세라믹 커패시터 및 전해 커패시터 작동 방식
회로 설계 과정에서 커패시터는 필터링에 사용됩니다. 전해 콘덴서를 사용하는 경우도 있고, 세라믹 콘덴서를 사용하는 경우도 있습니다. 때로는 둘 다 사용됩니다. 전해 커패시터를 사용하는 역할은 무엇입니까? 일반 세라믹 커패시터를 사용하는 기능은 무엇입니까? 용량의 크기를 계산하는 방법은 무엇입니까? 전해 커패시터의 내전압을 선택하고 결정하는 방법은 무엇입니까? 어떤 경우에 전해 콘덴서를 사용해야 하고, 어떤 경우에 세라믹 콘덴서를 사용해야 하며, 어떤 경우에 둘 다 사용해야 합니까? 예전 아날로그 전자책에서 커패시터 값의 크기를 계산하는 특별한 공식이 있다고 언급했는데, 일부 IC 등은 데이터시트에 커패시터를 어떻게 맞추느냐에 대한 규정이 있기 때문에, 도와주세요.
IC의 전원과 접지 사이에는 일반적으로 전해 콘덴서와 세라믹 콘덴서가 사용되어 필터링 역할을 한다. 세라믹 커패시터는 디커플링에 단독으로 사용됩니다. 그 사용은 일반적으로 IC에 설명되어 있습니다. 관련이 있습니다. 도자기의 경우 0.01uf를 사용하세요.
특정 커패시터를 다른 커패시터로 교체하려면 용량과 내전압을 모두 만족해야 합니까? 때로는 두 세계의 장점을 찾기가 어렵습니다. 지금 이 중 하나를 포기할 수 있습니까?
필터 커패시터 범위가 너무 넓습니다. 전력 바이패스(디커플링) 커패시터에 대한 간략한 설명입니다.
필터 커패시터의 선택은 로컬 전원 공급 장치 또는 글로벌 전원 공급 장치에서 사용하는지 여부에 따라 다릅니다. 로컬 전원 공급 장치의 경우 과도 전원 공급 장치 역할을 하는 것입니다. 전원을 공급하기 위해 커패시터를 추가하는 이유는 무엇입니까? 구동 수요(예: DDR 컨트롤러)에 따라 디바이스의 현재 수요가 급격히 변하기 때문이며, 고주파 범위에서의 논의에서는 회로의 분포 매개변수를 고려해야 합니다. 분산된 인덕턴스의 존재로 인해 전류의 급격한 변화가 방지되고 칩의 전원 핀의 전압이 감소합니다. 즉, 노이즈가 형성됩니다. 또한 전류 피드백 전원 공급 장치에는 반응 시간이 있습니다. 즉, 일정 시간(일반적으로 ms 또는 us 레벨) 동안 전압 변동이 발생할 때까지 조정하지 않습니다. ns 레벨의 현재 수요 변화에 대해 이러한 종류의 지연도 실제 노이즈를 형성합니다. 따라서 커패시터의 역할은 전류 수요의 급격한 변화를 충족시키기 위해 낮은 유도성 리액턴스(임피던스) 경로를 제공하는 것입니다.
위의 이론에 기초하여 캐패시터가 전류 변화에 제공할 수 있는 에너지에 따라 캐패시턴스 계산이 계산되어야 합니다. 커패시터 유형을 선택할 때 기생 인덕턴스를 고려해야 합니다. 즉, 기생 인덕턴스는 전원 경로의 분산 인덕턴스보다 작아야 합니다.
문제를 논의하는 것은 본질에서 시작해야 합니다. 우선, 커패시터는 DC 절연이고 인덕터는 그 반대라는 것을 알고 계실 것입니다. 모두 기본 원칙을 기반으로 합니다. 이때 커패시터에는 가장 일반적인 두 가지 기능이 있습니다. 하나는 극 사이에서 DC를 분리하는 것입니다. 어떤 사람들은 DC를 분리하기 때문에 커플링 커패시터라고도 부르지만 AC 신호를 통과시켜야 합니다. DC 경로는 여러 단계 사이에서 제한되어 매우 복잡한 작동점 계산을 단순화할 수 있으며 두 번째는 필터링입니다. 기본적으로 이 두 가지. 커플 링으로서 커패시터의 값은 엄격하게 요구되지 않으며 임피던스가 너무 크지 않아 신호 감쇠가 너무 크지 않습니다.
