Un dels components passius més omnipresents utilitzats és el condensador, que es troba en gairebé tots els dispositius electrònics que s'hagi fet mai. Els condensadors tenen una sèrie d'aplicacions essencials en el disseny del circuit, proporcionant opcions de filtre flexibles, reducció de soroll, capacitat d'emmagatzematge i capacitat de detecció per als dissenyadors.
Aplicacions de filtratge
Combinat amb resistències, els condensadors s'utilitzen sovint com a element principal de filtres selectius de freqüència. Els dissenys de filtres i les topologies disponibles són nombrosos i es poden adaptar per la freqüència i el rendiment seleccionant els valors i la qualitat del component adequat. Alguns dels tipus de dissenys de filtres inclouen:
- Filtre d'alt passatge (HPF)
- Filtre de pas baix (LPF)
- Filtre de pas de banda (BPF)
- Filtre de parada de banda (BSF)
- Filtre de malla
- Tot el filtre de pas
- Filtre d'igualació
Condensadors de desacoblament / bypass
Els condensadors tenen un paper crític en el funcionament estable de l'electrònica digital protegint microxips sensibles del soroll en el senyal de potència que pot causar comportaments anòmals. Els condensadors utilitzats en aquesta aplicació s'anomenen condensadors de desacoblament i s'han de col·locar tan a prop com sigui possible a cada microxip perquè sigui més eficaç, ja que totes les traces del circuit actuen com a antenes i recullen sorolls de l'entorn circumdant. Els condensadors de desacoblament i bypass també s'utilitzen en qualsevol àrea d'un circuit per reduir l'impacte general del soroll elèctric.
Acoblament o condensadors de bloqueig de CC
Atès que els condensadors tenen la capacitat de passar senyals AC mentre bloquegen DC, es poden utilitzar per separar els components AC i DC d'un senyal. El valor del condensador no necessita ser precís o precís per a l'acoblament, però hauria de ser d'alt valor ja que la reactància del condensador impulsa el rendiment en les aplicacions d'acoblament.
Condensadors Snubber
En els circuits on es condueix una càrrega d'alta inductància, com un motor o un transformador, es poden produir grans pics de potència transitòria, ja que l'energia emmagatzemada a la càrrega inductiva es descarrega de sobte i pot danyar components i contactes. L'aplicació d'un condensador pot limitar o reduir la velocitat del voltatge del circuit, fent que l'operació sigui més segura i el circuit sigui més fiable. En els circuits de menor potència, es pot utilitzar una tècnica d' esquinçut per evitar que les espigues creïn interferències de radiofreqüència (RFI) no desitjables que puguin causar conductes anòmals en circuits i causar dificultats en obtenir la certificació i l'aprovació del producte.
Condensadors de potència polsada
En els seus condensadors més bàsics són efectivament petites bateries i ofereixen capacitats úniques d'emmagatzematge d'energia més enllà de les de bateries de reacció química. Quan es requereix molta energia en un curt període de temps, els grans condensadors i els bancs de condensadors són una opció superior per a moltes aplicacions. Els bancs de condensadors s'utilitzen per emmagatzemar energia per a aplicacions com làsers polsats, radars, acceleradors de partícules i canonades de ferro. Una aplicació comuna del condensador de potència polsada es troba en el flaix d'una càmera d'un sol ús que es carrega i es descarrega ràpidament a través del flaix, oferint un gran impuls de corrent.
Aplicacions de circuits sintonitzats o sintonitzats
Tot i que es poden utilitzar resistències, condensadors i inductors per fer filtres, algunes combinacions també poden donar lloc a una ressonància que amplifica el senyal d'entrada. Aquests circuits s'utilitzen per amplificar els senyals a la freqüència de ressonància, creen alt voltatge a partir d'entrades de baixa tensió, com a oscil·ladors, i com a filtres sintonitzats. En circuits ressonants, s'ha de tenir cura de seleccionar components que puguin sobreviure a les tensions que els components veuen a través d'ells o bé fallaran ràpidament.
Aplicació de detecció capacitiva
La detecció capacitiva s'ha convertit recentment en una característica comuna en els dispositius avançats d'electrònica de consum, encara que s'han utilitzat sensors capacitius durant dècades en diverses aplicacions per a posicions, humitat, nivell de fluid, control de qualitat i acceleració de fabricació. La detecció capacitiva funciona detectant un canvi en la capacitat de l'entorn local mitjançant un canvi en el dielèctric, un canvi en la distància entre les plaques del condensador o un canvi en l'àrea d'un condensador.
Seguretat del condensador
S'han d'adoptar algunes precaucions de seguretat amb els condensadors. Com a components d'emmagatzematge d'energia, els condensadors poden emmagatzemar quantitats perilloses d'energia que poden provocar xocs elèctrics i equips de dany fatal, fins i tot si el condensador es va desconnectar de l'alimentació durant un període considerable de temps. Per aquesta raó, sempre és una bona idea descarregar condensadors abans de treballar en equips elèctrics.
Els condensadors electrolítics són propensos a fracassar de manera violenta en determinades condicions, especialment si s'inverteix la tensió en un condensador electrolític polaritzat. Els condensadors utilitzats en aplicacions d'alta potència i alta tensió també poden fallar de manera violenta a mesura que els materials dielèctrics es descomponen i es vaporitzen.