Кондензатор

Кондензаторът е пасивен електронен компонент с два извода, предназначен за временно съхранение на електрически заряд в електрическо поле. Кондензаторът съхранява електрически заряд, но пропуска променлив.

Устройството на кондензатора е съставено от два проводника и между тях диелектрик (изолатор). Примери за диелектрик са: стъкло, хартия, въздух, вакуум и др.

На фиг. 1 в галерията под статията е показана конструкцията на електролитен кондензатор.

Величината характеризираща кондензатора се нарича електрически капацитет и се измерва във фаради.

Капацитетът на някои видове кондензатори намалява с течение на времето. При керамичните кондензатори това е в следствие на стареенето на диелектрика. При електролитните кондензатори стареенето е в следствие на изпаряването на електролита им.

Кондензаторите с постоянен капацитет се наричат „постоянни кондензатори“. Техният капацитет е наложен от прозводител и не може да бъде променян.

В зависимост от използваният диелектрик съществуват няколко вида постоянни кондензатори:

 Хартиени - диелектрика е изработен от хартия, тези кондензатори намират приложение при ниски честоти ;

 Слюдени – диелектрика е изработен от слюда, тези кондензатори намират приложение при високи честоти ;

 Керамични – диелектрика е изработен от керамика, тези кондензатори са най-широко използваните, защото работят при ниски и високи честоти ;

 Стирофлексни – диелектрика е изработен от стирофлекс (тънко прозрачно фолио от полистирол) ;

 Пластмасови – диелектрика е изработен от пластмаси ;

 Електролитни – диелектрика е изработен от диалуминиев триоксид. Характерно за тези кондензатори е , че имат голям капацитет при не толкова голям обем. Имат задължителна полярност, която при монтаж трябва да се спазва, т.е. това са кондензатори за работа при постоянно пулсиращо напрежение.

Кондензаторите с променлив капацитет се наричат „променливи кондензатори“. Промяната в капацитета се извършва чрез промяна в площта между плочите на кондензатора. Диелекрикът при променливите кондензатори е въздух. Тези кондезатори се използват в радиотехниката за настройка на честота.

Фиг. 2.1  - променлив кондензатор

Фиг. 2.2. - керамичен кондензатор

Фиг. 2.3. - електролитен кондензатор

Свързване на кондензатори:

1) Паралелно свързване – при това свързване общият капацитет на кондензаторите се изчислява като сума от капацитетите на всички кондензатори в системата.

C = C1 + C2 + … Cn

Ако имаме два кондензатора от по 22μF , можем да получим един от 44μF, като ги свържем паралелно.

Фиг. 3.1. - схема на паралелно свързване на кондензатори. 

2) Последователно свързване:

1/C = 1/C1 + 1/C2 + … 1/Cn

Ако имаме два кондензатора от по 10μF , можем да получим един от 5μF , като ги свържем последователно.

Фиг. 3.2. - схема на последователно свързване на кондензатори. 

Приложения на кондензатора:

Кондензаторът може да съхранява електрическа енергия след като се изключи от схемата за зареждане и може да се използва подобно на временна батерия.
Кондензаторите се използват и в електронни устройства, за да запазят захранващото напрежение, докато се сменят батериите на енергозависимите памети.
Изглаждащ кондензатор – използва се за защита на определена част от схемата от влиянието на друга част, например защита от шум или други смущения. Шум предизвикан от други елементи на схемата, се дава на късо през кондензатора, като по този начин се намалява ефекта му върху останалата част на схемата.
Пусков кондензатор – еднофазните(монофазните) асинхронни двигатели имат еднофазна статорна намотка и накъсо съединен ротор. Полето, което създава еднофазната намотка на статора не е въртящо се , а пулсиращо. То не може да стартира двигателя, но може да подържа въртенето след завъртане. За стартирането на двигателя се използва втора пускова намотка, която е свързана последователно с пусков кондензатор. Пусковата намотка е изместена на определен ъгъл спрямо работната намотка и по този начин се получава въртящо се магнитно поле. След развъртането на двигателя и достигането на скоростта, кондензаторът се изключва от центробежен прекъсвач. Пусковите кондензатори на еднофазните двигатели обикновенно са от типа безполюсни , електролитни.

Фиг. 4 - снимка на пусков кондензатор. 

Опасности от кондензаторите:

Кондензаторите могат да съхранят заряда си дълго време след като са отделени от електрическата верига. Този заряд може да бъде много опасен за човека. В някои устройства е предвидено поставянето на резистори, които служат за разреждане на кондезаторите след изключване на захранването.
Взривовете в електролитните кондензатори е също често срещана опасност. Основната причина за взривяването на един кондензатор е прегряването му. Съвремените кондензатори имат вътрешна защита против взрив, което предпазва човека в близост до кондензатора.

Взрив може да се получи и при грешно свързване на полярността на кондензатора.Също така и при по-голямо напрежение от това, на което издържа кондензатора.
Поради стареенето на електролитните кондензатори при някои изделия те се сменят профилактично през няколко години.

Фиг. 5 - взрив на електролитен кондензатор. 

Фиг. 6 - схемни означения на различните видове кондензатори.