Kurs elektroniki – #4 – kondensatory, filtrowanie zasilania

[hatamarii]

Mam pytanie odnośnie filtra RC. Rozumiem udział kondensatora, a w jakim celu dodaje się przed nim jeszcze rezystor? Jaką pełni rolę i czy ma tu znaczenie jego rezystancja?

I jeszcze drobna uwaga do artykułu, dla diody nie bez znaczenia jest jej kierunek podpięcia, wobec tego proponuję dopisać w tym artykule do tego wskazówkę (rozumiem, że w późniejszych artykułach będzie to zapewne szerzej omówione).

[Treker (Damian Szymański)]

hatamarii, witam na forum

Jeśli chodzi o podłączenie diod, to oczywiście polaryzacja jest ważna. Pisaliśmy o tym w artykule, cytuję: "Na ten moment wystarczy, że podłączysz ją zgodnie z powyższym schematem. Krótszą nóżkę diody podłącz do masy (minusa), natomiast dłuższą przez rezystor do plusa. Jeśli chcesz poznać więcej szczegółów dotyczących tych elementów półprzewodnikowych koniecznie przeczytaj później 6 część kursu." Mam nadzieję, że to wystarczający opisy dla pierwszego podłączenia diody W razie kłopotów zachęcam do zapoznania się ze wskazanym artykułem, czyli: Kurs elektroniki – #6 – diody krzemowe oraz świecące (LED)

Jeśli chodzi o filtr RC, to więcej informacji na jego temat znaleźć można w drugim poziomie kursu elektroniki: Kurs elektroniki II – #3 – przyciski, diody RGB, kontaktron Znajduje się tam opis prostego filtru RC wraz z oscylogramami, na których widać działanie takiego filtru w praktyce.

[hatamarii]

Zgadzam się, za bardzo przejęłam się tym, aby nie podpiąć źle kondensatora i byłam przekonana, że ten opis jest właśnie do niego ("ją" powinno było mnie nakierować, ale cóż). Dziękuję za uwagę.

Czyli w takim razie nie ma informacji, jak podpiąć kondensator (chyba że znowu się mylę), aczkolwiek łatwo wydedukować, że właśnie tak samo.

Wciąż jednak zastanawia mnie (już na tym etapie, a idę po kolei), po co tam musi być ten rezystor, tzn przed diodą.

Swoją drogą strasznie fajny kurs, dzięki!

[Treker (Damian Szymański)]

hatamarii, informacja o kondensatorze też jest (odrobinę niżej)

[thequeash]

1. Czy można kondensator podłączyć bezpośrednio (i tylko) do baterii?

2. Czy "naładowany kondensator" można użyć w obwodzie zastępując dosłownie baterię?

Dziękuję za odpowiedzi

[Treker (Damian Szymański)]

thequeash, oczywiście, że można - w końcu kondensator to właśnie taka mała bateryjka W większości przypadków będzie ona jednak "zbyt mała", aby urządzenie mogło zacząć pracować przy takim zasilaniu (kondensator ma zbyt małą pojemność). Jeśli jesteś zainteresowany takim tematem poczytaj o "superkondensatorach": https://pl.wikipedia.org/wiki/Superkondensator

[Robotica]

czy moge zamiast kondensatorów 470u założyc kondensatory 560u kondensatory NIE pracują w przetwornicy dla CPU.

[marek1707]

A skąd mamy to wiedzieć? Jest jeszcze parę innych parametrów które są dla kondensatora (i dla układu) ważne. Zmiana pojemności duża nie jest, ale może akurat tu ważny jest ESR, napięcie? Już wiemy gdzie one nie pracują, a gdzie pracują możesz zdradzić? I jaki typ był tam poprzednio a na jaki zamieniasz?

[MateuszX]

Świetny artykuł!

Mam kilka pytań:

1. Skoro kondensatory elektrolityczne(polaryzowane) mają elektrody z różnych materiałów to elektrody kondensatorów ceramicznych(niepolaryzowane) mają elektrody z jednego materiału? Czy właśnie takim czynnikiem określamy ich biegunowosc?

2. Zwiększenie pojemności kondensatora wiąże się z powiększeniem jego rozmiarów. Biorąc pod uwagę wypisane elementy składające się na budowę kondensatora np. Elektrolitycznego to największy wpływ na zwiększenie jego pojemności ma powiększenie jego okładek?

[marek1707]

1. Nie ma znaczenia z czego i czy z tego samego są elektrody kondensatora. Dla nas jako dla użytkowników ważne jest, czy kondensator ma określoną przez producenta biegunowość czy nie. Jeżeli ma - wszystko jedno z jakiego powodu - to musisz go używać zgodnie z zaleceniami. W układzie musisz go włączyć tak by polaryzacja napięcia na nim była zawsze poprawna. Jeżeli ją odwrócisz np. poprzez nieprawidłowy montaż lub błąd w projekcie może się zdarzyć wiele rzeczy. Od raczej niegroźnych: spadek pojemności i/lub trwałości do poważniejszych: przepływ prądu stałego, podgrzewanie aż do zagotowania elektrolitu i wybuchu, zwarcie i uszkodzenie innych elementów itd.

