Διαφορά μεταξύ πυκνωτών AC & DC

Ένας πυκνωτής είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας δύο πλάκες ηλεκτρικά αγώγιμου υλικού που χωρίζονται από ένα μη αγώγιμο υλικό ή μονωτή. Χρησιμοποιείται σε ηλεκτρικές εφαρμογές και κυκλώματα που χρησιμοποιούν A/C (εναλλασσόμενο ρεύμα) και D/C (συνεχές ρεύμα) για την επίτευξη ορισμένων αποτελεσμάτων με βάση την ικανότητα του πυκνωτή να αποθηκεύει και να εκφορτίζει ρεύμα.

Η πρώτη συσκευή που μπορεί να ονομαστεί πυκνωτής είναι το βάζο Leyden που ανακαλύφθηκε από τον Γερμανό εφευρέτη Ewald Georg von Kleist το 1745. Ήταν ένα γυάλινο βάζο γεμάτο εν μέρει με νερό και βουλωμένο με ένα φελλό, ο οποίος είχε ένα σύρμα να περνά μέσα από αυτό. Το σύρμα βυθίστηκε στο νερό και όταν ήρθε σε επαφή με έναν παραγωγό στατικού ηλεκτρισμού, προκάλεσε τη φόρτιση του βάζου. Το βάζο αποφορτίστηκε όταν το σύρμα ήρθε σε επαφή ή πλησίασε σε ένα αγώγιμο υλικό. Το επόμενο έτος ένας Ολλανδός φυσικός ονόματι Pieter van Musschenbroek από το Πανεπιστήμιο του Leyden ανακάλυψε ανεξάρτητα την ίδια αρχή χωρητικότητας.

Οι πυκνωτές κατηγοριοποιούνται με διάφορους τρόπους ως προς τον κατασκευαστικό σχεδιασμό και τα υλικά που χρησιμοποιούνται κατασκευή, αλλά υπάρχουν βασικά μόνο δύο βασικοί τύποι όσον αφορά την ηλεκτρική ενέργεια: η πολωμένη και η μη πολωμένο. Οι πολωμένοι πυκνωτές, γνωστοί ως ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές, πρέπει να συμμορφώνονται αυστηρά με την πολικότητα και την τάση. Οι μη πολωμένοι πυκνωτές έχουν μόνο περιορισμούς ονομαστικής τάσης.

Οι δύο πλάκες ενός πυκνωτή, ηλεκτρικά μονωμένες μεταξύ τους, αποθηκεύουν ενέργεια με τη μορφή χωρητικότητας. Όταν εφαρμόζεται ρεύμα συνεχούς ρεύματος σε ένα κύκλωμα με μόνο αντίσταση και χωρητικότητα, ο πυκνωτής θα φορτιστεί στο επίπεδο της εφαρμοζόμενης τάσης. Δεδομένου ότι το DC ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση, όταν ο πυκνωτής φορτιστεί πλήρως, δεν υπάρχει πλέον ροή ρεύματος. Αυτό το χαρακτηριστικό επιτρέπει στους πυκνωτές να «μπλοκάρουν» τη ροή συνεχούς ρεύματος.

Στα κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος το εναλλασσόμενο ρεύμα αλλάζει περιοδικά κατευθύνσεις, φορτίζοντας τον πυκνωτή προς τη μία κατεύθυνση και μετά την άλλη. Καθώς οι πλάκες αποφορτίζονται κατά την αλλαγή κατεύθυνσης, το ρεύμα εξόδου του πυκνωτή εναλλάσσεται σε φάση με την τάση AC. Έτσι λέγεται ότι οι πυκνωτές «περνούν» AC.

Οι πυκνωτές βρίσκουν πολλές χρήσεις σε ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά κυκλώματα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κυκλώματα ζεύξης, κυκλώματα αποσύνδεσης, κυκλώματα φιλτραρίσματος και σε τροφοδοτικά για την εξομάλυνση του σήματος εξόδου. Οι πυκνωτές βρίσκουν συγκεκριμένες χρήσεις για κυκλώματα που χρησιμοποιούν υψηλές ή χαμηλές συχνότητες, κάνοντας χρήση των εγγενών πυκνωτών χαρακτηριστικά και πώς αντιδρούν σε διαφορετικά εύρη συχνοτήτων παρουσιάζοντας διαφορετικά επίπεδα αντίσταση.