), например 40 плюс 5 мкФ, а также напряжения. Конденсатор на 440 вольт можно использовать вместо 370 вольт, поскольку он построен лучше, но конденсатор 370 не может использоваться вместо 440 вольт. Он будет работать некоторое время и преждевременно выйдет из строя, так как превышение номинального напряжения конденсатора вызовет пробой диэлектрика и короткое замыкание конденсатора.То же, что и электрический провод — провод на 600 В лучше, чем на 300 В. Емкость (мкФ или MFD) должна быть такой же или оставаться в пределах 10% + или 5% — от исходного значения. Пример: конденсатор на 50 мкФ можно заменить конденсатором от 47,5 до 55 мкФ с таким же или лучшим номинальным напряжением.

Круглые цилиндрические конденсаторы двойного действия обычно используются для кондиционирования воздуха, чтобы помочь при запуске компрессора и двигателя вентилятора конденсатора. Круглый конденсатор можно использовать вместо овального конденсатора с такими же характеристиками MFD и Volt

You спросит: «Зачем мне нужен конденсатор на 440 В в моем кондиционере?»

Ответ: Вы должны понимать, что двигатель является индуктивным устройством.Когда напряжение питания подается на обмотку двигателя, напряжение на пусковой обмотке повышается до более высокого значения. Двигатель действует как трансформатор, при этом рабочая обмотка действует как первичная, а пусковая обмотка — как вторичная. Вот почему конденсатор имеет гораздо более высокое номинальное напряжение, чем 230, являющееся напряжением питания.

Если конденсатор не одобрен EIA-456-A, это означает, что он не одобрен для рынка США.

Что такое конденсатор HVAC и почему они гаснут?

Одним из наиболее распространенных элементов, которые выходят из строя при прекращении работы переменного тока летом, является конденсатор.Во-первых, вам нужно знать, что такое конденсатор и как он работает, прежде чем узнавать, почему он выходит из строя.

Важный элемент вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Основная роль вашего конденсатора — хранить электричество и работать как перезаряжаемый аккумулятор. Таким образом, при необходимости он может подавать энергию на подключенный двигатель. Некоторые из основных конденсаторов включают пусковые и рабочие конденсаторы. Пусковой конденсатор обеспечивает дополнительное напряжение, необходимое компрессору для сжатия двигателя вентилятора или для его запуска.С другой стороны, рабочий конденсатор дает энергию, необходимую для запуска цикла. Как для системы охлаждения, так и для системы нагрева требуется конденсатор с двойным ходом, который соединяет компрессор и вентилятор. В печах также используется однопроходный конденсатор, прикрепленный к двигателю вентилятора.

Причины выхода из строя конденсатора

В идеале конденсаторы чувствительны к перегреву, который может быть вызван, главным образом, солнцем. Это в первую очередь для кондиционеров, устанавливаемых на крышах домов. В жаркие летние дни температура может составлять более 150 градусов, а из-за электрического перегрева агрегат может работать с оптимальной мощностью в течение более длительного времени.Конденсаторы обычно выходят из строя в самые жаркие летние дни. Было бы полезно, если бы вы также рассмотрели возможность установки термостата немного выше в летние дни, чтобы предотвратить перегрев системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Вы можете использовать светоотражающие жалюзи на окнах, выходящих на восток и запад, если вы хотите повысить энергоэффективность.

Конденсатор также может выйти из строя при скачках напряжения. Кроме того, если в летнее время произойдет удар молнии из-за грозы, электрическая система конденсатора HVAC может перегрузиться и сгореть.Более слабые скачки напряжения могут вызвать повреждение конденсаторов через несколько лет. Колебания в электрической сети также имеют тенденцию вызывать непостоянную рябь. В основном это повлияет на простую и крупную бытовую технику в доме, когда вы ее выключите.

Гроза, как правило, вызывает отключение электроэнергии, а при восстановлении питания происходит скачок напряжения, который повреждает конденсатор. Вы можете защитить переменный ток и конденсаторы от скачков напряжения и убедиться, что вы установили устройство защиты от перенапряжения HVAC.

