I AC- og DC-kredsløb opfylder kondensatorer forskellige applikationer som effektfaktorkorrektion, ensretning, fjernelse af støj fra signalerne og mere. Kondensatorerne fungerer ved at akkumulere elektrisk ladning mellem deres plader i en kort periode og derefter sprede ladningen, når det er nødvendigt. På denne måde opretholder kondensatorerne spændingsniveauet i kredsløbet, hvilket igen reducerer spændingspulseringen i kredsløbet.
Omrids:
Sådan oplades en kondensator
Opladningen af kondensatorerne afhænger primært af deres typer, da der er nogle kondensatorer, der kun er til DC-kredsløb, ofte kaldet polariserede kondensatorer. Mens der til AC-kredsløb bruges AC-kondensatorer, ofte kaldet ikke-polariserede kondensatorer. Derfor er opladningsmetoden for begge forskellig, da den ene inkluderer en DC-forsyning og den anden inkluderer en AC-forsyning.
- Opladning af en DC-kondensator
- Opladning af en AC-kondensator
Opladning af en DC-kondensator
DC-kondensatorerne har faste polariteter, da jævnstrømmen kun løber i én retning, så for at oplade en DC-strømforsyning kræves. DC-kondensatoren blokerer strømmen af strøm, når den bliver fuldt opladet, da begge kondensatorens plader bliver mættede. For at oplade en DC-kondensator er der to måder:
Metode 1: Gennem batteri med modstande
Modstande i elektriske kredsløb bruges til at begrænse strømstrømmen, hvilket viser sig at være nyttigt til at beskytte den tilsluttede enhed, hvis spændingen eller strømmen overstiger dens sikre værdi. På samme måde kan brug af modstande til at oplade kondensatorerne faktisk forhindre, at kondensatoren bliver beskadiget, hvis batteriet er tilsluttet den i længere tid. Desuden sænker det også opladningshastigheden og forhindrer skader forårsaget af hurtig opladning, at oplade en kondensator ved hjælp af modstanden er nogle trin:
Trin 1: Tilslut kondensatoren til modstanden
Tjek først om den kondensator du skal oplade, da nogle kondensatorer kommer med en indbygget modstand og søg efter det i kondensatordatabladet. Hvis der ikke er nogen modstand med kondensatoren, skal du forbinde modstanden med kondensatoren i serie med den positive terminal på kondensatoren:
Værdien af modstanden bør være omkring 1K Ohm, da jo højere impedans, jo langsommere vil kondensatoren blive opladet, og dermed vil der være chancer for, at kondensatoren bliver beskadiget.
Trin 2: Tilslut multimeteret med kondensator
Flyt først multimeterets urskive og sæt den til spænding, forbind derefter kondensatorens positive terminal med multimeterets positive sonde og multimeterets negative sonde med kondensatorens negative terminal:
Trin 3: Forbind batteriet med kondensatoren
Når multimeteret er forbundet med kondensatoren, forbinder det nu batteriet med kondensatoren. Det ville være bedre, hvis du kunne tilføje en kontakt til batteriet, da du kan slukke for det, når kondensatoren er opladet i stedet for at plukke ledningerne, hvilket kan forårsage skade:
Batteriets spænding bør ikke være højere end kondensatorens nominelle spænding og kontroller for det den nominelle spænding, der er skrevet på kondensatoren.
Trin 4: Oplad kondensatoren med batteri
Når alt er på plads, skal du tænde for kontakten til strømforsyningen eller tilslutte batteriets positive ledning. På multimeteret vil du se, at spændingen begynder at stige, og så snart kondensatorspændingen når det samme spændingsniveau som batteriet, betyder det, at kondensatoren er fuldt opladet. Sluk nu for forsyningen, enten ved at slukke for kontakten eller ved at trække den positive ledning ud af batteriet.
Nu vil du se, at spændingen på multimeteret er faldende, og det er derfor, kondensatoren aflades. Kondensatorladningen spredes til multimeteret.
Metode 2: Gennem batteri med pære
En anden måde at oplade en DC-kondensator på er ved at bruge pæren i stedet for modstanden, da pærens glødetråd er en slags modstand, der er lavet til at lyse, når elektriciteten føres igennem den. Desuden gør denne metode det nemt at registrere, om kondensatoren har nået samme spændingsniveau som batteriet, når den slukker. Dette skyldes, at både kondensatoren og batteriet er på det samme potentiale, hvorved strømmen af elektroner stopper. Så for at oplade en kondensator gennem batteriet ved at bruge glødetrådspæren er her nogle trin:
Trin 1: Tilslut kondensatoren til Bulb
Forbind først pærens positive terminal med den positive på kondensatoren og den negative på kondensatoren med den negative terminal på pæren.
