Principalele funcții și aplicații ale condensatoarelor cu peliculă subțire în circuitele de curent alternativ

eu. Condensatoare cu film joacă următoarele roluri cheie în circuitele AC:

1. Cuplaj/blocare DC:

Folosind caracteristica de „permite curent alternativ și blocare curent continuu”, transmite semnale de la o etapă de circuit la alta, blocând în același timp tensiunea de polarizare DC între cele două etape. Este folosit în mod obișnuit în circuitele de frecvență audio și radio.

2. Filtrare (legată direct de reactanța capacitivă):

Filtrarea sursei de alimentare: Combinat cu inductori sau rezistențe, formează o rețea de filtru RC sau LC pentru a ocoli zgomotul ondulat din puterea de curent alternativ (cum ar fi DC pulsatorie rectificată) la masă, producând o putere DC lină. Condensatoarele cu film PP sunt utilizate în mod obișnuit în astfel de aplicații datorită pierderilor și stabilității lor scăzute.

Suprimarea zgomotului/bypass: Scurtcircuitați zgomotul de interferență de înaltă frecvență (cu o frecvență foarte mare f, prin urmare Xc este foarte mic) la masă pentru a preveni interferarea cu circuitele sensibile. Condensatoarele cu film de capacitate mică sunt utilizate în mod obișnuit.

3. Corecția factorului de putere (PFC):

În sarcinile inductive, cum ar fi motoarele și iluminatul, curentul rămâne în urma tensiunii, rezultând un factor de putere scăzut. Prin conectarea unui condensator de film în paralel (generând un curent capacitiv de conducere), curentul inductiv întârziat poate fi compensat, aliniind curentul total cu faza de tensiune și îmbunătățind eficiența energetică. Aceasta este o aplicație importantă a condensatoarelor de film în circuitele industriale de curent alternativ.

4. Selectarea rezonanței și a frecvenței:

Conectat în serie sau paralel cu un inductor, acesta utilizează caracteristica Xc care variază în funcție de frecvență pentru a obține rezonanță la o anumită frecvență fr (Xc = XL). Este folosit pentru a construi oscilatoare, circuite de acordare, filtre etc. De exemplu, în circuitul de selecție a stației de radio.

5. Funcționarea și pornirea motorului:

Motoarele monofazate de curent alternativ necesită condensatori pentru a genera un curent defazat, creând astfel un câmp magnetic rotativ care permite motorului să pornească și să funcționeze. Acești condensatori trebuie să reziste la tensiune și curent alternativ ridicat, iar condensatoarele cu film (în special polipropilenă metalizată MKP) sunt utilizate pe scară largă datorită tensiunii de rezistență ridicate, pierderilor reduse și proprietăților de auto-vindecare.

II . De ce circuitele AC preferă condensatoarele cu peliculă subțire?

În comparație cu condensatoarele electrolitice, condensatoarele cu film au avantaje unice în circuitele de curent alternativ:

nepolar: Poate fi utilizat direct în circuite AC pur.

Pierdere scăzută (valoare Q ridicată): Tangenta de pierdere dielectrică este mică, rezultând o generare mai mică de căldură și o eficiență ridicată, făcându-l potrivit în special pentru aplicații de înaltă frecvență și putere mare.

Rezistență și fiabilitate la înaltă tensiune: Poate rezista la vârfuri înalte de tensiune AC și are o durată de viață lungă.

Autovindecare: Când filmul metalizat se descompune local, stratul de metal din jurul punctului de defalcare se evaporă instantaneu, izolând punctul de defecțiune și permițând condensatorului să revină la funcționarea normală, îmbunătățind considerabil fiabilitatea.

Stabilitatea capacității: Valoarea capacității se modifică puțin atunci când temperatura și frecvența se modifică.

Rezumă

Principiul de funcționare al condensatoarelor de film în circuitele de curent alternativ poate fi rezumat după cum urmează:
Folosind un dielectric de peliculă subțire izolatoare, ele suferă o încărcare și descărcare periodică sub influența unui câmp electric alternativ, prezentând astfel caracteristica de „trecere” a curentului alternativ în circuit. Impedanța lor (reatanța capacitivă) variază în funcție de frecvența și valoarea capacității. Pe baza acestui principiu, condensatoarele cu film realizează funcții cheie precum cuplarea, filtrarea, compensarea și rezonanța, devenind componente pasive indispensabile în circuitele moderne de curent alternativ și de putere.