Возраст имеет значение

Как и у заряжаемой батареи, способность конденсатора накапливать и выделять энергию со временем снижается. Неизбежно знать, что конденсаторы рано или поздно изнашиваются. Если вы столкнетесь с неисправным конденсатором, его легко и экономично исправить. Если ваш переменный ток продолжает работать с выходящими из строя конденсаторами, они, как правило, вызывают серьезные проблемы для всей системы.

Выходит из строя и становится плохо?

Людям интересно узнать, как выходящие из строя конденсаторы влияют на HVAC.Это одна из наиболее распространенных причин регулярного профилактического обслуживания. Все дело в проверке электрических компонентов системы HVAC; Помимо проверки конденсаторов лицензированным специалистом, работают несколько способов узнать, что конденсатор не работает. Конденсатор может быть поврежден, если компрессор кондиционера не запускается, а затем мгновенно отключается.

Кроме того, если вы слышите гудение или щелчки от блока HVAC, это может быть связано с неисправными конденсаторами.Кроме того, если кондиционер не работает должным образом, возможно, конденсаторы не работают должным образом.

Не игнорируйте проблему

Одна из самых больших проблем — люди склонны игнорировать проблему конденсатора HVAC. Может возникнуть соблазн отложить техническое обслуживание, если кондиционер не работает должным образом; однако это плохая идея. Если кондиционер не работает, первое, что вам следует сделать, это исправить это у лицензированного специалиста. Если конденсатор неисправен, ремонт стоит относительно недорого.Все, что вам нужно, — это заменить его на другой конденсатор опытным специалистом. Вам также не следует выбирать методы самостоятельной замены конденсаторов. Присоединенный двигатель может перегреться и сгореть, если конденсатор не подключен или не работает правильно.

Конденсаторы

часто игнорируются, и они, как правило, являются основной причиной большинства проблем с HVAC. Всегда полезно узнать второе мнение специалиста по обслуживанию, если первый дает вам список вещей, которые необходимо заменить в системе.Перед заменой остальных частей убедитесь, что неисправен не конденсатор.

Билли Хенли — вице-президент по производству сантехники, отопления и кондиционирования воздуха BHI. Прежде чем стать вице-президентом, он шесть лет проработал в этой области в качестве специалиста по обслуживанию и имеет более десяти лет опыта работы в отрасли. Билли часто делится своими знаниями по вопросам сантехники и HVAC в отраслевых публикациях.

Конденсатор переменного тока: причины и признаки отказа и дефектов | Информация от вашего доверенного лица St.Пол, Миннесота, поставщик услуг по ремонту систем отопления и кондиционирования

Ваш блок переменного тока состоит из множества различных частей. Знание того, как все сочетается, может помочь вам диагностировать, какая часть может быть неисправной, если ваш блок переменного тока работает неправильно или вообще. Из всех частей, часть, которую большинство компаний по ремонту систем отопления и кондиционирования в St. Paul, MN рассматривают последней, — это конденсатор, поскольку он обычно является одной из самых выносливых частей в сети переменного тока.

В этой статье мы рассмотрим, что делает конденсатор.Эта небольшая деталь играет огромную роль в общей работе вашего кондиционера и отвечает за множество проблем, требующих нагрева и ремонта переменного тока . Хорошая новость заключается в том, что он редко выходит из строя, и даже если он действительно выходит из строя, большинство конденсаторов переменного тока довольно недороги, поэтому это легко и быстро исправить.

Что такое конденсатор?

Конденсатор — это небольшая цилиндрическая деталь, которая находится внутри шкафа вашего блока переменного тока. Чтобы добраться до конденсатора, вам понадобится специальное оборудование, а также разобрать кондиционер.Вот почему большинство домовладельцев оставляют любые проблемы, связанные с конденсатором, профессиональным компаниям и техническим специалистам по отоплению и ремонту переменного тока.

Конденсатор по сути похож на аккумулятор. Он отвечает за снабжение блока переменного тока электрической энергией и за хранение электрической энергии, которая способна запускать блок переменного тока от внешнего источника. Обычно для этого требуется от 400 до 600 вольт. Без исправного конденсатора ваш блок переменного тока не включится.

