SM Serien Strömförsörjning

Transkript

1 SM Serien Strömförsörjning Kondensatorn Kondensator, en behållare för elektrisk energi. Placera en plastfolie mellan två aluminiumfolier och du har en kondensator. Det kan vara praktiskt att rulla ihop folierna, likt en rulltårta, för att göra den mindre. Peta in anslutningsledare som har kontakt med var sin folie. Ett isolerande hölje och kondensatorn är klar. Hur mycket energi en kondensator kan lagra beror på den area som de ledande folierna har, mot varandra, med den isolerande folien mellan sig. Även materialet och tjockleken på den isolerande folien, även kallat dielektrikum, spelar roll SM Gruppen 31

2 Strömförsörjning Kopplas kondensatorn till en spänningskälla, via ett motstånd, kommer en elektronström att fylla den med energi. Strömmen kommer att vara hög i början, men avtar sedan, för att slutligen vara noll då kondensatorn är helt fylld med energi. Spänningen är då den samma över kondensatorn som över spänningskällan. Om nu kondensatorn skiljs från spänningskällan kommer den att behålla laddningen en stund. Att den inte kan behålla energin för evigt beror på självurladdning Kondensatorns förmåga att behålla den elektriska laddningen beror på att de positiva och negativa laddningarna försöker neutralisera varandra. Detta går nu inte på grund av att dielektrikum håller dem åtskilda. Det elektriska fält laddningarna åstadkommer låser dem till varandra. Den ena folien blir positivt laddad medan den andra blir negativt laddad. Ström kan inte passera genom kondensatorn, dielektrikum skiljer ju de ledande folierna från varandra. Kondensatorn kan däremot laddas upp och ur, ibland tusentals gånger per sekund. Kapacitans - Farad Kondensatorns förmåga att behålla laddning kallas kapacitans C och mäts i farad F. Farad är en mycket stor enhet. I elektroniksammanhang är 1000 µf (mikrofarad) ner till pf (pikofarad) vanligt förekommande. Kondensatorns olika uppgifter. 32

3 SM Serien Strömförsörjning Då kondensatorn är en behållare för energi kan den användas som "korttidsbatteri". Den används även för att utjämna den pulserande likström som är resultatet vid likriktning av växelspänning. Glättning Kondensatorn kallas vid denna koppling för glättningskondensator. Den lilla växelspänning som finns kvar överlagrad på likspänningen efter glättningen kallas för rippel. Tidskonstant Då det tar tid att ladda upp och ur en kondensator kan den användas till tidskretsar. Tiden det tar att ladda en kondensator till 63,2 % kallas tidskonstant, tao t. Då uppladdningshastigheten även beror på motståndet i serie får man formeln. t = R * C Tiden fås i sekunder. Kopplingskondensator En kopplingskondensator fungerar så att den skenbart låter växelström passera från ett förstärkarsteg till ett annat SM Gruppen 33

4 Strömförsörjning Den skiljer även stegen åt så att dess likspänningar ej blandas. Liknande funktion har även ingångs- och utgångskondensatorn, nämligen att hålla inne likströmmarna men låta växelströmssignalen passera. Avkoppling Avkopplingskondensator kallas den kondensator som, på ett transistorsteg, förbikopplar det temperaturstabiliserande emittermotståndet. Växelströmssignalen bromsas inte av emmittermotståndet om man har en avkopplingskondensator. Elkraftkondensator. Inom elkraften används kondensatorer för bl.a. faskompensering och som start och driftkondensatorer vid motordrift. Kondensatortyper. Materialet på kondensatorns dielektrikum har i allmänhet gett den dess namn. Polyester-, polykarbonat-, polypropen-, polystyren-kondensatorn har alla plast som dielektrikum. Papperskondensatorn var vanlig förr men har idag ersatts av moderna typer av plast. Keramikkondensatorn har som namnet säger keramik som dielektrikum. Den keramiska kondensatorn kan göras mycket liten vilket gett den en renässans i och med ytmonteringstekniken. 34

5 SM Serien Strömförsörjning Polariserade kondensatorer. Elektrolytkondensatorn måste kopplas enligt dess märkning. Det är inte ovanligt att en felkopplad elektrolytkondensator exploderar. Detta är otrevligt inte bara för att det smäller utan också för att elektrolyten kommer ut med frätskador som följd. I elektrolytkondensatorn har dielektrikum åstadkommits genom att man låtit de ledande foliernas ena sida oxidera. För att minska avståndet mellan oxidskikten har man en ledande syralösning, den så kallade elektrolyten, mellan folierna. Polariseringen beror på att den ena foliens oxidskikt är tjockare än den andras. ANSLUT ELEKTROLYTKONDENSATORN RÄTT ANNARS KAN DEN EXPLODERA! Kondensatorers märkning. Kondensatorer märks ofta i klartext. Förutom kondensatorns kapacitans är den maximala anslutningsspänningen intressant. Kondensatorer är känsliga för överspänning. Tänk på att kondensatorn laddas upp till toppspänning. Det är denna spänning som inte får överskridas. Färgkod. Om kondensatorn har färgmärkning liknar denna resistorns. När du läst om motstånd kan du jämföra även kondensatorn i färgkodtabellen. Färgmärkning för kondensatorer blir mer och mer ovanligt. Första ring anger värde 0-9. Andra ring anger värde 0-9. Tredje ring ger antalet nollor. Fjärde ring anger toleransen. Femte ring anger märkspänning. Det utlästa kondensatorvärdet är i pikofarad. Exempel. Gul, violett, röd, vit, röd ger kondensatorkapacitansen 4700 pf eller 4,7 nf. Toleransen +/- 10% och märkspänningen 250 V. Symboler på nästa sida SM Gruppen 35

6 Strömförsörjning Transformatorn, säkringen, säkringshållaren, dioden och filterkondensatorn som du laborerat med återfinns som ingångssteg i din nätdel. Montering Löd in S1, S2, D1- D4, C1 samt stift för transformatorn enligt komponentplaceringen. Mät och för in dina värden i det kompletta kopplingsschemat. 36