Glavne funkcije i primjena tankoslojnih kondenzatora u strujnim krugovima izmjenične struje

ja Filmski kondenzatori igraju sljedeće ključne uloge u krugovima izmjenične struje:

1. Spojnica/DC blokada:

Koristeći svoju karakteristiku "dopuštanja izmjenične struje i blokiranja istosmjerne struje", prenosi signale iz jednog stupnja kruga u drugi dok blokira istosmjerni prednapon između dva stupnja. Obično se koristi u audio i radiofrekvencijskim krugovima.

2. Filtriranje (izravno povezano s kapacitivnom reaktancijom):

Filtriranje napajanja: U kombinaciji s prigušnicama ili otpornicima, formira RC ili LC mrežu filtara za zaobilaženje valovitog šuma u izmjeničnoj struji (kao što je ispravljeni pulsirajući istosmjerni tok) prema masi, stvarajući glatko istosmjerno napajanje. PP filmski kondenzatori se obično koriste u takvim aplikacijama zbog niskih gubitaka i stabilnosti.

Suzbijanje buke/premosnica: Kratkospojni visokofrekventni interferencijski šum (s vrlo visokom frekvencijom f, stoga je Xc vrlo malen) na uzemljenje kako bi se spriječilo njegovo ometanje osjetljivih krugova. Obično se koriste filmski kondenzatori malog kapaciteta.

3. Korekcija faktora snage (PFC):

Kod induktivnih opterećenja kao što su motori i rasvjeta, struja zaostaje za naponom, što rezultira niskim faktorom snage. Paralelnim spajanjem filmskog kondenzatora (generiranje vodeće kapacitivne struje), zaostala induktivna struja može se kompenzirati, usklađujući ukupnu struju s fazom napona i poboljšavajući energetsku učinkovitost. Ovo je važna primjena filmskih kondenzatora u industrijskim AC krugovima.

4. Odabir rezonancije i frekvencije:

Spojen u seriju ili paralelno s induktorom, koristi karakteristiku Xc koja varira s frekvencijom kako bi se postigla rezonancija na određenoj frekvenciji fr (Xc = XL). Koristi se za konstruiranje oscilatora, krugova za ugađanje, filtara, itd. Na primjer, u krugu odabira postaja na radiju.

5. Rad motora i pokretanje:

Jednofazni AC motori zahtijevaju kondenzatore za generiranje fazno pomaknute struje, čime se uspostavlja rotirajuće magnetsko polje koje omogućuje pokretanje i rad motora. Ovi kondenzatori moraju izdržati visoki izmjenični napon i struju, a filmski kondenzatori (osobito metalizirani polipropilenski MKP) naširoko se koriste zbog svog visokog otpornog napona, niskih gubitaka i svojstava samooporavljanja.

II. Zašto AC krugovi preferiraju tankoslojne kondenzatore?

U usporedbi s elektrolitičkim kondenzatorima, filmski kondenzatori imaju jedinstvene prednosti u AC krugovima:

Nepolarni: Može se izravno koristiti u strujnim krugovima čiste izmjenične struje.

Mali gubitak (visoka Q vrijednost): Tangens dielektričnog gubitka je mali, što rezultira manjim stvaranjem topline i visokom učinkovitošću, što ga čini posebno prikladnim za visokofrekventne i snažne primjene.

Otpornost na visoki napon i pouzdanost: Može izdržati visoke vrhove izmjeničnog napona i ima dug životni vijek.

Samoizlječenje: Kada se metalizirani film lokalno pokvari, metalni sloj oko točke kvara trenutačno isparava, izolirajući točku kvara i dopuštajući kondenzatoru da se vrati u normalan rad, uvelike poboljšavajući pouzdanost.

Stabilnost kapacitivnosti: Vrijednost kapacitivnosti se malo mijenja kada se mijenjaju temperatura i frekvencija.

Sažmi

Princip rada filmskih kondenzatora u krugovima izmjenične struje može se sažeti na sljedeći način:
Koristeći izolacijski tanki filmski dielektrik, podvrgavaju se periodičkom naboju i pražnjenju pod utjecajem izmjeničnog električnog polja, pokazujući tako karakteristiku "prolaska" izmjenične struje u krugu. Njihova impedancija (kapacitivna reaktancija) varira s frekvencijom i vrijednošću kapacitivnosti. Na temelju ovog načela, filmski kondenzatori postižu ključne funkcije kao što su spajanje, filtriranje, kompenzacija i rezonancija, postajući nezamjenjive pasivne komponente u modernim izmjeničnim i energetskim elektroničkim krugovima.