Ohutkalvokondensaattorien päätoiminnot ja sovellukset vaihtovirtapiireissä

minä Filmikondensaattorit pelata seuraavia avainrooleja AC-piireissä:

1. Kytkentä/DC-esto:

Hyödyntämällä ominaisuuttaan "sallia vaihtovirta ja estää tasavirta", se lähettää signaaleja yhdestä piirivaiheesta toiseen samalla, kun se estää DC-biasjännitteen näiden kahden vaiheen välillä. Sitä käytetään yleisesti ääni- ja radiotaajuuspiireissä.

2. Suodatus (liittyy suoraan kapasitiiviseen reaktanssiin):

Virtalähteen suodatus: Yhdessä induktorien tai vastusten kanssa se muodostaa RC- tai LC-suodatinverkon, joka ohittaa AC-tehon aaltoilukohinan (kuten tasasuuntaisen sykkivän tasavirran) maahan ja tuottaa tasaisen tasavirran. PP-kalvokondensaattoreita käytetään yleisesti tällaisissa sovelluksissa niiden pienen häviön ja stabiilisuuden vuoksi.

Melunvaimennus/ohitus: Oikosulje korkeataajuinen häiriökohina (erittäin korkealla taajuudella f, joten Xc on hyvin pieni) maahan, jotta se ei häiritse herkkiä piirejä. Pienikapasiteettisia kalvokondensaattoreita käytetään yleisesti.

3. Tehotekijäkorjaus (PFC):

Induktiivisissa kuormissa, kuten moottoreissa ja valaistuksessa, virta on jäljessä jännitteestä, mikä johtaa alhaiseen tehokertoimeen. Kytkemällä kalvokondensaattori rinnakkain (tuottamalla johtavaa kapasitiivista virtaa), viivästynyttä induktiivista virtaa voidaan kompensoida, mikä kohdistaa kokonaisvirran jännitevaiheeseen ja parantaa energiatehokkuutta. Tämä on tärkeä kalvokondensaattorien sovellus teollisissa vaihtovirtapiireissä.

4. Resonanssin ja taajuuden valinta:

Kytkettynä sarjaan tai rinnan induktorin kanssa, se hyödyntää Xc:n ominaisuutta, joka vaihtelee taajuuden mukaan resonanssin saavuttamiseksi tietyllä taajuudella fr (Xc = XL). Sitä käytetään oskillaattorien, virityspiirien, suodattimien jne. rakentamiseen. Esimerkiksi radion asemanvalintapiirissä.

5. Moottorin toiminta ja käynnistys:

Yksivaiheiset vaihtovirtamoottorit vaativat kondensaattoreita tuottamaan vaihesiirrettyä virtaa, mikä muodostaa pyörivän magneettikentän, joka mahdollistaa moottorin käynnistymisen ja käytön. Näiden kondensaattoreiden on kestettävä suurta vaihtojännitettä ja -virtaa, ja kalvokondensaattoreita (etenkin metalloitua polypropeenia MKP:ta) käytetään laajalti niiden korkean kestävyysjännitteen, pienen häviön ja itsestään paranevien ominaisuuksien vuoksi.

II . Miksi vaihtovirtapiirit suosivat ohutkalvokondensaattoreita?

Elektrolyyttikondensaattoreihin verrattuna kalvokondensaattorilla on ainutlaatuisia etuja vaihtovirtapiireissä:

Ei-polaarinen: Voidaan käyttää suoraan puhtaissa AC-piireissä.

Pieni häviö (korkea Q-arvo): Dielektrisen häviön tangentti on pieni, mikä johtaa vähemmän lämmöntuotantoon ja korkeaan hyötysuhteeseen, mikä tekee siitä erityisen sopivan korkeataajuisiin ja suuritehoisiin sovelluksiin.

Korkeajännitevastus ja luotettavuus: Se kestää korkeita vaihtojännitepiikkejä ja sillä on pitkä käyttöikä.

Itsehoito: Kun metalloitu kalvo hajoaa paikallisesti, hajoamiskohdan ympärillä oleva metallikerros haihtuu välittömästi, eristää vikakohdan ja antaa kondensaattorin palata normaaliin toimintaan, mikä parantaa huomattavasti luotettavuutta.

Kapasitanssin vakaus: Kapasitanssiarvo muuttuu vähän, kun lämpötila ja taajuus muuttuvat.

Tee yhteenveto

Vaihtovirtapiireissä olevien kalvokondensaattorien toimintaperiaate voidaan tiivistää seuraavasti:
Käyttämällä eristävää ohutkalvoeristettä, ne käyvät läpi ajoittain latautuvan ja purkautuvan vaihtuvan sähkökentän vaikutuksen alaisena, jolloin niillä on piirissä AC-virran "läpikulku"-ominaisuus. Niiden impedanssi (kapasitiivinen reaktanssi) vaihtelee taajuuden ja kapasitanssin arvon mukaan. Tämän periaatteen perusteella kalvokondensaattorit saavuttavat avaintoiminnot, kuten kytkennän, suodatuksen, kompensoinnin ja resonanssin, ja niistä tulee välttämättömiä passiivisia komponentteja nykyaikaisissa vaihtovirta- ja tehoelektroniikkapiireissä.