그러나 후자의 경우 필터의 관점에서 고려할 필요가 있다. 예를 들어 입력단의 전원 공급 장치 필터링은 저주파(예: 전원 주파수) 노이즈와 고주파 노이즈를 필터링해야 하므로 동시에 사용해야 합니다. 큰 커패시터와 작은 커패시터. 어떤 사람들은 커패시터가 큰데 왜 작은 것이 필요한가요? 이는 큰 판과 핀 끝으로 인한 큰 정전 용량, 큰 인덕턴스가 고주파수에서 작동하지 않기 때문입니다. 소형 커패시터는 그 반대입니다. 크기는 커패시턴스를 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 내전압은 항시 만족해야 하며 그렇지 않으면 폭발합니다. 무전해 콘덴서라도 폭발하지 않는 경우도 있고 성능도 떨어지는 경우가 있습니다. 할 얘기가 너무 많으니 먼저 얘기합시다. 그것들은 모두 필터링 기능입니다. 알루미늄 전해 커패시터는 상대적으로 큰 용량을 가지며 주로 저주파 간섭을 제거하는 데 사용됩니다. 용량은 2~3μf에 해당하는 약 1mA 전류이며, 요구 사항이 너무 높으면 1mA가 5~6μf에 해당할 수 있습니다. 비극성 커패시터는 고주파 신호를 필터링하는 데 사용됩니다. 단독으로 사용하는 경우가 대부분이며, 연근을 제거하기 위해 사용한다. 때로는 전해 커패시터와 병렬로 사용할 수 있습니다. 세라믹 커패시터의 고주파 특성은 더 좋지만 특정 주파수 (약 6MHz, 명확하게 기억이 나지 않음)에서 용량이 급격히 감소합니다.
전해 콘덴서의 역할 및 사용상의 주의
1. 회로에서 전해 콘덴서의 역할
1. 필터링 효과. 전원 회로에서 정류 회로는 AC를 맥동 DC로 바꾸고 정류 회로 뒤에 대용량 전해 커패시터가 연결되어 정류된 맥동 DC 전압은 비교적 안정적인 DC 전압이 됩니다. 실제로는 회로 각 부분의 전원 전압이 부하 변동으로 인해 변동하는 것을 방지하기 위해 일반적으로 전원 공급 장치의 출력단과 전원 공급 장치의 전원 입력단에 수십에서 수백 마이크로 패럿의 전해 커패시터를 연결합니다. 짐. 대용량 전해 캐패시터는 일반적으로 일정한 인덕턴스를 가지며 고주파 및 펄스 간섭 신호를 효과적으로 필터링할 수 없기 때문에 0.001--0.lpF 용량의 캐패시터를 양쪽 끝에 병렬로 연결합니다. 고주파 신호를 필터링합니다. 및 펄스 간섭.
2. 커플링 효과: 저주파 신호의 전송 및 증폭 과정에서 전면 및 후면 회로의 정적 동작점이 서로 영향을 미치지 않도록 하기 위해 용량성 커플링이 자주 사용됩니다. 신호에서 저주파 성분의 과도한 손실을 방지하기 위해 일반적으로 더 큰 용량의 전해 커패시터가 사용됩니다.