Количество конденсаторов внутри блока переменного тока будет зависеть исключительно от типа блока переменного тока, который у вас есть, а также от размера блока и вашего дома.Наши специалисты по ремонту систем отопления и кондиционирования воздуха в St. Paul, MN осмотрят ваш блок переменного тока, чтобы дать вам хорошее представление о том, чего ожидать.

Типы конденсаторов переменного тока

На самом деле существует два разных типа конденсаторов переменного тока. У этих типов конденсаторов есть разные подтипы, и они также выполняют разную работу. Давайте лучше поймем эту важную часть переменного тока, исследуя различные типы, которые используются и встречаются в модулях переменного тока.

Пусковые конденсаторы Пусковые конденсаторы

отвечают за выработку электроэнергии, необходимой для запуска двигателя и вентиляторов.Эти конденсаторы включаются только на время, достаточное для обеспечения работы блока переменного тока. После запуска блока переменного тока пусковые конденсаторы отключаются и ждут следующего раза, когда они потребуются.

Возможно, вы также слышали о суперконденсаторах или турбо-конденсаторах. Технически это не конденсаторы. Вместо этого они похожи на комплекты для быстрого запуска, которые есть у вас в машине. Эти конденсаторы способны обеспечить еще больший наддув и обычно используются только в редких случаях, когда компрессор вообще не запускается или возникает проблема с электричеством.

Рабочие конденсаторы

Рабочие конденсаторы используются чаще, чем пусковые. Это связано с тем, что эти конденсаторы должны работать все время, пока работает блок переменного тока. Он создает магнитное поле, которое поддерживает двигатели катушек в движении на протяжении всей операции. В отличие от пусковых конденсаторов, есть два разных типа рабочих конденсаторов: одноступенчатые рабочие конденсаторы и двухступенчатые рабочие конденсаторы.

Одноступенчатые рабочие конденсаторы запускают и питают только один двигатель или устройство.У них есть два терминала вверху. С другой стороны, двухступенчатые рабочие конденсаторы будут работать с большим количеством деталей и обычно встречаются в блоках переменного тока с конденсаторным блоком. Двухкаскадные рабочие конденсаторы имеют три вывода наверху

Причины выхода из строя конденсаторов

Как видите, конденсаторы справляются со своей задачей. Они также подвергаются сильному износу, так как их работа легко сказывается на их физическом состоянии. По этой причине конденсаторы переменного тока нередко выходят из строя раньше, чем любая другая часть.Также нет ничего необычного в том, что конденсаторы переменного тока выходят из строя чаще или нуждаются в дополнительных услугах по нагреву и ремонту переменного тока по сравнению со многими другими деталями. Давайте рассмотрим некоторые причины выхода из строя конденсаторов переменного тока.

№1. Он подвергается слишком сильному нагреву Конденсаторы переменного тока

чрезвычайно чувствительны к нагреванию, поэтому они обычно спрятаны глубоко внутри блока переменного тока. Тепло приведет к тому, что эта часть потеряет способность удерживать электрический заряд. Это может привести к тому, что конденсатор станет намного менее эффективным.Или, в худшем случае, это может привести к выходу конденсатора из строя. Когда это произойдет, большинство специалистов по отоплению и ремонту кондиционеров порекомендуют вам заменить деталь на новую. Это лучший способ действий, который вы можете предпринять.

Важно отметить, что высокая температура не только значительно сокращает срок службы конденсатора переменного тока, но и может нанести значительный ущерб вашему устройству переменного тока в целом. По этой причине всегда рекомендуется размещать кондиционер в затененном месте, когда это возможно.Вот почему так важно регулярно чистить фильтры. В противном случае горячий воздух может попасть внутрь блока переменного тока.

№ 2. Это неправильное номинальное напряжение

Существует много различных конденсаторов переменного тока. Выполняя любой вид нагрева и ремонта переменного тока, необходимо убедиться, что характеристики нового конденсатора соответствуют старому. Иногда неопытные специалисты или даже некоторые домовладельцы могут попытаться заменить конденсаторы самостоятельно. Это не только опасно, но также может привести к выходу из строя конденсатора.