Trin 2: Tilslut multimeteret med kondensator
Flyt først multimeterets urskive og sæt den til spænding, forbind derefter kondensatorens positive terminal med multimeterets positive sonde og multimeterets negative sonde med kondensatorens negative terminal:
Trin 3: Forbind batteriet med kondensatoren
Når multimeteret er forbundet med kondensatoren, forbinder det nu batteriet med kondensatoren. Det ville være bedre, hvis du kunne tilføje en kontakt til batteriet, da du kan slukke for det, når kondensatoren er opladet i stedet for at plukke ledningerne, hvilket kan forårsage skade.
Trin 4: Oplad kondensatoren med et batteri
Når alt er på plads, skal du tænde for kontakten til strømforsyningen eller tilslutte batteriets positive ledning. På multimeteret vil du se, at spændingen begynder at stige, og så snart kondensatorspændingen når det samme spændingsniveau som batteriet, betyder det, at kondensatoren er fuldt opladet.
Desuden vil pæren begynde at lyse, og intensiteten af pæren vil stige, når kondensatorspændingen stiger. På samme måde, når batteriet og kondensatoren begynder at nå det samme potentiale, vil pærens lysintensitet begynde at falde, og pæren vil til sidst slukke. Sluk nu for forsyningen, enten ved at slukke for kontakten eller ved at trække den positive ledning ud af batteriet.
Nu vil du se, at spændingen på multimeteret er faldende, og pæren begynder at lyse, da kondensatoren nu aflades. Når pæren slukker betyder det, at kondensatoren er afladet.
Opladning af en AC-kondensator
Den primære forskel mellem AC- og DC-kondensatorerne er, at AC-kondensatoren ikke har nogen polaritet, mens DC-kondensatoren har en fast polaritet. Desuden kan AC-kondensatorer bruges i stedet for DC-kondensatorer, da de ikke har en fast polaritet. Så for at oplade en AC-kondensator kan vi bruge en AC-strømkilde, og her er nogle trin til at oplade en AC-kondensator.
Trin 1: Forbind kondensatoren med modstanden
Tjek først om den kondensator du skal oplade, da nogle kondensatorer kommer med en indbygget modstand og søg efter det i kondensatordatabladet. Hvis der ikke er nogen modstand med kondensatoren, skal du forbinde modstanden med kondensatoren i serie med den positive terminal på kondensatoren:
Trin 2: Forbind multimeteret med kondensatoren
Flyt først multimeterets urskive og sæt den til spænding, forbind derefter kondensatorens positive terminal med multimeterets positive sonde og multimeterets negative sonde med kondensatorens negative terminal:
Trin 3: Tilslut AC-strømforsyningen til kondensatoren
Når multimeteret er forbundet med kondensatoren, tilslut AC-strømforsyningen med kondensatoren. Før det skal du slukke for kontakten til strømforsyningen, da kondensatoren kan blive beskadiget på grund af overopladning eller pludselig spænding:
Trin 4: Oplad kondensatoren med AC-strømforsyning
Når alt er på plads, tænd for kontakten for strømforsyningen, og på multimeteret vil du se, at spændingen begynder at stige, så snart kondensatorspændingen når det samme spændingsniveau som forsyningsspændingen, så betyder det at kondensatoren er fuldt opladet. Sluk nu for forsyningen:
Bemærk: Mens man oplader en kondensator, skal man være meget forsigtig, fordi disse kondensatorer er lidt følsomme over for højere spændinger. Hvis en overdreven strøm eller spænding passerer gennem kondensatoren, bliver den beskadiget. For at prøve alle disse metoder bør man desuden bære sikkerhedsudstyr, hvor det er nødvendigt for at forhindre enhver skade.
Konklusion
Kondensatorer lagrer elektrisk energi i de elektriske felter mellem deres plader, som derefter spredes ind i kredsløbet på grund af de andre komponenter, der er forbundet med det. Kondensatorer er funktionelt forskellige, når det kommer til AC- og DC-kredsløb, da kondensatoren i et DC-kredsløb blokerer strømstrømmen, når den er fuldt opladet.
På den anden side tillader kondensatorer i AC-kredsløb tovejsstrøm, som tjener en række anvendelser. For at oplade en kondensator skal du blot forbinde en modstand med den i serie og derefter tilslutte den til AC- eller DC-strømforsyningen i ikke mere end 2 til 3 sekunder, afhængigt af typen af kondensator.