Kondensaatorite andmelehti sirvides olete kindlasti märganud parameetrit 'self resonant frequency' ehk oma resonantssagedus. Mis see on? Kas see on oluline? Nii ja naa. Sõltub, millistes ahelates kondensaatorit kasutatakse. Audiosagedustel pole see kriitiline, aga kui minna raadiosagedustele, siis hakkab see juba olulist rolli mängima. Vaatame allpool olevat pilti...
... ideaalne kondensaator omab ainult mahtuvust. Kuna aga ideaalset kondensaatorit pole olemas, siis saame kondensaatoriga kaasa ka teatavad kõrvalnähud. Ülal oleval pildil on kujutatud tegelik kondensaator skeemi kujul.
Ls - (ESL - equivalent series inductance) Kondensaatori induktiivsus, mille enamasti tekitavad kondensaatori jalad. Nii uskumatu kui see ka pole, omab ka sirge traadijupp induktiivsust.
Rs - (ESR - equivalent series resistance) Kondensaatori takistus, mille samuti annavad jalad ja sisemised ühendused elektroodide ja jalgade vahel.
Rp - Kondensaatori isoleermaterjali takistus. Kuna see näitaja on piisavalt suur, võime seda ignoreerida.
Kui me vaatame ideaalse kondensaatori mahtuvusliku takistuse ja sageduse suhet, siis näeme, et sageduse suurenedes takistus väheneb. Tegelik olukord on aga teistsugune. See on nii nagu kujutatud alumisel pildil (mahtuvuslikust takistusest on täpsemalt kirjutatud SIIN)
Mahtuvuslik takistus väheneb lineaarselt teatud punktini, siis langeb see järsult nulli ja sealt edasi hakkab hoopis kasvama.
Miks see nii on? Kui kondensaator ja induktor jadamisi või paralleelselt ühendada, siis teatud sagedusel tekib resonants. Resonantssageduse saame arvutada järgmise valemi abil:
f0 - Resonantssagedus
Pi - 3,14
L - Induktiivsus (H)
C - Mahtuvus (F)
ärge unustage ühikuid teisendada!
LC ahela takistus (impedants) jadaahelas on resonantssagedusel null.
ehk...
kuna takistus ei saa olla negatiivne, siis
arvutamiseks lahuta suuremast väärtusest väiksem.
Z - Impedants (Ohm)
R - Takistus (Ohm)
XL - Induktiivtakistus (Ohm)
XC - Mahtuvuslik taksitus (Ohm)
Resonantssageduse ületamisel muutub kondensaator induktoriks, kuna induktiivsuse osatähtsus hakkab ületama mahtuvuse oma.
Selleks, et me suurema sagedusega ahelates ei tooks ise kondensaatori resonantspunkti madalamale, tuleb kondensaatorite jalad hoida võimalikult lühikesed ja sirged.
Toiteahelate filtreerimisel on soovitav kasutada erinevat tüüpi ja erineva nominaaliga kondensaatoreid. Iga kondensaator on hea omale sagedusvahemikule.
