Comment fonctionnent les condensateurs céramiques et les condensateurs électrolytiques
Dans le processus de conception du circuit, les condensateurs sont utilisés pour le filtrage. Parfois, des condensateurs électrolytiques sont utilisés, et parfois des condensateurs en céramique sont utilisés. Parfois, les deux sont utilisés. Je voudrais demander: quel est le rôle de l'utilisation de condensateurs électrolytiques? Quelle est la fonction de l'utilisation de condensateurs céramiques ordinaires ? Comment calculer la taille de sa capacité? Comment choisir et déterminer la tension de tenue des condensateurs électrolytiques ? Dans quels cas faut-il utiliser des condensateurs électrolytiques, dans quels cas utiliser des condensateurs céramiques et dans quels cas faut-il utiliser les deux ? Il a été mentionné dans l'ancienne version du livre électronique analogique qu'il existe une formule spéciale pour calculer la taille de la valeur du condensateur, mais certains circuits intégrés et autres ont des réglementations sur la façon de faire correspondre le condensateur dans sa fiche technique, j'espère qu'il peut T'aider.
Les condensateurs électrolytiques et les condensateurs céramiques sont généralement utilisés entre l'alimentation du CI et la masse pour jouer un rôle de filtrage. Les condensateurs céramiques sont utilisés seuls pour le découplage. Son utilisation est généralement expliquée dans le CI. Pertinent, prenez 0.01uf pour la céramique.
Si je veux remplacer un certain condensateur par un autre condensateur, dois-je satisfaire à la fois la capacité et la tension de tenue ? Parfois, il est difficile de trouver le meilleur des deux mondes. Est-il possible de renoncer à l'un d'entre eux à ce moment?
La plage de condensateurs de filtrage est trop large, voici une brève présentation du condensateur de dérivation de puissance (découplage).
Le choix du condensateur de filtrage dépend de si vous l'utilisez dans l'alimentation locale ou dans l'alimentation globale. Pour l'alimentation locale, il s'agit de jouer le rôle d'alimentation transitoire. Pourquoi ajouter des condensateurs pour fournir de l'énergie ? C'est parce que la demande de courant de l'appareil change rapidement avec la demande de conduite (comme le contrôleur DDR), et dans la discussion dans la gamme des hautes fréquences, les paramètres de distribution du circuit doivent être pris en compte. En raison de l'existence de l'inductance distribuée, le changement radical du courant est empêché et la tension sur la broche d'alimentation de la puce est réduite - c'est-à-dire que le bruit se forme. De plus, l'alimentation de retour de courant a un temps de réaction - c'est-à-dire qu'elle ne fera pas d'ajustements tant que la fluctuation de tension ne se produira pas pendant un certain temps (généralement ms ou niveau us). Pour le changement de demande de courant du niveau ns, ce type de retard forme également le bruit réel. Par conséquent, le rôle du condensateur est de fournir une voie à faible réactance inductive (impédance) pour répondre aux changements rapides de la demande de courant.
Sur la base de la théorie ci-dessus, le calcul de la capacité doit être calculé en fonction de l'énergie que le condensateur peut fournir pour le changement de courant. Lors du choix du type de condensateur, vous devez tenir compte de son inductance parasite, c'est-à-dire que l'inductance parasite doit être inférieure à l'inductance distribuée du chemin d'alimentation.
La discussion des problèmes doit partir de l'essentiel. Tout d'abord, vous savez probablement que les condensateurs sont une isolation CC, tandis que les inducteurs sont le contraire. Tous sont basés sur des principes de base. À ce moment, le condensateur a les deux fonctions les plus courantes. L'une consiste à isoler le courant continu entre les pôles. Certaines personnes l'appellent également un condensateur de couplage car il isole le courant continu, mais il doit faire passer les signaux alternatifs. Le chemin continu est limité entre plusieurs étages, ce qui peut simplifier le calcul très compliqué du point de fonctionnement, et le second est le filtrage. En gros ces deux là. En tant que couplage, la valeur du condensateur n'est pas strictement requise, tant que son impédance n'est pas trop grande, de sorte que l'atténuation du signal est trop grande.