Конденсатор меньшего размера не обязательно может повредить или повредить ваш блок переменного тока; однако вы ожидаете, что конденсатор возьмет на себя гораздо большую работу, чем он может справиться. В результате это значительно сократит их срок службы, и вам нужно будет в кратчайшие сроки провести еще один обогрев и ремонт переменного тока.

№ 3. Конденсатор просто стареет

Как и все в жизни, конденсатор тоже имеет срок службы. В целом можно ожидать, что большинство конденсаторов переменного тока прослужат около 20 лет.Это довольно долгий срок службы, поэтому большинство компаний, занимающихся ремонтом систем отопления и переменного тока, обратят внимание на конденсатор в последнюю очередь. Они ожидают, что конденсатор прослужит довольно долго. С учетом сказанного, некоторые факторы могут привести к более быстрому износу конденсатора. Например, если блок переменного тока работает быстрее, чем в среднем, конденсатор изнашивается быстрее, поскольку он выполняет гораздо больше работы.

6 признаков неисправности конденсатора переменного тока

С работающим блоком переменного тока связано так много движущихся частей, что может быть трудно понять, какая часть может быть неисправной.Поскольку конденсатор переменного тока имеет относительно длительный срок службы, часто это последняя часть, на которую будут обращать внимание большинство технических специалистов по отоплению и ремонту переменного тока. С учетом сказанного, есть некоторые признаки, по которым вы можете поискать, чтобы увидеть, является ли конденсатор переменного тока вероятным виновником ваших бед.

№1. Блок переменного тока не дует холодным воздухом

Летние месяцы становятся все жарче и жарче, поэтому неудивительно, что многие домовладельцы теперь обращаются к своим кондиционерам, чтобы хоть немного избавиться от жары. Блок переменного тока, не дующий холодным воздухом, может иметь много дефектных деталей.Если проблема не в вентиляторе и фильтре, проверьте электронную плату управления, термистор и конденсатор переменного тока.

№ 2. Рост счетов за электричество

Следующий признак выхода из строя конденсатора переменного тока на самом деле довольно необычен. Многие домовладельцы не осознают, что увеличение общей стоимости ваших счетов за электроэнергию может быть связано с выходом из строя конденсатора переменного тока. Если ваш конденсатор переменного тока выходит из строя или неисправен, вашему блоку переменного тока придется работать намного усерднее, чтобы выполнить свою работу.Это означает, что он будет использовать намного больше энергии, и это должно быть отражено в ваших счетах за электроэнергию. Важно отметить, что конденсатор переменного тока не будет работать должным образом в течение одного цикла, а затем выйдет из строя в следующем. Его производительность будет неуклонно снижаться. По этой причине ваши счета за электричество должны постоянно расти.

№ 3. Блок переменного тока отключается сам по себе

Поскольку конденсатор переменного тока отвечает за питание блока переменного тока, блок переменного тока выключится сам по себе, если с конденсатором что-то не так.Обычно это означает, что конденсатор больше не обеспечивает достаточную энергию для устройства, так как он больше не держит достаточно заряда для поддержания работы в целом. Как правило, вам нужно как можно скорее заменить конденсатор переменного тока. Большинство компаний , занимающихся отоплением и ремонтом переменного тока, будут обращать внимание на оставшийся срок службы конденсатора.

№ 4. Блок переменного тока не включается сразу

Как мы упоминали ранее, блок переменного тока отвечает за запуск блока переменного тока, давая ему сильный толчок.Если блок переменного тока не включается сразу, это также может быть признаком неисправного или неисправного конденсатора переменного тока. Это означает, что вашему конденсатору переменного тока требуется намного больше энергии для выполнения своей работы. Вначале может накапливаться достаточно заряда, чтобы включить блок переменного тока. И снова техник по ремонту и обогреву переменного тока сможет взглянуть на конденсатор переменного тока, чтобы увидеть, что не так.

