Jak fungují kondenzátory na základních deskách (a dalších komponentách)

Jak fungují kondenzátory na základních deskách (a dalších komponentách)

Kondenzátory

Kondenzátory jsou často zmiňovány v mnoha příručkách pro odstraňování problémů na internetu; nejvíce o nich však uslyšíte, když přijde řeč na základní desku. I když vidíme kondenzátory zmiňované docela dost, nemusíme vědět, co jsou naše, ani to, co dělají. Postupujte níže a my vám ukážeme, proč jsou tak důležité.

Co jsou kondenzátory?

Laicky řečeno, kondenzátor je malá elektrická součástka připájená k základní desce. Kondenzátory plní několik různých funkcí. Za prvé, kondenzátor upravuje stejnosměrné napětí na jiné komponenty (např. grafickou kartu, pevný disk, zvukovou kartu atd.) jako způsob, jak zajistit stálý proud energie. Kondenzátor může také držet nebo uchovávat elektrický náboj, který se později vybije, jako v případě blesku fotoaparátu.

Co je uvnitř?

To, co vidíte na základní desce, je keramická a plastová nádoba. Na vnitřní straně jsou obvykle dvě nebo sada dvou vodivých desek s tenkým izolátorem mezi nimi. A pak to samozřejmě necháte zabalit do výše zmíněného kontejneru pro ochranu.

Když kondenzátor obdrží stejnosměrný proud, na jednom konci desek se vytvoří kladný náboj, zatímco na druhé desce se vytvoří záporný náboj. Tento kladný a záporný náboj je uložen v kondenzátoru, dokud není vybit.

K čemu se používají?

Tak to jsou ty kondenzátory jsou, ale co dělají dělat? Jak jsme již zmínili, jednou z funkcí kondenzátoru je to, že podmiňuje přenos energie do jiných součástí. Důvodem je to, že zatímco součástky při provozu spoléhají na elektřinu, jsou také velmi citlivé na výkyvy napětí. Například přepětí nebo špička by mohly úplně usmažit všechny komponenty ve vašem počítači. Poté, co utratíte značné množství peněz za hardware, to není něco, co opravdu chcete. Bohužel množství napětí se neustále mění – nejsou konstantní. Jak tedy zabránit tomu, aby smažil vaše komponenty? S kondenzátorem.

Kondenzátor je umístěn inline do vaší komponenty a absorbuje špičky ve výkonu, čímž vytváří konstantní stálý proud elektřiny nebo napětí potřebného k napájení vaší komponenty. A i když kondenzátory zvládnou některé skoky v napětí, je vždy dobré mít jako první obrannou linii UPS nebo přepěťovou ochranu.

Existují samozřejmě i jiné typy kondenzátorů. Použijeme-li příklad bleskového fotoaparátu, vaše typická baterie nebude schopna produkovat pouhé množství elektronů potřebných k vytvoření blesku. Proto je ve fotoaparátu zabudovaný kondenzátor fotoblesku. Jednoduše řečeno, je to elektrolytický kondenzátor, který se nabíjí z baterie, udržuje toto nabití a poté jej vybíjí (když je dostatečně nabitý), aby vytvořil světelnou energii pro blesk. A tak je kondenzátor schopen udržet náboj, dokud nebude později vybit.

Bohužel, jako mnoho věcí, i kondenzátory podléhají opotřebení. To znamená, že mohou prasknout nebo se vyboulit. Když selže kondenzátor, vaše součástka už nebude fungovat. V extrémních situacích můžete vidět obal téměř úplně roztavený. Ale ve častějších případech uvidíte vyboulené průduchy (horní část kondenzátoru).

Lze je opravit?

Kondenzátory nelze opravit – je třeba je vyměnit. Neexistuje způsob, jak to obejít. Vše, co potřebujete, je (správná) výměna kondenzátoru a nástroje pro jeho připájení zpět na základní desku. Nedoporučuje se to však dělat, pokud nevíte, co děláte, nebo jste nikdy nepoužili nástroje k připájení kondenzátoru zpět. Místo toho se většina lidí rozhodne poslat základní desku do opravny, nebo dokonce rovnou koupit úplně novou.

Jinými slovy, pokud jste to předtím sami neudělali, je moudré to nechat být. Nechcete riskovat, že se zraníte a potenciálně poškodit další části základní desky.

Jak vyměnit kondenzátor

Vzhledem k ceně nové základní desky ve srovnání s několika dolary za pár kondenzátorů se možná budete chtít pokusit ji opravit. Pojďme se podívat na několik klíčových informací, které vám pomohou s diagnostikou a opravou.

  1. Základní desky jsou citlivá elektronická zařízení, která vyžadují správné zacházení, umyjte si ruce a důkladně je osušte, noste pokud možno rukavice a před manipulací se uzemněte antistatickým náramkem nebo jiným ESD.
  2. Začněte vizuální kontrolou základní desky, hledáte vyboulené vršky na kondenzátorech, známky úniku tekutiny z nich, stopy po popálení na desce nebo pájce a zkorodované nebo křehké spoje pájených spojů. Pokud si všimnete jakýchkoli zjevných známek opotřebení kondenzátoru, označte jej fixem nebo něčím jiným a pokračujte v hledání.
  3. Pokud vlastníte multimetr s inline kapacitním testováním, můžete s ním své kondenzátory otestovat umístěním pájených spojů kondenzátoru a umístěním sond proti němu, abyste získali čtení jeho ohmů.
  4. Po identifikaci vadných kondenzátorů je čas je vyměnit. Shromážděte páječku, pájecí knot, tavidlo a pájku a zapněte páječku, aby se zahřála.
  5. Naneste tavidlo na pájené spoje na kondenzátoru, pomůže to při pájení a poté začněte používat páječku.
  6. Poté, co se pájka stane kapalinou, aplikujte pájecí knot, aby absorboval starou pájku.
  7. Nyní vyjměte starý kondenzátor a očistěte místo páječkou a pájecím knotem a poté lihem a kartáčkem na zuby, funguje to skvěle.
  8. Umístěte nový kondenzátor na místo, nezapomeňte správně zarovnat kladnou a zápornou stranu, vše je označeno.
  9. Poté držte pájku v blízkosti nových noh kondenzátoru a páječky a poté začněte pájet. Pájku chcete nanést rovnoměrně a dávejte pozor, abyste ji nenanášeli jinam, například náhodným připojením obvodů na základní desce.
  10. Vyčistěte oblast, jak je uvedeno výše, a poté nechte vše několik minut vychladnout, než znovu nainstalujete základní desku.

Co jsou tranzistory?

Další důležitou součástí ve většině elektroniky a na základní desce je tranzistor. Tranzistory jsou polovodiče, které jsou navrženy tak, aby generovaly, řídily a zesilovaly elektrické signály. Snad nejznámější aplikace tranzistorů je dnes v mikroprocesorech, které mohou od letošního roku obsahovat až 69 milionů tranzistorů na jednom mikroprocesoru.

Tranzistory se používají pro různé účely v elektronice a jedním z nejběžnějších použití je jako spínač. Tranzistory, které se zapínají a vypínají tisíckrát za sekundu, jsou klíčové pro vysoké rychlosti zpracování, které v dnešních zařízeních vidíme.

Zavírání

A takto fungují kondenzátory a tranzistory! Zpočátku se mohou zdát jako nevýrazné malé komponenty roztroušené po vaší základní desce, které nic neznamenají. Jsou však nedílnou součástí toho, jak základní deska a další komponenty přijímají, generují a distribuují energii.