¿Por qué necesita almacenar el voltaje durante algún tiempo en un condensador? Siempre he asumido que los circuitos funcionan cuando se enciende y se detiene cuando se apaga.
¿Por qué no se puede extraer todo el circuito libre del condensador? Si está destinado para el almacenamiento, ¿por qué no usar un flip-flop?
Si todo lo que querías construir era un circuito digital, y tus fuentes de voltaje realmente se mantuvieron constantes, sin importar cuánta corriente se extrajera de ellas, y nada producía ruido eléctrico, no necesitarías condensadores.
Pero las fuentes de voltaje caen cuando se extrae corriente de ellas. Los cepillos del motor (y muchos otros componentes) producen picos de voltaje horrendos que desea filtrar fuera de su circuito digital. Algunas personas también se ocupan de circuitos analógicos, donde las señales de voltaje y corriente varían continuamente en un amplio rango. Para ese tipo de circuitos variables en el tiempo, se necesitan condensadores.
Los circuitos digitales pueden ser especialmente malos, pero en general está intentando que el riel de alimentación sea una fuente de alimentación de CC. La mayoría de los circuitos, cuando extraen energía del riel eléctrico, no estarían muy contentos si el riel eléctrico reaccionara sumergiéndose.
A medida que avanza a una velocidad mayor, la inductancia causa un problema mayor que la resistencia. El condensador actúa como una fuente muy cercana de energía. Extrae la potencia de alta velocidad del condensador y la fuente de alimentación carga lentamente el condensador.
Cuando se hace correctamente, todo funciona a especificación. Cuando creas un producto comercial y lo haces incorrectamente, obtienes un producto que tiene errores muy raros, normalmente ligado a una carga alta, ya que el voltaje realmente se reduce (sags = va por debajo de lo que debe ser). En el peor de los casos, las señales de alta velocidad atraviesan sus líneas eléctricas y la FCC no aprueba su producto porque emite energía de alta frecuencia.
Los condensadores también se usan ampliamente en oscillator , filter y sincronización , porque su tasa de carga y su tasa de descarga pueden ser exactas calculado.
En un RC , el valor de la constante de tiempo (en segundos) es igual a la producto de la resistencia del circuito (en ohmios) y la capacitancia del circuito (en faradios), es decir, R × C. Es el tiempo requerido para cargar el capacitor, a través de la resistencia, hasta el 63.2% de la carga completa; o descargarlo al 36.8% de su voltaje inicial. Estos porcentajes de aspecto extraño se derivan de la constante matemática e (2.71828, la base para logaritmos naturales), específicamente 1 - 1 / e y 1 / e respectivamente.
El oscilador y los circuitos de temporización se utilizan comúnmente en los sistemas digitales para proporcionar generadores de frecuencia y temporización. Los osciladores y los filtros se encuentran normalmente en circuitos analógicos, es decir, audio o radiofrecuencia (RF).
Una de las aplicaciones más populares de los condensadores en la ingeniería eléctrica industrial es proporcionar la corrección del factor de potencia. Los condensadores almacenan energía y la liberan en cada ciclo en una red de distribución de energía de CA para compensar el hecho de que las cargas altamente inductivas, como los motores eléctricos, consumen una corriente que "se retrasa" detrás del voltaje aplicado. Esto se traduce en un factor de potencia pobre en la red de distribución eléctrica, lo que generalmente significa que los activos de la red no pueden utilizarse para su calificación de potencia aparente.
Al usar la corrección del factor de potencia, que para las cargas inductivas significa cambiar los capacitores a la red de suministro, el factor de potencia se puede aumentar cerca de la unidad, lo que significa que los activos de la red, como los grandes transformadores, no tienen que ser innecesariamente sobredimensionados. p>
Además, la mayoría de las autoridades de suministro eléctrico penalizarán a los usuarios que tengan un factor de potencia muy bajo, ya que generalmente soportan el costo adicional de los de mayor tamaño y amp; activos de distribución infrautilizados. Por lo tanto, existe un incentivo financiero para que los grandes usuarios industriales instalen equipos de corrección del factor de potencia.
Los condensadores también se utilizan para filtrar la ondulación cuando se rectifica la alimentación de CA a CC (p. ej., en la etapa de entrada de una unidad de velocidad variable o circuito inversor).
También, los condensadores se utilizan para "amplificar" las fuentes de alimentación de CC (por ejemplo, para convertir una fuente de alimentación de 5 VCC a una salida de 9 VCC). Estos se denominan circuitos 'chopper'.
Hola usuario1424 Parece que estás haciendo muchas preguntas sobre muchas cosas electrónicas. Le recomiendo que encuentre un buen libro como "El arte de la electrónica" de Horowitz y Hill, y que lo lea bien.
¿Por qué no se puede dibujar todo el circuito? ¿Condensador libre?
Los circuitos se dibujan ocasionalmente sin condensadores, ya que es implícito que se incluirán en cada pin de alimentación lógica. Obviamente, si se usa una herramienta EDA, deben estar en el esquema en algún lugar (generalmente sin cuerpo en algún rincón), pero se implica que habrá al menos uno en cada pin (varias mayúsculas pueden cubrir un rango más amplio de frecuencias), y como lo más cerca posible.
Para prototipos - especialmente para prototipos - los capacitores de derivación son aún más importantes. A menudo habrá mucha más inductancia en la bola de cables de lo normal. Incluso si la frecuencia de cambio es baja, el contenido espectral de los bordes puede ser extremadamente alto.
Vea esta pregunta:
¿Qué es un condensador de desacoplamiento y cómo puedo saber si lo necesito?
Los condensadores de desacoplamiento sirven para varios propósitos. Primero, son una protección contra variaciones en la fuente de alimentación. Si el condensador no estaba allí, un baño podría restablecer todo el circuito. Del mismo modo, algunas partes del circuito que consumen mucha energía pueden encenderse y apagarse durante la operación. La activación también crea un chapuzón; mucha corriente repentinamente necesaria en un lugar significa que ya no está disponible en otro lugar. El capacitor es un almacenamiento intermedio que garantiza que haya suficiente corriente para todos los componentes en estos momentos de conmutación.
Un buen ejemplo es pantallas táctiles capacitivas (por ejemplo, pantalla táctil en iPhone).
Las pantallas táctiles capacitivas utilizan una capa de material capacitivo para mantener una carga eléctrica. Al tocar la superficie de la pantalla se produce una distorsión del campo electrostático de la pantalla, lo que crea una caída de voltaje, que se puede medir como un cambio en la capacitancia. Esta ubicación exacta de la caída de voltaje es recogida por un controlador y transmitida al procesador.
Lea otras preguntas en las etiquetas capacitor