Mais pour ce dernier, il faut le considérer du point de vue du filtre. Par exemple, le filtrage de l'alimentation à l'extrémité d'entrée nécessite de filtrer le bruit à basse fréquence (comme la fréquence de l'alimentation) et le bruit à haute fréquence, il doit donc être utilisé en même temps. Grands condensateurs et petits condensateurs. Certaines personnes diront, avec un gros condensateur, pourquoi en faut-il un petit ? En effet, la grande capacité, la grande inductance due à la grande plaque et à l'extrémité de la broche, ne fonctionne pas pour les hautes fréquences. Les petits condensateurs sont tout le contraire. La taille peut être utilisée pour déterminer la capacité. Quant à la tension de tenue, elle doit être satisfaite à tout moment, sinon elle explosera. Même pour les condensateurs non électrolytiques, il n'explose parfois pas et ses performances sont également réduites. C'est trop pour en parler, parlons-en d'abord. Ce sont toutes des fonctions de filtrage. Le condensateur électrolytique en aluminium a une capacité relativement importante et est principalement utilisé pour éliminer les interférences à basse fréquence. La capacité est d'environ 1 mA courant correspondant à 2 ~ 3 μf, si l'exigence est trop élevée, 1 mA peut correspondre à 5 ~ 6 μf. Les condensateurs non polaires sont utilisés pour filtrer les signaux haute fréquence. La plupart du temps, il est utilisé seul, il sert à enlever la racine de lotus. Parfois, il peut être utilisé en parallèle avec des condensateurs électrolytiques. Les caractéristiques haute fréquence des condensateurs céramiques sont meilleures, mais à une certaine fréquence (environ 6 MHz, je ne me souviens pas clairement), la capacité diminue rapidement.
Rôle des condensateurs électrolytiques et précautions d'emploi
1. Le rôle des condensateurs électrolytiques dans les circuits
1. Effet de filtrage. Dans le circuit d'alimentation, le circuit redresseur transforme le courant alternatif en courant continu pulsé, et un condensateur électrolytique de grande capacité est connecté après le circuit redresseur, et la tension continue pulsée redressée devient une tension continue relativement stable. En pratique, afin d'éviter que la tension d'alimentation de chaque partie du circuit ne change en raison des changements de charge, des condensateurs électrolytiques de dizaines à centaines de microfarads sont généralement connectés à l'extrémité de sortie de l'alimentation et à l'extrémité d'entrée de puissance du charger. Étant donné que les condensateurs électrolytiques de grande capacité ont généralement une certaine inductance et ne peuvent pas filtrer efficacement les signaux d'interférence à haute fréquence et à impulsions, un condensateur d'une capacité de 0.001--0.lpF est connecté en parallèle aux deux extrémités pour filtrer les signaux haute fréquence. et interférence d'impulsion.
2. Effet de couplage : dans le processus de transmission et d'amplification des signaux basse fréquence, afin d'empêcher les points de fonctionnement statiques des circuits avant et arrière de s'affecter, un couplage capacitif est souvent utilisé. Afin d'éviter une perte excessive de composants basse fréquence dans le signal, des condensateurs électrolytiques de plus grande capacité sont généralement utilisés.
