ทำไมเราถึงใช้ตัวเก็บประจุโพลาไรซ์?

ฉันต้องการทราบว่าตัวเก็บประจุโพลาไรซ์มีข้อได้เปรียบที่ใช้ในวงจรบ้างไหม?

ตัวอย่างเช่นในแผนผังของตัวควบคุม PIR BISS001 ในบางสถานที่จะใช้ตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์และในบางสถานที่ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้ว

ฉันสามารถใช้ตัวเก็บประจุที่ไม่ใช่โพลาไรซ์กับแรงดันและความจุเดียวกันแทนตัวเก็บประจุโพลาไรซ์เหล่านี้ได้หรือไม่?

เอกสารอ้างอิง:

1. แผ่นข้อมูล BISS001
2. HC-SR501 แผ่นข้อมูล PIR MOTION DETECTOR
3. Grove - PIR Motion Sensorหรือลิงก์ EasyEDA

สิ่งที่ฉันเข้าใจจากคำตอบของคุณคือเหตุผลที่ใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าและทำไมจึงมีขั้วเหล่านี้

แต่ผู้ออกแบบวงจรนี้อาจใช้ตัวเก็บประจุที่ไม่ใช่โพลาไรซ์หรือตัวเก็บประจุแทนทาลัมแบบโพลาไรซ์ จริงหรือเปล่า? เนื่องจากโมดูล( Grove - PIR Motion Sensor ) ใช้ตัวเก็บประจุแทนทาลัมแบบโพลาไรซ์

ฉันต้องการทราบว่ามีการใช้ตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์เพื่อป้องกันวงจรหรือมีเหตุผลอื่น ๆ (ไม่ว่าจะเป็นประเภทของตัวเก็บประจุ)

มีปัญหาหรือไม่หากตัวเก็บประจุเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วยตัวเก็บประจุที่ไม่ใช่ขั้วในวงจรเหล่านี้?

ฉันสามารถใช้ตัวเก็บประจุที่ไม่ใช่โพลาไรซ์กับแรงดันและความจุเดียวกันแทนตัวเก็บประจุโพลาไรซ์เหล่านี้ได้หรือไม่?

ตัวเก็บประจุที่ไม่มีขั้วไฟฟ้าจะพูดได้ดีกว่าตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์เสมอ ใช่คุณสามารถแทนที่ด้วยตัวเก็บประจุที่ไม่มีขั้วด้วยคะแนนที่แน่นอน

แต่มีข้อสันนิษฐานที่ซ่อนอยู่ที่นี่: Provided you can find one that's physically small enough to fit on your board and cheap enough to fit in your budget.และความจริงที่ว่าคุณไม่สามารถเป็นเหตุผลเดียวที่เราใช้แคปโพลาไรซ์

ฉันคิดว่าถ้าเราเรียนรู้ที่จะสร้างแคปที่ไม่ใช่โพลาไรซ์ซึ่งมีราคาถูกและหนาแน่น (ความจุต่อปริมาตร) เหมือนกับอิเล็กโทรไลต์ตัวเก็บประจุโพลาไรซ์จะหายไป

หมายเหตุด้าน - แรงดันไฟฟ้าและความจุไม่ได้เป็นเพียงพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ พวกเขาจะพอเพียงสำหรับตัวเก็บประจุในอุดมคติ แต่โลกแห่งความเป็นจริงก็นำเอาเมตริกอื่นที่น่าเกลียด เช่น ESR สัมประสิทธิ์กำลังการผลิตที่มีอุณหภูมิหรือแรงดันไฟฟ้าการตอบสนองความถี่ ฯลฯ วงจรที่ออกแบบโดยใช้เทคโนโลยีเฉพาะสามารถล้มเหลวได้หากตัวเลือกมีความแตกต่างกัน แม้การเป็นคนดีเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาได้เช่น แคป ESR สูงตามธรรมชาติให้กระแสสูงสุดในการตรวจสอบดังนั้นการแทนที่ด้วยส่วน ESR ต่ำในทางทฤษฎีที่เหนือกว่าสามารถทำให้สิ่งทั้งหมดที่จะระเบิด การเพิ่ม ESR นั้นไม่สำคัญ - แต่นั่นไม่ใช่การแทนที่แบบดรอปดาวน์อีกต่อไป แต่เป็นการออกแบบวงจรใหม่ ดังนั้นเราไม่ได้แทนที่อิเล็กโตรไลติกด้วยอย่างอื่นไม่ใช่เพราะโพลาไรเซชันเป็นสิ่งสำคัญมันเป็นเรื่องน่ารำคาญ เราเก็บไว้เพราะพารามิเตอร์อื่น ๆ จำนวนมากชัดเจนน้อยกว่า C, V และโพลาไรซ์