№ 5. Блок переменного тока вообще не включается

Это в основном основано на других причинах, указанных выше.Если ваш блок переменного тока вообще не включается, вызовите специалиста по отоплению и ремонту переменного тока , чтобы осмотреть блок и выяснить, виноват ли конденсатор переменного тока. В таких ситуациях конденсатор переменного тока обычно полностью выходит из строя, и его необходимо заменить. Ремонту не подлежит.

№ 6. Вы слышите странный гудящий звук

Всегда полезно привыкнуть к звучанию вашего блока переменного тока. Если ваш блок переменного тока начинает звучать странно, вам следует немедленно вызвать специалиста по отоплению и ремонту переменного тока .Если вы слышите странный гудящий звук изнутри блока переменного тока, то есть вероятность, что ваш конденсатор переменного тока начал выходить из строя. Он работает сверхурочно и изо всех сил пытается свести концы с концами. Это странный жужжащий звук, который вы слышите.

Проверка конденсатора переменного тока: мультиметр и конденсатор

Одна из основных причин, по которой большинство домовладельцев не тестируют конденсатор самостоятельно, заключается в том, что у них нет оборудования и инструментов, необходимых для понимания того, что происходит.Большинство специалистов по ремонту систем отопления и кондиционирования полагаются на мультиметр. Мультиметр — это инструмент, который может определять емкость, заряжая конденсатор переменного тока известным током. Затем этот инструмент будет измерять результирующее напряжение для расчета емкости.

Позвоните нам, и мы можем проверить ваш кондиционер сегодня

Если ваш кондиционер не работает должным образом или у вас много проблем, позвоните в Blue Ox Heating & Air. Мы — компания по ремонту отопления и кондиционирования воздуха, обслуживающая Миннеаполис и St.Павла, MN р-н. Основанная в 2013 году, три семьи, основавшие эту компанию, имеют более чем 100-летний коллективный опыт работы с системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Мы можем легко диагностировать и проверять все типы нагревателей и кондиционеров и можем предложить вам различные потенциальные решения ваших проблем.

Наши лицензированные специалисты по ремонту систем отопления и кондиционирования готовы прийти сюда не только для того, чтобы быстро решить ваши проблемы и уйти. Мы хотим предложить вам отличные услуги, поэтому мы также найдем время, чтобы ответить на любые вопросы или проблемы, которые могут у вас возникнуть, и мы также проведем вас через весь процесс.Таким образом, вы будете точно знать, чего ожидать, и каковы могут быть преимущества и недостатки различных решений для отопления и ремонта переменного тока.

Мы являемся одной из самых авторитетных и давних компаний по ремонту систем отопления и кондиционирования воздуха в Миннеаполисе и Сент-Поле, Миннесота, поэтому вы можете быть уверены, что находитесь в надежных руках!

Фото itthiphon suangam на Shutterstock

Что такое конденсатор? Предыстория супергероя — блог 1000Bulbs.com

Что такое емкость? Количество электроэнергии, которое может удерживать конденсатор, называется емкостью .Думайте о емкости как о коробке: чем больше коробка, тем больше в ней может храниться; чем больше емкость, тем больше электрического заряда он может хранить. Емкость измеряется в единицах фарад , названных в честь английского пионера электротехники Майкла Фарадея (1791-1867). Учитывая, что одна фарада — это огромная емкость, большинство конденсаторов, которые мы видим ежедневно, имеют размер лишь доли фарада — обычно микрофарад ( мкФ, или миллионная часть фарада). В некоторых случаях емкость может быть измерена в меньших количествах с помощью нанофарад, ( нФ, или миллиардных долей фарада) или даже пикофарад, ( пФ, или миллионных миллионных долей фарада).