둘째, 전해 콘덴서의 판단 방법
전해 커패시터의 일반적인 결함에는 용량 감소, 용량 소실, 고장 단락 및 누설이 포함됩니다. 용량 변화는 사용 또는 배치 중에 전해 콘덴서 내부의 전해액이 점차적으로 건조되어 발생하며 일반적으로 고장 및 누출이 추가됩니다. 전압이 너무 높거나 품질 자체가 좋지 않습니다. 전원 커패시터의 품질을 판단하는 것은 일반적으로 멀티미터의 저항 파일로 측정됩니다. 구체적인 방법은 커패시터의 두 핀을 단락시켜 방전하고 멀티미터의 검은색 테스트 리드를 사용하여 전해 커패시터의 양극을 연결하는 것입니다. 빨간색 테스트 리드는 음극에 연결됩니다(아날로그 멀티미터의 경우 테스트 리드는 디지털 멀티미터로 측정할 때 상호 변조됨). 일반적으로 테스트 바늘은 저항이 작은 방향으로 스윙한 다음 점차 무한대로 돌아갑니다. 바늘의 스윙이 크거나 리턴 속도가 느릴수록 커패시터의 용량이 커지고 그 반대의 경우 커패시터의 용량이 작아집니다. 포인터가 중간 어딘가에서 변경되지 않으면 커패시터가 누출되고 있음을 의미합니다. 저항 표시 값이 작거나 0이면 커패시터가 파손되어 단락되었음을 의미합니다. 멀티미터에서 사용하는 배터리의 전압은 일반적으로 매우 낮기 때문에 내전압이 낮은 커패시터를 측정하는 것이 더 정확합니다. 커패시터의 내전압이 높을 때 측정은 정상이지만 고전압이 가해지면 누전이나 충격이 발생할 수 있습니다. 마모 현상.
3. 전해콘덴서 사용시 주의사항
1. 전해 콘덴서는 양극과 음극이 있으므로 회로에 사용할 때 거꾸로 연결할 수 없습니다. 전원 회로에서 전해 커패시터의 양극은 양극 전압이 출력될 때 전원 공급 장치의 출력 단자에 연결되고 음극은 접지에 연결됩니다. 음의 전압이 출력되면 음극은 출력 단자에 연결되고 양극은 접지됩니다. 전원 회로의 필터 커패시터의 극성이 반전되면 커패시터의 필터링 효과가 크게 감소하고 한편으로는 전원 공급 장치의 출력 전압이 변동하고 다른 한편으로는 전해 커패시터가 저항에 해당하며 역 전원 공급으로 인해 가열됩니다. 역 전압이 특정 값을 초과하면 커패시터의 역 누설 저항이 매우 작아져 전원을 켠 후 짧은 시간 동안 과열로 인해 커패시터가 파열되고 손상됩니다.
2. 전해 커패시터 양단에 인가되는 전압은 허용 작동 전압을 초과할 수 없습니다. 실제 회로를 설계할 때 특정 상황에 따라 일정 여유를 두어야 합니다. 조정 전원의 필터 커패시터를 설계할 때 AC 전원 전압이 220~이면 변압기의 2차 정류 전압은 22V에 도달할 수 있습니다. 이때 내전압이 25V인 전해 콘덴서가 일반적으로 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 그러나 AC 전원 전압이 크게 변동하여 250V 이상으로 상승할 수 있는 경우 내전압이 30V 이상인 전해 콘덴서를 선택하는 것이 가장 좋습니다.
3. 전해질이 가열로 인해 빨리 건조되는 것을 방지하기 위해 전해 콘덴서는 회로의 고전력 가열 요소에 가까이 있으면 안됩니다.
4. 양극성 및 음극성 신호의 필터링을 위해 비극성 커패시터와 동일한 극성으로 두 개의 전해 커패시터를 직렬로 연결할 수 있습니다.
커패시턴스를 측정하기 위해 멀티미터를 사용하는 방법은 무엇입니까?
포인터 멀티미터를 사용하여 커패시턴스를 측정합니다. 첨부된 그림 참조: 포인터형 멀티미터를 사용하여 커패시턴스를 감지할 수 있습니다. 기본은 멀티미터의 전기 장벽이 내부 저항이 있는 DC 전원 공급 장치와 동일하며 커패시턴스가 충전될 수 있다는 것입니다. 시간이 지남에 따라 커패시터 양단의 전압이 점차 증가합니다. 충전 전류는 0이 될 때까지 점차 감소합니다. 단계
1. 전기 블록에 적합한 기어를 선택하십시오. 일반적으로 용량이 0.01uF 미만이면 x10k 기어를 선택합니다. 약 1-10uF, X1k 기어 선택; 47uF 이상에서는 x100 기어 또는 x10 기어를 선택하십시오.
2. 각 시험마다 Capacitor를 전선으로 단락하고 방전 후 다음 시험을 한다.