ขนาดทางกายภาพของตัวเก็บประจุเป็นหน้าที่ของความหนาของอิเล็กทริก (เหนือสิ่งอื่นใด)

ในช่วงต้นมันถูกค้นพบว่าออกไซด์ของโลหะบางชนิด (โดยเฉพาะอย่างยิ่งอลูมิเนียมและแทนทาลัม) ทำไดอิเล็กทริกที่ดีและสามารถทำให้บางมากผ่านกระบวนการทางเคมี - คำสั่งของขนาดทินเนอร์กว่าไดอิเล็กทริกอื่น ๆ เช่นกระดาษแว็กซ์ / ทาน้ำมันและฟิล์มพลาสติก . ดังนั้นตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าจึงถูกคิดค้นขึ้นเพื่อให้มีความจุสูงในปริมาณที่เหมาะสม

น่าเสียดายที่กระบวนการทางเคมีกำหนดให้แรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุต้องมีเพียงขั้วเดียวดังนั้นตัวเก็บประจุเหล่านี้จึงเป็น "โพลาไรซ์" การกลับขั้วลดลงและในที่สุดก็ทำลายชั้นออกไซด์ มันเป็นสิ่งที่เราต้องอยู่ด้วยเพื่อใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้

ความสามารถในการผลิตตัวเก็บประจุที่มีมูลค่าสูงในเทคโนโลยีที่ไม่ใช่โพลาไรซ์เช่นเซรามิกหลายชั้นหมายความว่าตอนนี้มันเป็นไปได้ที่จะใช้พวกเขาโดยที่จะมีเพียงตัวเก็บประจุโพลาไรซ์เท่านั้น โดยทั่วไปจะไม่มีปัญหาในการทดแทนนี้แม้ว่าคุณอาจต้องพิจารณาถึงนิสัยใจคอของเทคโนโลยีที่คุณเปลี่ยนไป

ตัวอย่างเช่นเซรามิก high-K (ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูง) แสดงการเปลี่ยนแปลงความจุอย่างมีนัยสำคัญด้วยแรงดันไฟฟ้า สิ่งนี้อาจเป็นที่ยอมรับในแอพพลิเคชั่นคับปลิ้งหรือบายพาส แต่ไม่สามารถยอมรับได้อย่างสมบูรณ์ในการออกแบบตัวกรอง

เมื่อคุณพูดถึงการป้องกันฉันจะเพิ่มว่าหมวกขั้วไม่ควรนำมาใช้สำหรับการป้องกันกระแสไฟฟ้าย้อนกลับ พวกเขาจะตอบสนองต่อแรงดันย้อนกลับช้ามาก (วินาทีหรือนาที) ในขณะที่ส่วนประกอบที่มีความละเอียดอ่อนทั่วไปซึ่งคุ้มค่าการป้องกันจะตายภายในไม่กี่วินาที และเมื่อหมวกโพลาไรซ์เริ่มดูดซับแรงดันย้อนกลับมันอาจระบายระเบิดหรือติดไฟซึ่ง (นอกเหนือจากปัญหาที่เห็นได้ชัดจากควันและไฟ) สามารถทำให้ไม่นำไฟฟ้าอีกครั้งทำให้วงจรของคุณกลับไปที่แรงดันย้อนกลับอีกครั้ง