Как работают конденсаторы? Конденсаторы бывают разных форм и размеров, но обычно они содержат одни и те же основные компоненты, которые включают в себя два электрических проводника (, называемые пластинами ), разделенные непроводящим изолятором ( , называемым диэлектриком ). . Эти две пластины внутри конденсатора подключены к двум электрическим соединениям, называемым клеммами , (два или три соединения, которые подключаются к электрической цепи).Когда конденсатор правильно подключен и питание включено, на пластинах постепенно накапливается электрический заряд; это называется зарядки . При приложении напряжения оно не может проникнуть через изолятор, что приводит к тому, что новые электроны собираются на одной пластине, создавая положительный заряд, в то время как другая пластина отталкивает электроны, создавая отрицательный заряд. В свою очередь, этот диэлектрик в середине двух заряженных пластин накапливает энергию. Когда питание отключено, конденсатор все еще держит заряд, но со временем заряд медленно уходит; это называется разгрузка .

Отличный способ описать, как работает конденсатор, — это облака, плывущие по небу. Внутри этих облаков находятся маленькие частицы льда, которые трутся о воздух и приобретают статические электрические заряды (аналогично трению тканью о трубу из ПВХ). Верхняя часть облака становится положительно заряженной, когда более мелкие ледяные частицы кружатся вверх, а нижняя часть облака становится отрицательно заряженной, когда более тяжелые ледяные частицы собираются внизу. Когда облако движется, электрический заряд в нем также влияет на землю под ним.Нижняя часть облака толкает отрицательный заряд вниз, в конечном итоге создавая положительный заряд на земле. В некотором смысле атмосфера от нижней части облака до земли становится изолятором (диэлектриком). Когда внутри облака накапливаются гигантские электрические заряды, воздух превращается из изолятора в проводник, когда напряжение достигает пика. Таким образом, выстреливается гигантская искра или «молния» и, если нам повезет, ударяет по часовой башне здания суда, отправляя нашего вневременного любимого вымышленного персонажа Марти Макфлая плавно назад через пространственно-временной континуум в октябрь 1985 года.

Почему конденсаторы важны? Когда большинство устройств изначально запускается, у них есть какой-то пусковой ток, и эти электронные устройства используют конденсаторы для регулирования напряжения и тока. По сути, конденсатор — это «фоновый супергерой», который помогает управлять балластным освещением, скрытым освещением, кондиционерами, цифровыми камерами, телевизорами, радиоприемниками и удивительно бесконечным списком. В HID-освещении более низкая светоотдача, более низкий коэффициент мощности и общая пониженная эффективность могут быть результатом неисправного конденсатора.Есть несколько факторов, которые следует учитывать при отказе конденсаторов, включая короткое замыкание, место установки и условия окружающей среды. Короткое замыкание обычно возникает из-за износа диэлектрика, который является процессом старения под воздействием времени, температуры или устойчивого повреждения из-за чрезмерного количества энергии. «Открытое» состояние является результатом разделения правильного подключения к клеммам конденсатора. При установке конденсатора в среде с высокой вибрацией существует риск неисправности оконечного оконечного сопротивления и нагрева, что может привести к возможному выходу из строя.При сроке службы конденсатора необходимо учитывать условия окружающей среды. Высота также может играть ключевую роль, в то время как внутренние напряжения из-за изменений давления или даже рассеивание теплопередачи на выводах выводов могут вызвать отказ.

Как выходят из строя конденсаторы?

Конденсаторы также могут «частично выйти из строя», что означает, что они не будут работать с полным потенциалом, что обычно приводит к снижению номинальной емкости (неспособность удерживать столько заряда). Это напрямую влияет на производительность, например, приложения HID-освещения.Если кажется, что лампа HID не обеспечивает максимальную яркость, свидетельства могут указывать на неисправность частично вышедшего из строя конденсатора. В некоторых случаях выход из строя конденсатора в системе кондиционирования может быть более опасным. Ослабленный конденсатор, подключенный к компрессору, приведет к затруднениям установки или «жесткому запуску» для включения и выключения питания, вызывая огромную нагрузку на компрессор. Настоятельно рекомендуется выполнять регулярное обслуживание компонентов, регулирующих ток и напряжение на ваших электрических устройствах, чтобы они работали на оптимальном уровне.