2. Liczą się trzy rzeczy: powierzchnia elektrod, ich odległość i rodzaj izolatora - w szczególności jego stała dielektryczna. W każdym kondensatorze korzystamy ze wszystkich tych cech. Niestety jak to zwykle bywa nic nie jest za darmo. Jeśli zwiększysz wielkość okładzin, rośnie pojemność ale kosztem wielkości i masy. Rosną też pasożytnicze: rezystancja i indukcyjność a tego przecież nie chcemy. Zmniejszając grubość dielektryka też rośnie pojemność, ale spada napięcie przebicia. W tej samej wielkości kubeczku dostaniesz kondensator np. 100uF/10V albo 22uF/35V albo 10uF/63V. No i sam izolator - te z większymi stałymi są coraz droższe i bardziej "humorzaste" - bardziej zależą od temperatury i nawet od napięcia. Dlatego np. małe kondensatory ceramiczne o względenie dużych pojemnościach nie nadają się do pewnych układów np. audio czy pomiarowych, bo ich pojemność zależy od przyłożonego napięcia(!) co wprowadza zniekształcenia sygnału oraz (bardzo) od temperatury co uniemożliwia robienie precyzyjnych obwodów np. filtrów czy czasowych.

W popularnych "elektrolitach" jedną z elektrod jest aluminiowa blaszka a dielektrykiem bardzo cienki tlenek na jej powierzchni. Żeby ją zwiększyć, blaszkę nadtrawia się wstępnie kwasem, który robi mnóstwo mikrogórek i dołków i z 2cm² robi 10x więcej. Za to tlenek aluminium jest nieodporny na przepływ prądu stałego, który zachodzi po przyłożeniu odwrotnego napięcia. To dlatego elektrolity mają "plus" albo "minus" narysowany na obudowie a próby zmiany tej polaryzacji prawie na pewno spowodują zniszczenie kondensatora (a czasem - przy wystarczająco dużym napięciu i prądzie - także i najbliższej okolicy).

[El_pre]

Cześć,
chciałbym się dowiedzieć czy dobrze połączyłem układ. W kursie jest pokazane jak dioda powoli gaśnie w zależności od podłączonego kondensatora. Chciałem połączyć układ z trzema diodami i trzema kondensatorami i oczywiście trzema opornikami, tak aby zobaczyć różnice w szybkości gaśnięcia diod po odłączeniu zasilania. Niestety, tylko dioda z najmniejszym kondensatorem gaśnie szybko, a w pozostałych dwóch nie widać różnicy, a nawet dioda z kondensatorem 220uF gaśnie wolniej od tej podłączonej do 1000uF.

[Treker (Damian Szymański)]

El_pre, witam na forum Ze zdjęcia ciężko odczytać, jak dokładnie masz podłączone wszystkie elementy. Sprawdź jak układ zachowuje się, gdy wyciągniesz jeden lub drugi kondensator elektrolityczny. Aby zobaczyć jak długo kondensator jest w stanie zasilić diodę każdy z 3 obwodów powinien być od siebie odizolowany. W tej chwili, gdy odetniesz zasilanie układu, to kondensatory będą ze sobą nadal połączone. Dzięki temu większy kondensator może dodatkowo ładować ten mniejszy itd.

[Elvis]

El_pre, z tego co widzę na zdjęciu, a wcale niełatwo działać bez schematu połączyłeś plusy wszystkich kondensatorów. W ten sposób nie dasz rady nic przetestować - po prostu prąd z 1000uF popłynie do diody z pozostałymi... Musisz testować te układy oddzielnie, albo między zasilanie a każdy kondensator dodać małą diodę prostowniczą

sorki - Treker dokładnie to samo napisał

[El_pre]

Czyli to co ja ułożyłem na schemacie wygląda tak;

??

Czy jest możliwość ułożenia takiego schematu żeby po odłączenia jednego kabelka od zasilania poszczególny kondensator oddawał prąd tylko do jednej diody? Oczywiście wykorzystując tylko dostępne elementy w zestawie do poziomu podstawowego kursu elektroniki:)

Przepraszam za jakość schematu:)

[Treker (Damian Szymański)]

El_pre, schemat bardzo ładny, widać o co chodzi - dobra robota Jeśli chodzi o sam układ, to jest tak jak przewidywaliśmy - jeśli odłączysz zasilanie, to kondensatory będą nadal połączone (i będą ładowały się wzajemnie). Jeśli chcesz je definitywnie rozłączyć, to są dwie opcje. "Mechaniczne usunięcie połączeń" między kondensatorami, czyli odłączenie większej liczby przewodów. Druga opcja, to wykorzystanie diod półprzewodnikowych (tak jak pisał Elvis), które opisane są w tym artykule: Kurs elektroniki – #6 – diody krzemowe oraz świecące (LED). Dzięki nim prąd będzie mógł płynąć tylko w jednym kierunku (do kondensatorów, ale nie będzie już z nich "wracał" do reszty obwodu).