Deuxièmement, la méthode de jugement du condensateur électrolytique
Les défauts courants des condensateurs électrolytiques incluent la réduction de capacité, la disparition de capacité, le court-circuit de panne et la fuite. Le changement de capacité est causé par le séchage progressif de l'électrolyte à l'intérieur du condensateur électrolytique pendant l'utilisation ou le placement, tandis que la panne et la fuite sont généralement ajoutées. La tension est trop élevée ou la qualité elle-même n'est pas bonne. Le jugement de la qualité du condensateur d'alimentation est généralement mesuré par le fichier de résistance du multimètre. La méthode spécifique consiste à : court-circuiter les deux broches du condensateur pour se décharger et utiliser le fil de test noir du multimètre pour connecter l'électrode positive du condensateur électrolytique. Le cordon de test rouge est connecté au pôle négatif (pour un multimètre analogique, le cordon de test est intermodulé lors de la mesure avec un multimètre numérique). Normalement, l'aiguille de test doit osciller dans le sens d'une petite résistance, puis revenir progressivement à l'infini. Plus le balancement de l'aiguille est important ou plus la vitesse de retour est lente, plus la capacité du condensateur est grande, et vice versa, plus la capacité du condensateur est petite. Si le pointeur ne change pas quelque part au milieu, cela signifie que le condensateur fuit. Si la valeur d'indication de résistance est petite ou nulle, cela signifie que le condensateur a été cassé et court-circuité. Étant donné que la tension de la batterie utilisée par le multimètre est généralement très faible, il est plus précis de mesurer le condensateur avec une faible tension de tenue. Lorsque la tension de tenue du condensateur est élevée, bien que la mesure soit normale, il peut y avoir une fuite ou un choc lors de l'ajout d'une haute tension. phénomène d'usure.
3. Précautions d'utilisation des condensateurs électrolytiques
1. Étant donné que les condensateurs électrolytiques ont des polarités positive et négative, ils ne peuvent pas être connectés à l'envers lorsqu'ils sont utilisés dans des circuits. Dans le circuit d'alimentation, le pôle positif du condensateur électrolytique est connecté à la borne de sortie de l'alimentation lorsque la tension positive est sortie, et le pôle négatif est connecté à la terre ; lorsque la tension négative est émise, le pôle négatif est connecté à la borne de sortie et le pôle positif est mis à la terre. Lorsque la polarité du condensateur de filtrage dans le circuit d'alimentation est inversée, l'effet de filtrage du condensateur est considérablement réduit, d'une part, la tension de sortie de l'alimentation fluctue, et d'autre part, le condensateur électrolytique, qui équivaut à une résistance, chauffe en raison de l'alimentation inversée. Lorsque la tension inverse dépasse une certaine valeur, la résistance de fuite inverse du condensateur deviendra très faible, de sorte que le condensateur éclatera et s'endommagera en raison d'une surchauffe pendant une courte période après la mise sous tension.
2. La tension appliquée aux deux extrémités du condensateur électrolytique ne peut pas dépasser sa tension de fonctionnement admissible. Lors de la conception du circuit réel, une certaine marge doit être réservée en fonction de la situation spécifique. Lors de la conception du condensateur de filtrage de l'alimentation régulée, si la tension d'alimentation CA est de 220 ~ La tension redressée du secondaire du transformateur peut atteindre 22V. À ce moment, le condensateur électrolytique avec une tension de tenue de 25 V peut généralement répondre aux exigences. Cependant, si la tension d'alimentation AC fluctue fortement et peut monter à plus de 250V, il est préférable de choisir un condensateur électrolytique avec une tension de tenue supérieure à 30V.
3. Les condensateurs électrolytiques ne doivent pas être proches des éléments chauffants haute puissance du circuit pour éviter que l'électrolyte ne se dessèche rapidement en raison du chauffage.
4. Pour le filtrage des signaux de polarité positive et négative, deux condensateurs électrolytiques peuvent être connectés en série avec la même polarité qu'un condensateur non polaire.
Comment utiliser un multimètre pour mesurer la capacité ?
Utilisez le multimètre pointeur pour mesurer la capacité. Voir l'image ci-jointe : le multimètre de type pointeur peut être utilisé pour détecter la capacité. La base est que la barrière électrique du multimètre équivaut à une alimentation en courant continu avec une résistance interne et que la capacité peut être chargée. Au fil du temps, la tension aux bornes du condensateur augmente progressivement. Le courant de charge diminue progressivement jusqu'à atteindre zéro. Pas
1. Choisissez la vitesse appropriée pour le bloc électrique. Généralement, si la capacité est inférieure à 0.01uF, choisissez un équipement x10k ; environ 1-10 uF, choisissez l'équipement X1k ; au-dessus de 47 uF, choisissez un engrenage x100 ou un engrenage x10.
