Większość osób wiedzących trochę o elementach elektronicznych wie, że kondensatory ceramiczne mogą śpiewać na skutek konwersji napięcia na energię mechaniczną. A co z kondensatorami z metalizowanymi?
Kondensatory, takie jak pokazany na zdjęciu obok, 15 µF typu X2 (do zastosowań z napięciem 250 V) często stosowane są jako filtry sieciowe lub elementy przetwornic napięcia po stronie sieci. Często stosuje się go do "wyciszenia" pracy przetwornic impulsowych itp. Jednakże, jeśli podłączymy taki jak pokazany na zdjęciu kondensator do sieci to usłyszymy przydźwięk o podwojonej częstotliwości sieci energetycznej. Czemu? Kondensator nie grzeje się, nie płonie i nie eksploduje, ale jednak coś jest na rzeczy. No i z pewnością - brzęczący kondensator nie pomoże wyciszyć nam zasilacza, bo nawet gdy umilknie przetwornica, to on nadal będzie nam śpiewał. Dlaczego?
Jeśli podłączymy taki element do buczącej przetwornicy to istotnie - natężenie dźwięku z niej ucichnie, jednakże do ciszy daleka droga. Co powoduje tego typu efekty? Przyjrzyjmy się najpierw dwom wykresom dotyczącym kondensatorów. Na rysunku 1 zaprezentowano impedancję elementu w funkcji częstotliwości, a na rysunku 2 dopuszczalny prąd płynący przez kondensator, dla różnych częstotliwości
Rys.1. Impedancja kondensatora w funkcji częstotliwości: dane interpolowane pomiędzy 10 µF a 30 µF; impedancja zmienia się od 0,5 Ω do 10 Ω w zakresie do 1 kHz do 20 kHz - daleko od częstotliwości rezonansowej kondensatora bliskiej 250 kHz. Dane dla elementu oznaczonego B32926D3156K produkcja TDK.
Rys.2. Dopuszczalny prąd zmienny płynący przez kondensator, ekstrapolowany do około 60 Hz, gdzie wynosi 1,5 A. Impedancja elementu przy 60 Hz wynosi 177 Ω, co przy napięciu w sieci równym 240 V daje prąd 1,4 A, co nie pozostawia dużo "zapasu" dla szumów i zakłóceń o wyższej częstotliwości.
To co na rysunku 2 może być niezrozumiałe, to sposób określania tego prądu - producent nie podaje wprost czy odnosi się on do całkowitego prądu płynącego przez element czy tylko składowej o danej częstotliwości, a realny prąd wynika z przecałkowania wszystkich prądów po częstotliwości. Aby dokładniej to zrozumieć możemy zajrzeć do noty aplikacyjnej tych kondensatorów, która także wyjaśni nam skąd bierze się hałas podczas pracy kondensatorów z napięciem zmiennym.
Jak czytamy w nocie aplikacyjnej:
Biorąc pod uwagę, że jeden kondensator jest w stanie odrobinę wyciszyć przetwornicę, umieszczenie kilku na wejściu, połączonych ze sobą równolegle, powinno dać jeszcze lepszy rezultat. Nie ma co martwić się, że zwiększy to zużycie prądu przez urządzenie, ponieważ jak wiemy, obciążenie pojemnościowe w teorii nie powoduje poboru mocy z sieci energetycznej...
Źródło: http://www.edn.com/electronics-blogs/benchtalk/4458235/I-Sing-the-Capacitor-Electric
Kondensatory, takie jak pokazany na zdjęciu obok, 15 µF typu X2 (do zastosowań z napięciem 250 V) często stosowane są jako filtry sieciowe lub elementy przetwornic napięcia po stronie sieci. Często stosuje się go do "wyciszenia" pracy przetwornic impulsowych itp. Jednakże, jeśli podłączymy taki jak pokazany na zdjęciu kondensator do sieci to usłyszymy przydźwięk o podwojonej częstotliwości sieci energetycznej. Czemu? Kondensator nie grzeje się, nie płonie i nie eksploduje, ale jednak coś jest na rzeczy. No i z pewnością - brzęczący kondensator nie pomoże wyciszyć nam zasilacza, bo nawet gdy umilknie przetwornica, to on nadal będzie nam śpiewał. Dlaczego?
Jeśli podłączymy taki element do buczącej przetwornicy to istotnie - natężenie dźwięku z niej ucichnie, jednakże do ciszy daleka droga. Co powoduje tego typu efekty? Przyjrzyjmy się najpierw dwom wykresom dotyczącym kondensatorów. Na rysunku 1 zaprezentowano impedancję elementu w funkcji częstotliwości, a na rysunku 2 dopuszczalny prąd płynący przez kondensator, dla różnych częstotliwości
Rys.1. Impedancja kondensatora w funkcji częstotliwości: dane interpolowane pomiędzy 10 µF a 30 µF; impedancja zmienia się od 0,5 Ω do 10 Ω w zakresie do 1 kHz do 20 kHz - daleko od częstotliwości rezonansowej kondensatora bliskiej 250 kHz. Dane dla elementu oznaczonego B32926D3156K produkcja TDK.
Rys.2. Dopuszczalny prąd zmienny płynący przez kondensator, ekstrapolowany do około 60 Hz, gdzie wynosi 1,5 A. Impedancja elementu przy 60 Hz wynosi 177 Ω, co przy napięciu w sieci równym 240 V daje prąd 1,4 A, co nie pozostawia dużo "zapasu" dla szumów i zakłóceń o wyższej częstotliwości.
To co na rysunku 2 może być niezrozumiałe, to sposób określania tego prądu - producent nie podaje wprost czy odnosi się on do całkowitego prądu płynącego przez element czy tylko składowej o danej częstotliwości, a realny prąd wynika z przecałkowania wszystkich prądów po częstotliwości. Aby dokładniej to zrozumieć możemy zajrzeć do noty aplikacyjnej tych kondensatorów, która także wyjaśni nam skąd bierze się hałas podczas pracy kondensatorów z napięciem zmiennym.
Jak czytamy w nocie aplikacyjnej:
Cytat:Podczas pracy z prądem zmiennych kondensatory filmowe wytwarzają dźwięk na skutek wibracji mechanicznych warstw pod wpływem sił Kulomba pomiędzy elektrodami o odmiennej polaryzacji. Dźwięk ten staje się tym głośniejszy, im więcej w płynącym prądzie jest zniekształceń i/lub częstotliwości harmonicznych.
Brzęczenie kondensatora nie wpływa w żaden sposób na ich niezawodność, charakterystyki elektryczne itp
Biorąc pod uwagę, że jeden kondensator jest w stanie odrobinę wyciszyć przetwornicę, umieszczenie kilku na wejściu, połączonych ze sobą równolegle, powinno dać jeszcze lepszy rezultat. Nie ma co martwić się, że zwiększy to zużycie prądu przez urządzenie, ponieważ jak wiemy, obciążenie pojemnościowe w teorii nie powoduje poboru mocy z sieci energetycznej...
Źródło: http://www.edn.com/electronics-blogs/benchtalk/4458235/I-Sing-the-Capacitor-Electric
Fajne? Ranking DIY