最も普及しているパッシブコンポーネントの1つは、今まで作られたほぼすべての電子デバイスに見られるコンデンサです。 コンデンサは、設計者にとってフレキシブルなフィルタオプション、ノイズリダクション、パワーストレージ、およびセンシング機能を提供する、回路設計における多くの必須アプリケーションを備えています。
フィルタアプリケーション
抵抗器と組み合わせると、周波数選択性フィルタの主要要素としてコンデンサが使用されることがよくあります。 使用可能なフィルタ設計とトポロジは数多くあり、適切なコンポーネントの値と品質を選択することで、周波数と性能に合わせて調整できます。 フィルタ設計のタイプには、次のものがあります。
- ハイパスフィルタ（HPF）
- ローパスフィルタ（LPF）
- バンドパスフィルタ（BPF）
- バンドストップフィルタ（BSF）
- ノッチフィルター
- オールパスフィルター
- イコライゼーションフィルタ
デカップリング/バイパスコンデンサ
コンデンサは、異常な挙動を引き起こす可能性のある電力信号上のノイズから敏感なマイクロチップを保護することにより、デジタルエレクトロニクスの安定した動作において重要な役割を果たします。 このアプリケーションで使用されるコンデンサはデカップリングコンデンサと呼ばれ、すべての回路トレースがアンテナとして機能し、周囲の環境からノイズを拾うため、各マイクロチップにできるだけ近いところに配置する必要があります。 デカップリングコンデンサとバイパスコンデンサは、電気ノイズの全体的な影響を低減するために回路の任意の領域でも使用されます。
カップリングまたはDCブロッキングコンデンサ
コンデンサはDCを遮断しながらAC信号を通過させる能力があるため、信号のAC成分とDC成分を分離するために使用することができます。 コンデンサの値は、カップリングのために正確または正確である必要はありませんが、コンデンサのリアクタンスがカップリング・アプリケーションの性能を駆動するため、高い値にする必要があります。
スナバコンデンサ
モーターや変圧器などの高インダクタンス負荷が駆動される回路では、誘導負荷に蓄積されたエネルギーが突然放電され、部品や接点に損傷を与える可能性があるため、大きな過渡電力スパイクが発生する可能性があります。 コンデンサを適用すると、回路全体の電圧スパイクが制限されるか、またはスナップされ、より安全な動作と回路の信頼性が向上します。 低電力回路では、 スナバ技術を使用して、スパイクが望ましくない無線周波数干渉（RFI）を発生させ、回路の異常動作を引き起こし、製品の認証と承認を得るのが困難になるのを防ぐことができます。
パルス電源コンデンサ
彼らの最も基本的なものでは、コンデンサーは事実上小型のバッテリーであり、化学反応バッテリー以外の独自のエネルギー貯蔵能力を提供します。 短時間で多くの電力が必要な場合は、大きなコンデンサやコンデンサのバンクが多くのアプリケーションにとって優れたオプションです。 コンデンサバンクは、パルスレーザー、レーダー、粒子加速器、レールガンなどのアプリケーションにエネルギーを蓄積するために使用されます。 パルス電力コンデンサの一般的な用途は、使い捨てカメラ上のフラッシュ内にあり、これは充電されてからフラッシュを介して急速に放電され、大きな電流パルスを供給する。
共振または同調回路アプリケーション
抵抗器、コンデンサ、およびインダクタを使用してフィルタを作成することができますが、特定の組み合わせでは、入力信号を共振増幅することもあります。 これらの回路は、共振周波数で信号を増幅し、低電圧入力から高電圧を生成し、発振器として、および同調フィルタとして使用される。 共振回路では、部品にかかる電圧に耐えられる部品を選択するように注意しなければなりません。
静電容量検出アプリケーション
容量性センサは、位置、湿度、流体レベル、製造品質制御および加速のための様々なアプリケーションにおいて何十年も使用されてきたが、近年、先進の民生用電子機器において共通の特徴となっている。 容量性感知は、誘電体の変化、キャパシタのプレート間の距離の変化、またはキャパシタの面積の変化を介して局所環境のキャパシタンスの変化を検出することによって動作する。
コンデンサの安全性
コンデンサでは、いくつかの安全上の注意が必要です。 エネルギー貯蔵部品として、キャパシタは、コンデンサがかなりの時間にわたって電力から切り離されたとしても、致命的な電気ショックおよび機器の損傷を引き起こす可能性のある危険な量のエネルギーを蓄えることができる。 このため、電気機器で作業する前にコンデンサを放電することをお勧めします。
電解コンデンサは、特に極性の電解コンデンサの電圧が逆転すると、特定の条件下で激しく故障する傾向があります。 高出力および高電圧アプリケーションで使用されるコンデンサは、誘電体材料が破壊されて気化するため、激しく故障することもあります。