2. Pour chaque test, court-circuitez le condensateur avec un fil, puis effectuez le test suivant après décharge.
3. Les condensateurs électrolytiques ont une polarité et l'électrode positive a un potentiel plus élevé que l'électrode négative pendant l'utilisation. Étant donné que le fil de test noir est connecté à l'électrode positive de la batterie de la montre, le fil de test noir est connecté à l'électrode positive du condensateur électrolytique et le fil de test rouge est connecté à l'électrode négative du condensateur. Une bonne performance de capacité est que le pointeur dévie vers le bas pendant la détection, puis revient progressivement à la position mécanique zéro (c'est-à-dire que la résistance est infinie).
La déviation du pointeur est liée à la capacité électrique et à la barrière électrique, et plus la capacité est grande, plus la déviation est importante. En pratique, faites attention aux règles et accumulez les données. La méthode de réglage du zéro mécanique de la tête du compteur consiste à utiliser un tournevis plat pour aligner l'encoche de réglage du zéro mécanique sur la tête du compteur lorsque le stylo du compteur n'est ni court-circuité ni pour mesurer un appareil, et tourner à gauche et à droite pour faire le compteur le pointeur pointe vers zéro. La performance du condensateur qui a perdu sa capacité est que l'aiguille de détection n'est pas déviée et n'a pas besoin d'être déchargée. La performance du condensateur qui perd une partie de la capacité est que, par rapport au condensateur standard, la déviation du pointeur n'est pas en place. Il peut être jugé par expérience ou en se référant au condensateur standard de même capacité et en fonction de l'amplitude maximale de l'oscillation du pointeur.
Le condensateur de référence n'a pas besoin d'avoir la même valeur de tension de tenue, tant que la capacité est la même. Par exemple, pour estimer un condensateur 100 uF/250 V, un condensateur 100 uF/25 V peut d'abord être utilisé comme référence, tant que l'amplitude maximale de l'oscillation du pointeur est la même, on peut en conclure que la capacité est la même. La performance de la capacité de fuite est que le pointeur ne peut pas revenir à la position zéro mécanique (c'est-à-dire que la résistance est infinie). Il convient de noter qu'il y a une fuite de condensateurs électrolytiques plus grands ou plus petits, la fuite de faible tension de tenue est importante et la fuite de haute tension de tenue est faible ; utilisez x10k pour mesurer la fuite et utilisez le bloc sous xlk pour mesurer la fuite afin de déterminer si le condensateur fuit.
Pour les condensateurs supérieurs à 1000uF, vous pouvez utiliser le bloc Rxl0 pour le charger rapidement en premier, et estimer initialement la capacité du condensateur, puis passer au bloc Rxlk pour continuer la mesure pendant un certain temps. À ce moment, le pointeur ne doit pas revenir, mais doit s'arrêter à ou très près de l'infini, sinon il peut y avoir une fuite. Pour certains condensateurs inférieurs à des dizaines de microfarads, une fois le bloc Rxlk complètement chargé, utilisez le bloc Rx10k pour continuer la mesure, et l'aiguille doit s'arrêter à l'infini et ne pas revenir. À l'exception des condensateurs électrolytiques, la tension de tenue des condensateurs céramiques, polyester, papier métallisé et monolithiques est supérieure à 40V. Testez avec un multimètre, peu importe le bloc, un bon condensateur ne doit pas fuir. Pour mesurer des condensateurs de petite capacité avec un multimètre, l'effet d'amplification des triodes NPN en silicium de faible puissance peut être utilisé, et la méthode est illustrée à la figure 1(f). Utilisez la résistance Rxlk pour bloquer, le fil de test noir est connecté au collecteur, le fil de test rouge est connecté à l'émetteur, touchez le petit condensateur au collecteur et le pointeur doit être dévié. Le principe est que lorsque le condensateur est chargé, le courant de charge injecte le courant de base dans la base, et ce courant est amplifié par la triode, et la déviation du pointeur est plus évidente.
