Diseño electrónico - Condensadores para el diseño de PCB

1.. The structure and characteristics of the Condensador designed by PCB
When a potential is applied to the conductor, Conductor cargado. Pero para el mismo potencial, La cantidad de carga contenida en el conductor varía dependiendo de su propia estructura. La capacidad de un conductor para contener cargas eléctricas se llama Capacitancia. Diseño de PCB. Normalmente, the charge Q (Coulomb) contained in a conductor is proportional to its potential V (Volt, related to the earth), that
Is Capacitancia the conductor's Diseño de PCB. The unit of capacitance designed by PCB is farad (F).
Medio aislante insertado entre dos placas metálicas paralelas, Y el electrodo de plomo se convierte en condensador Diseño de PCB. Los símbolos del circuito son condensadores diseñados con PCB polarizados y condensadores diseñados con PCB no polarizados..
Si el condensador diseñado para PCB está cargado, La carga se acumulará en dos placas de electrodos de condensadores diseñados por PCB. El condensador C diseñado para PCB se carga con una intensidad de corriente constante I, como se muestra en la figura. Supongamos que el condensador diseñado por PCB no está inicialmente cargado, Eso es, La tensión inicial en ambos extremos es igual a cero. Repasemos la definición de la corriente: la actividad de la carga en un conductor constituye la corriente. La cantidad de carga que fluye a través de la sección transversal del conductor por unidad de tiempo se llama intensidad de corriente..
Eso es, Condensador C diseñado por PCB con corriente constante I, El voltaje V en ambos extremos aumenta linealmente con el tiempo t.
Cuanto mayor es el voltaje en ambos extremos del condensador Diseño de PCB, Cuanto más carga contiene, Eso es, Mayor almacenamiento de energía. Sin embargo,, La resistencia dieléctrica del medio aislante entre las dos placas del condensador diseñado por PCB es limitada.. Si la intensidad del campo eléctrico entre dos placas es demasiado alta, El dieléctrico aislante puede romperse y el condensador diseñado por el PCB será cortocircuitado. Por consiguiente,, En la aplicación, es necesario coordinar la tensión de Resistencia del condensador diseñado por PCB.
Conclusión: el condensador diseñado por PCB tiene la función de contener carga en el circuito., Eso es, Función de almacenamiento de energía. Toma tiempo almacenar energía en condensadores diseñados para PCB, Por lo tanto, el voltaje en ambos extremos del condensador diseñado por PCB no cambia repentinamente. Y Diseño de PCB, Cuanto más energía se puede almacenar. Los dos parámetros más importantes del condensador diseñado por PCB son su Capacitancia y tensión de resistencia. Diseño de PCB.
2.. RC charging and discharging circuit
The circuit is represented by an RC charging and discharging circuit. Supongamos que el voltaje inicial en ambos extremos del condensador diseñado por PCB es cero, Cuando el interruptor K y la terminal 1 están conectados, la fuente de alimentación carga el condensador diseñado para PCB a través de la resistencia R. En este momento, La corriente de carga máxima del condensador diseñado por PCB es e/R. Cuando se carga con esta corriente, La curva ascendente de Vc es una línea recta.
Sin embargo,, Debido a la corriente de carga durante todo el proceso de carga, Con el aumento de VC, La intensidad de la corriente de carga IC disminuye gradualmente, Y el aumento de VC disminuye gradualmente hasta que aumenta a la tensión de alimentación e, Corriente de carga cero. Esto hace que la curva VC real hacia arriba. Crecimiento exponencial del capital riesgo, and the expression for its change with time t is:
Among them, Es una constante de tiempo.
Se puede ver que cuanto mayor es la resistencia de la serie R, Menor corriente de carga, Cuanto más tiempo de carga; Mayor Capacitancia C Diseño de PCB, the more charge required (Eso es, the more energy is stored), El tiempo de carga también es largo.
Cuando el condensador diseñado por PCB está sobrecargado, Vc es igual a E. En este momento, Interruptor k conectado a la Terminal 2, Condensador de diseño de PCB descargado a través de R, La corriente de descarga es, Disminución gradual de la CV. Cuando la Terminal 2 está conectada, Corriente máxima de descarga, Pero con la disminución de VC, La corriente de descarga también disminuye gradualmente, Hasta que Vc es 0v, La corriente de descarga también es 0. Así, Curva de caída de VC durante la descarga del condensador diseñado por PCB.
