コンデンサを使用する場合


36

これはおそらく最も馬鹿げた質問ですが、私は電子工学の専門家です。私はコンデンサが何をするのか理解しており、初心者の電子書籍などを読んでいますが、いつ使用するのかよくわかりませんか?これらの本では、それらは単に投げ込まれているように見える場合があります。それらが電流をスムーズにすることを意図していることは理解していますが、それをいつ使用するかはまだわかりません。

私が言ったように、これはおそらく最大の問題ではないでしょう。しかし、私が見つけるほとんどの情報は、それらをいつ使用するというよりもそれらが何であるかに関するものです。

編集:明確にするために、私は小規模な電子アプリケーションを意味します。簡単な回路などを考えてください。


6
コンデンサには非常に多くの用途があるため、質問に答えることは非常に困難です。もっと具体的に教えてください。
ダニエルグリロ

回答:


71

私がエレクトロニクスで始めたとき、私は同じ質問に苦労しました。問題は、コンデンサがさまざまな方法で使用されることです。

ただし、電子機器の開発を始めたばかりであるため、最初はこれらのうちのいくつかを知っているだけで十分でしょう。最も広く使用されているこれらの基本は次のとおりです。

電源の平滑化

これは、コンデンサの最も簡単で非常に広く使用されているアプリケーションです。大きな肉厚の電解コンデンサ(大きければ大きいほど良い)を貼り付けると、AC波形を整流して生じたすべてのギャップが埋められ、比較的滑らかなDCが作成されます。ピーク時に繰り返し充電し、ギャップ時に放電することで機能します。ただし、負荷が大きいほど、コンデンサの放電が速くなり、リップルが大きくなります。

タイミング

抵抗を介してコンデンサに電力を供給すると、充電に時間がかかります。抵抗負荷をコンデンサに接続すると、放電に時間がかかります。ここでタイミング回路について理解する重要なことは、コンデンサは充電は短絡ているように見えますが、充電されるとすぐに開回路のように見えることです。

フィルタリング

DCをコンデンサに通すと、コンデンサが充電され、それ以上の電流が流れなくなります。ただし、ACをコンデンサに通すと流れます。どのくらいの電流が流れるかは、ACの周波数とコンデンサの値に依存します。



2
これは非常に便利です(遅いコメントでごめんなさい)

1
@サウロン:問題ありません。助けてくれてうれしい。時間があれば、答えを編集して、さらに情報を追加できます。
BG100

5
パーティーにも遅れましたが、あなたの答えはまだ人々を助けていることを知らせたいと思いました。このstackexchangeを素晴らしいものにしてくれてありがとう。
kb。

パーティーの後でも、@ kbに同意します^^
マルコ14年

7

用途:

ACカップリング–ブロッキング–分離

タイミング-コンデンサが充電または放電する時間は非常に大まかなRCで、Rはコンデンサと直列の抵抗です。

フィルター(電源フィルターが多い)

デカップリング

調整回路

http://opencircuits.com/Capacitors


3

どのスタッフワークス言います

高速使用のために、コンデンサを使用して電荷を蓄積する場合があります。それがフラッシュの機能です。大きなレーザーもこの手法を使用して、非常に明るく瞬間的なフラッシュを取得します。

コンデンサはリップルも除去できます。DC電圧を伝送するラインにリップルまたはスパイクがある場合、大きなコンデンサーはピークを吸収して谷を埋めることにより電圧を均一にすることができます。

コンデンサはDC電圧をブロックできます。小さなコンデンサをバッテリーに接続すると、コンデンサが充電されると、バッテリーの極間に電流が流れなくなります。ただし、交流(AC)信号はコンデンサを妨げられずに流れます。これは、交流電流が変動するとコンデンサが充放電し、交流電流が流れているように見えるためです。

ウィキペディアには、次のアプリケーションがリストされています。

  • エネルギー貯蔵
  • パルス電力
  • パワーコンディショニング
  • 力率補正
  • 信号結合
  • デカップリング
  • ノイズフィルターとスナバ
  • モータースターター
  • 信号処理
  • 調整回路
  • センシング

2
However, any alternating current (AC) signal flows through a capacitor unimpeded.そのためのソースはありますか?私が聞いたことから、コンデンサのインピーダンスは$ R + \ frac {1} {j \ omega C} $です。ここで、Rはリード線の抵抗、$ \ frac {1} {j \ omega C} $はリアクタンスですコンデンサの。
AndrejaKo

1
@andrejaKoコメントは、他の非現実的な属性の中でも、ESRがゼロの理想的なコンデンサを想定した単純化です。あなたの方程式はまた、理想化された単純化であり、コンデンサのすべての実世界の特性を考慮していません。たとえば、多くのアプリケーションで非常に重要なプロパティであるESLを無視しました。
マーク

2
コンデンサは直流を遮断しません。電圧は無限に上昇します。:)
エンドリス

@Mark ESLとは?
AndrejaKo

1
@andrejaKo ESL =等価直列インダクタンス。これはコンデンサの直列インダクタンスを表し、ほとんどはパッケージのリードの結果です。ESLは共振を引き起こす可能性があり、デジタルロジックのデカップリングなどのアプリケーションの高周波動作でも重要です。ESR、等価直列抵抗、上記の方程式のRは、リード線抵抗の結果であるだけでなく、誘電体の損失でもあり、さらに、周波数全体で可変です。高周波で動作する場合、実世界のモデルで考慮する寄生容量もあります。
マーク

2

さらにいくつかのアプリケーション:

  1. 天井ファンの場合のように電圧間に位相差を生じさせるために。主電源は単相モーターを動作させるためにACですが、相を分割する必要があります。
  2. コンデンサは、エネルギーを保存するために使用でき、これらの用途向けに特別に設計されたスーパーコンデンサです。これらのキャップは、バッテリーに比べて充電時間が非常に短くなります。
  3. 無効電力補償:システムのすべての力率を改善して、kw / kva比がより大きくなるようにします。
  4. フィルタリング:ICの入力にMLCCコンデンサが常に表示されます。これはdv / dtを制限し、ICを保護するためです。
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.