Πυκνωτής
Ο πυκνωτής (ονομάζεται επίσης συμπυκνωτής, που είναι ο παλαιότερος όρος) είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια. Είναι παρόμοια με μια μπαταρία, αλλά μπορεί να είναι μικρότερη, ελαφρύτερη και ένας πυκνωτής φορτίζει ή εκφορτίζει πολύ πιο γρήγορα. Οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται σήμερα σε πολλές ηλεκτρονικές συσκευές και μπορούν να κατασκευαστούν από πολλούς διαφορετικούς τύπους υλικών. Το βάζο Leyden ήταν ένας από τους πρώτους πυκνωτές που εφευρέθηκαν.
Οι πυκνωτές κατασκευάζονται συνήθως με δύο μεταλλικές πλάκες που βρίσκονται η μία πάνω στην άλλη και κοντά η μία στην άλλη, αλλά που στην πραγματικότητα δεν εφάπτονται. Όταν τροφοδοτούνται με ρεύμα, επιτρέπουν την αποθήκευση ενέργειας μέσα σε ένα ηλεκτρικό πεδίο. Επειδή οι πλάκες χρειάζονται μεγάλη επιφάνεια για να αποθηκεύσουν ακόμη και μια μικρή ποσότητα φορτίου, οι πλάκες συνήθως τυλίγονται σε κάποιο άλλο σχήμα, όπως ένας κύλινδρος. Ορισμένες φορές, χρησιμοποιούνται άλλα σχήματα πυκνωτών για ειδικούς σκοπούς. Ένα φαινόμενο που μοιάζει με πυκνωτή μπορεί επίσης να προκύψει απλώς και μόνο επειδή δύο αγωγοί βρίσκονται κοντά ο ένας στον άλλο, είτε το θέλετε είτε όχι.
Ο τύπος του χρησιμοποιούμενου πυκνωτή εξαρτάται από την εφαρμογή. Οι πυκνωτές διατίθενται σε πολλά μεγέθη. Μπορεί να είναι τόσο μικροί όσο ένα μυρμήγκι ή τόσο μεγάλοι όσο ένας κάδος απορριμμάτων. Λίγοι πυκνωτές είναι ρυθμιζόμενοι.
Όλοι οι πυκνωτές έχουν δύο συνδέσεις ή καλώδια. Τα περισσότερα είδη πυκνωτών μπορούν να αντικατασταθούν εύκολα από κάποιον που έχει βασικές γνώσεις ηλεκτρονικής. Ωστόσο, ένας από τους πιο ισχυρούς τύπους - ο ηλεκτρολυτικός πυκνωτής - πρέπει να χρησιμοποιείται με τον σωστό τρόπο, αλλιώς μπορεί να εκραγεί βίαια.
Ενώ οι πυκνωτές μπορούν να αποθηκεύουν ενέργεια, όπως οι μπαταρίες, οι πυκνωτές μπορούν να απελευθερώσουν όλη την αποθηκευμένη ενέργεια πολύ γρήγορα, ακόμη και πιο γρήγορα από ένα δευτερόλεπτο. Ένας απινιδωτής ή ένας πυκνωτής φωτοαναλαμπής χρησιμοποιεί αυτή την ικανότητα. Φορτίζει σταδιακά, έως ότου δεν μπορεί να γεμίσει άλλο, και στη συνέχεια αποφορτίζει γρήγορα την αποθηκευμένη ενέργειά του σε μια συσκευή που τη χρειάζεται γρήγορα.
Σύγχρονοι πυκνωτές, με χάρακα cm
Σύμβολο πυκνωτή
Πυκνωτές βουτηγμένοι σε πλαστικό
Πυκνωτές ως κουτί
Υπερπυκνωτής
Οι υπερπυκνωτές συγκρατούν μεγαλύτερο φορτίο από τους κανονικούς πυκνωτές. Χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας για κινητήρες και άλλους σκοπούς, όταν οι μπαταρίες δεν εκφορτίζονται αρκετά γρήγορα.
Πυκνωτές μεμβράνης πολυστυρενίου
Αυτός ο τύπος πυκνωτή δεν προορίζεται για χρήση σε κυκλώματα υψηλής συχνότητας, καθώς κατασκευάζεται με πηνίο στο εσωτερικό του. Μπορούν να φορτίζονται και να εκφορτίζονται ακόμη πιο γρήγορα από άλλους πυκνωτές. Χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα φίλτρων ή κυκλώματα χρονισμού που λειτουργούν σε αρκετές εκατοντάδες KHz ή λιγότερο.
Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές
Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές χρησιμοποιούν μια αγώγιμη επιφάνεια μέσα σε έναν υγρό ηλεκτρολύτη. Δεν φορτίζονται και δεν εκφορτίζονται τόσο γρήγορα όσο οι πυκνωτές φιλμ. Έχουν πολικότητα και επομένως πρέπει να συνδέονται σωστά. Υπάρχουν δύο καλώδια- το ένα θα έχει ένα + και το άλλο ένα -. Αυτό σημαίνει ότι το ένα καλώδιο είναι θετικό και το άλλο αρνητικό. Υπάρχουν δύο διαφορετικές μορφές: αξονικές, όπου οι αγωγοί συνδέονται σε κάθε άκρο, και ακτινικές, όπου οι αγωγοί συνδέονται στο ένα άκρο. Στους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές αναγράφονται η χωρητικότητα και η ονομαστική τάση.
Δεδομένου ότι η ονομαστική τάση μπορεί να είναι χαμηλή, είναι σημαντικό να ελέγξετε ότι ο ηλεκτρολυτικός πυκνωτής δεν είναι υπερφορτισμένος. Οι πυκνωτές μπορούν να διαχωριστούν από μια μπαταρία και στη συνέχεια να συνδεθούν σε σειρά. Επειδή ο πυκνωτής είναι πολωμένος, ο θετικός ακροδέκτης πρέπει να συνδεθεί σε έναν αρνητικό ακροδέκτη. Αυτό δημιουργεί σωστή πολικότητα μέσω του ηλεκτρικού κυκλώματος και αποτρέπει τη διάσπαση.
Ορισμένοι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές είναι μη πολωμένοι, που σημαίνει ότι κάθε πλευρά μπορεί να είναι θετική ή αρνητική. Αυτοί χρησιμοποιούνται κυρίως σε ηχεία για να εμποδίζουν τα σήματα χαμηλών συχνοτήτων (μπάσα) να φτάσουν στους οδηγούς υψηλών συχνοτήτων (τουίτερ).
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι ο πυκνωτής;
A: Ο πυκνωτής είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια. Είναι παρόμοιος με μια μπαταρία, αλλά μπορεί να είναι μικρότερος και ελαφρύτερος και φορτίζει ή εκφορτίζει πολύ πιο γρήγορα.
Ερ: Ποιος ήταν ένας από τους πρώτους πυκνωτές που εφευρέθηκε;
Α: Το βάζο Leyden ήταν ένας από τους πρώτους πυκνωτές που εφευρέθηκαν.
Ερ: Πώς αποθηκεύουν ενέργεια οι πυκνωτές;
Α: Οι πυκνωτές αποθηκεύουν ενέργεια μέσα σε ένα ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργείται από δύο μεταλλικές πλάκες που βρίσκονται η μία πάνω στην άλλη και κοντά η μία στην άλλη, αλλά που στην πραγματικότητα δεν εφάπτονται. Ορισμένες φορές, χρησιμοποιούνται άλλα σχήματα πυκνωτών για ειδικούς σκοπούς. Ένα φαινόμενο που μοιάζει με πυκνωτή μπορεί επίσης να προκύψει απλώς και μόνο από δύο αγωγούς που βρίσκονται κοντά ο ένας στον άλλο, είτε θέλετε να υπάρχει είτε όχι.
Ερ: Ποιος τύπος πυκνωτή πρέπει να χρησιμοποιείται ανάλογα με την εφαρμογή;
Α: Ο τύπος του πυκνωτή που χρησιμοποιείται εξαρτάται από την εφαρμογή. Οι πυκνωτές διατίθενται σε πολλά μεγέθη και ορισμένοι είναι ρυθμιζόμενοι.
Ε: Πόσες συνδέσεις έχει ένας πυκνωτής;
Α: Όλοι οι πυκνωτές έχουν δύο συνδέσεις ή καλώδια.
Ε: Είναι εύκολη η αντικατάσταση των περισσότερων ειδών πυκνωτών;
Α: Τα περισσότερα είδη πυκνωτών μπορούν να αντικατασταθούν εύκολα από κάποιον που έχει βασικές δεξιότητες στα ηλεκτρονικά. Ωστόσο, ένας από τους πιο ισχυρούς τύπους - ο ηλεκτρολυτικός πυκνωτής - πρέπει να χρησιμοποιείται σωστά, αλλιώς μπορεί να εκραγεί βίαια.
Ερ: Τι κάνει έναν πυκνωτή να διαφέρει από μια μπαταρία;
Α: Ο πυκνωτής φορτίζει ή εκφορτίζει πολύ πιο γρήγορα από τις μπαταρίες και μπορεί να απελευθερώσει όλη την αποθηκευμένη ενέργεια πολύ γρήγορα, ακόμη και πιο γρήγορα από ένα δευτερόλεπτο, ενώ οι μπαταρίες χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να εκφορτίσουν την αποθηκευμένη ενέργεια τους