3. 전해 콘덴서는 극성이 있어 사용시 양극이 음극보다 전위가 높습니다. 검정색 테스트 리드는 시계의 배터리 양극에 연결되어 있으므로 검정색 테스트 리드는 전해 커패시터의 양극에 연결되고 빨간색 테스트 리드는 커패시터의 음극에 연결됩니다. 우수한 커패시턴스 성능은 포인터가 감지 중에 아래로 편향된 다음 점진적으로 기계적 영점(즉, 저항이 무한함) 위치로 돌아간다는 것입니다.
포인터의 처짐은 전기 용량 및 전기 장벽과 관련이 있으며 용량이 클수록 처짐이 커집니다. 실전에서는 규칙에 주의를 기울이고 데이터를 축적합니다. 미터 헤드의 기계적 영점 조정 방법은 미터 펜이 단락되지 않았을 때나 어떤 장치를 측정할 때 일자 드라이버를 사용하여 미터 헤드의 기계적 영점 조정 노치를 정렬하고 좌우로 회전시켜 미터를 만드는 것입니다. 0을 가리키는 포인터. 용량을 잃은 커패시터의 성능은 감지 포인터가 편향되지 않고 방전될 필요가 없다는 것입니다. 용량의 일부를 잃는 커패시터의 성능은 표준 커패시터에 비해 포인터 편향이 제자리에 있지 않다는 것입니다. 경험으로 판단하거나 동일한 용량의 표준 커패시터를 참조하고 포인터 스윙의 최대 진폭에 따라 판단할 수 있습니다.
레퍼런스 커패시터는 용량이 같으면 내전압 값이 같을 필요는 없습니다. 예를 들어, 100uF/250V 커패시터를 추정하려면 먼저 100uF/25V 커패시터를 기준으로 사용할 수 있으며 포인터 스윙의 최대 진폭이 동일하면 용량이 동일하다는 결론을 내릴 수 있습니다. 누설 커패시턴스의 성능은 포인터가 기계적 제로 위치로 돌아갈 수 없다는 것입니다(즉, 저항이 무한함). 전해 커패시터의 누설이 크거나 작으며, 낮은 내전압의 누설이 크고, 높은 내전압의 누설이 적다는 점에 유의해야 합니다. x10k를 사용하여 누설을 측정하고 xlk 아래 블록을 사용하여 누설을 측정하여 커패시터가 누설되는지 여부를 확인합니다.
1000uF 이상의 커패시터의 경우 Rxl0 블록을 사용하여 먼저 빠르게 충전하고 초기에 커패시터의 용량을 추정한 다음 Rxlk 블록으로 변경하여 잠시 동안 측정을 계속할 수 있습니다. 이 때 포인터는 반환되지 않고 무한대 또는 매우 가까운 위치에서 멈춰야 합니다. 그렇지 않으면 누수가 발생할 수 있습니다. 수십 마이크로 패럿 미만의 일부 커패시터의 경우 Rxlk 블록이 완전히 충전된 후 Rx10k 블록을 사용하여 측정을 계속하면 바늘이 무한대에서 멈추고 반환되지 않아야 합니다. 전해 콘덴서를 제외하고 세라믹, 폴리에스터, 금속 종이 및 모놀리식 콘덴서의 내전압은 40V 이상입니다. 어떤 블록에 관계없이 멀티미터로 테스트하면 좋은 커패시터가 누출되지 않아야 합니다. 멀티미터로 소용량 커패시터를 측정하기 위해서는 저전력 실리콘 NPN 삼극관의 증폭 효과를 이용할 수 있으며 그 방법은 그림 1(f)와 같다. 저항 Rxlk를 사용하여 차단하고 검정색 테스트 리드는 컬렉터에 연결하고 빨간색 테스트 리드는 이미 터에 연결하고 작은 커패시터를 컬렉터에 접촉하면 포인터가 편향되어야 합니다. 원리는 커패시터가 충전될 때 충전 전류가 베이스에 베이스 전류를 주입하고 이 전류가 3극관에 의해 증폭되고 포인터 편향이 더 분명하다는 것입니다.