Будь то освещение или успешная эксплуатация обычных предметов домашнего обихода, наши «супергерои на заднем плане» не останутся незамеченными. Не стесняйтесь оставлять любые вопросы, комментарии, предложения или шутки, которые могут у вас возникнуть, в области комментариев ниже. Чтобы получить дополнительную информацию или инновационные идеи по освещению, загляните в наш блог или на наш, Facebook, Twitter, LinkedIn или Pinterest! Как всегда, наши сотрудники 1000Bulbs.com готовы ответить на ваши повседневные вопросы об освещении.

Сравнение рабочего конденсатора

и пускового конденсатора

Все конденсаторы предназначены для хранения энергии. Различия заключается в том, для чего эта энергия хранится и используется.

Если у вас возникла проблема с системой кондиционирования воздуха, конденсатор может быть причиной, но какой из них вам нужен для ремонта?

Когда дело доходит до кондиционирования воздуха, существует два основных типа конденсаторов, рабочих конденсаторов и пусковых конденсаторов. Различия между рабочий конденсатор и пусковой конденсатор могут сбить с толку.Однако с четким понимание того, что такое каждый тип конденсатора, эта путаница может быть легко устранена. решено.

Рабочие конденсаторы

Рабочие конденсаторы чаще используются в системах кондиционирования воздуха. систем, чем пусковые конденсаторы. Рабочий конденсатор в вашем AC используется для хранения энергии, которая используется для вращения двигателя вентилятора, важный компонент вашего рабочего переменного тока. Без рабочего конденсатора вентилятор не может повернуться.

Пусковые конденсаторы

Пусковые конденсаторы — вторые по распространенности конденсатор в системе переменного тока.Без начала конденсатор, ваш переменный ток вообще не запустится, так как это пусковой конденсатор который обеспечивает начальную энергию, необходимую для запуска. Большой крутящий момент необходимо для запуска системы переменного тока, поэтому пусковой конденсатор будет иметь большую емкость, чем рабочий конденсатор.

Конденсаторы переменного тока

Термин «AC конденсатор »обычно относится к конденсатору запуска вашего кондиционера, просто потому что рабочие конденсаторы чаще встречаются в системах кондиционирования воздуха. Если у вас неисправный рабочий конденсатор, ваша система переменного тока не сможет охлаждать ваш дом правильно или эффективно, что приводит к потере энергии и денег.Если у тебя есть неисправный пусковой конденсатор, ваш переменный ток может вообще не работать.

Есть несколько ключевых признаков, на которые следует обратить внимание, Укажите, что ваш конденсатор переменного тока неисправен.

• Ваш кондиционер больше не дует холодным воздухом
• Ваш кондиционер издает тихий гудящий звук, которого не было там до
• Ваши счета за электроэнергию увеличиваются
• Ваш кондиционер иногда не включается или не включается включается вообще
• Ваш переменный ток неожиданно отключается

Помните, если вы не уверены, нужен ли ваш конденсатор переменного тока заменив, вы можете использовать мультиметр для проверки конденсатора переменного тока.

Конденсатор генератора

Аналогично всем описанным конденсаторам выше, генератор конденсатор также сохраняет электрический заряд. Конденсатор генератора обеспечивает напряжение и регулирует напряжение внутри генератора. Показания низкого напряжения может указывать на неисправность конденсатора генератора.

Вы можете проверить свой генератор конденсатор с помощью мультиметра.

Конденсатор холодильника

Холодильник конденсатор чаще всего относится к более распространенному рабочему конденсатору в холодильнике.

Скорее всего, рабочий конденсатор в вашем холодильнике находится рядом с компрессором, поэтому признаки того, что рабочий конденсатор в вашем холодильнике может быть К неисправным относятся:

• Слышен щелчок при включении холодильника компрессор работает
• Кажется, что компрессор холодильника работает слишком часто (несколько раз в час нормально, чаще при частом использовании)
• Компрессор холодильника не работает работает достаточно часто

Замените рабочий конденсатор в ремонтной мастерской

В ремонтной мастерской

есть инструкции и детали, необходимые для простой замены рабочего конденсатора или пускового конденсатора переменного тока, генератора или холодильника.