Kondensatory

Kondensatory należą do trzech podstawowych grup elementów, używanych w każdym, nawet najprostszym układzie elektronicznym. Zakres ich praktycznych zastosowań rozciąga się od filtracji i odsprzęgania obwodów zasilania, poprzez filtrację sygnałów analogowych i zakłóceń wysokoczęstotliwościowych na liniach transmisji danych, aż po obwody rezonansowe, układy timerów RC, a nawet… magazyny energii. Warto znać najważniejsze różnice pomiędzy używanymi na co dzień odmianami kondensatorów, aby móc świadomie wybierać komponenty najlepiej nadające się do danego zastosowania.

Kondensatory foliowe, ceramiczne i… powietrzne

Zdecydowanie najbardziej rozpowszechnione są kondensatory ceramiczne – oferują szeroki zakres pojemności (zwykle od ułamków pikofarada do kilku mikrofaradów, co daje aż siedem rzędów wielkości!), występują ponadto w zróżnicowanych rozmiarach. Najmniejsze kondensatory ceramiczne klasy MLCC (wielowarstwowe) do montażu powierzchniowego mają wymiary rzędu ułamków milimetra, podczas gdy standardowe elementy do montażu przewlekanego – chętnie stosowane m.in. w większości kitów AVT – mogą być łatwo lutowane nawet przez całkowicie początkujących elektroników. Kondensatory ceramiczne są elementami bez określonej polaryzacji napięcia.

Kondensatory foliowe oferują nieco wyższy zakres pojemności, zwykle od pojedynczych nanofaradów do kilku mikrofaradów. Ich zaletą jest możliwość niezawodnej pracy przy wysokich napięciach oraz brak polaryzacji, co ma znaczenie dla układów sieciowych (230 V AC) – stąd powszechnie można spotkać je w różnego rodzaju zasilaczach (w tym tych beztransformatorowych) oraz filtrach EMI. Warto dodać, że dielektrykiem – oprócz ceramiki i folii z tworzywa sztucznego – może być także… powietrze. Choć dziś mało kto używa kondensatorów powietrznych, to dawniej były one powszechnie stosowane w obwodach radiowych – mowa tutaj o kondensatorach zmiennych, wyposażonych w obrotową oś i zestaw precyzyjnie ustawionych płytek metalowych, tworzących okładziny kondensatora o regulowanej (poprzez obrót osi) powierzchni wspólnej.

Kondensatory elektrolityczne

Kolejną obszerną grupą omawianych elementów są kondensatory elektrolityczne. Oferują one największe pojemności – zwykle od kilku mikrofaradów do kilku (i więcej) faradów. Te największe, nazywane superkondensatorami, pracują w roli zapasowych źródeł energii i można je spotkać m.in. w roli baterii, podtrzymujących pamięć w niektórych komputerach i innych systemach wbudowanych. Zdecydowanie najczęściej stosujemy kondensatory elektrolityczne aluminiowe (z uwagi na niski koszt i wysoką dostępność), choć w bardziej wymagających układach warto czasem sięgnąć po kondensatory tantalowe lub polimerowe o lepszych parametrach i stabilności. Należy pamiętać, że prawie wszystkie kondensatory elektrolityczne są elementami spolaryzowanymi – podłączenie do nich napięcia o kierunku przeciwnym, niż określony przez producenta, niechybnie prowadzi do nieodwracalnego uszkodzenia delikatnego dielektryka.