3.. Capacitive reactance of capacitor designed by PCB
En un circuito, the capacitance of Diseño de PCB Tiene una función muy importante, AC y DC bloqueados. Si la tensión de corriente continua se aplica a un extremo del condensador diseñado por el PCB, after the capacitor designed by PCB is stable (Eso es, after the charging and discharging process is completed), No se puede detectar tensión en el otro extremo del condensador diseñado con PCB, Eso es, DC está separado. Esto también se puede ver en el circuito de carga y descarga RC; Si la entrada VI es una señal AC, Vo producirá una señal de ca de la misma frecuencia, Y cuanto mayor sea la frecuencia de la señal de entrada AC, Mayor amplitud de salida vo, Eso es, Después de la señal AC Diseño de PCB capacitor.
De hecho,, Podemos entender que la amplitud y la dirección de la señal AC varían con el tiempo., Y Diseño de PCB Respuesta inerte a la tensión, that is, El voltaje en ambos extremos no cambia repentinamente. Cuando el potencial de una placa de condensador diseñada por PCB cambia rápidamente con la señal de entrada, El cambio de tensión en ambos extremos del condensador diseñado por PCB es lento, El potencial de la otra placa varía de la misma manera. Así, although there is some loss (the voltage across the capacitor of the Diseño de PCB has changed a little after all), También es equivalente a una señal de ca a través de un condensador Diseño de PCB. Además, the faster the input signal changes (that is, the higher the frequency), the larger the capacitance of the capacitor designed by PCB (that is, the slower the voltage across it changes), Cuanto más fácil es pasar.

4.. The filtering function of the capacitor designed by PCB
We can manufacture filters by applying the characteristics of Condensador designed by PCB. El circuito es un filtro de paso alto, that is, Mayor frecuencia de la señal de entrada, Cuanto más fácil es pasar, Menor frecuencia, Cuanto más difícil es pasar. DC no está permitido pasar, Por lo tanto, el componente de baja frecuencia de la señal puede ser filtrado.. El circuito opuesto es el filtro de paso bajo, Esto puede filtrar los componentes de alta frecuencia de la señal.
(a) High-pass filter (b) Low-pass filter
5. Clasificación de condensadores comunes Diseño de PCB
Selección de condensadores Diseño de PCB Debe ser cauteloso. Normalmente, Usted puede elegir una marca de condensador más conocida Diseño de PCB, Por ejemplo, condensadores diseñados por tdkpcb, Condensador diseñado por yageo PCB, Etc.., Como garantía de calidad.
(1) Capacitors designed by aluminum electrolytic PCB
The capacitor designed by aluminum electrolytic PCB is a capacitor designed with polarity PCB. In the circuit, its "+" pole must be connected to the end with a higher potential.
Ventajas: gran capacidad, Capaz de soportar grandes corrientes pulsantes.
Defectos: gran error de capacidad, gran corriente de fuga; Electrolito ordinario Diseño de PCB Los condensadores no son adecuados para aplicaciones de alta frecuencia y baja temperatura, Y no debe utilizarse a frecuencias superiores a 25 kHz.
Uso: Bypass de baja frecuencia, Acoplamiento de señales, Filtro de potencia.
(2) Capacitors designed by tantalum electrolytic PCB
Capacitors designed for tantalum electrolytic PCB are also capacitors designed for polarized PCB.
Ventajas: características de temperatura, Las características de frecuencia y la fiabilidad son mejores que las del electrolito ordinario. Diseño de PCB capacitors, Especialmente la corriente de fuga es muy pequeña., La vida es larga, Pequeño error de capacidad, Pequeño volumen, Máximo PCB circuit board Se puede diseñar en volumen unitario. Producto de tensión del condensador.
Defecto: baja capacidad para soportar la corriente pulsante. Si está dañado, Fácil cortocircuito, Y el precio es más alto.
Usage: en muchos lugares, Se puede utilizar en lugar de condensadores diseñados con PCB electrolíticos de aluminio para equipos ultrapequeños y de alta fiabilidad..
(3) Capacitors designed by monolithic Sustrato cerámico
Es una especie de condensador, y un gran número de PCB están diseñados en la actualidad..
Ventajas: excelente estabilidad de temperatura y frecuencia, Baja pérdida, Longevidad.
Defecto: no se puede hacer condensador de diseño de PCB de gran capacidad.
Propósito: filtro de alta frecuencia, Oscilación y acoplamiento, Etc..