Pregunta:
"Condensadores coaxiales en línea" en E4E04?
Kevin Reid AG6YO
2014-01-01 02:17:17 UTC
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He estado estudiando los grupos de preguntas del examen de licencia de EE. UU. En su mayor parte, es razonablemente obvio lo que significan las preguntas y respuestas, incluso cuando todavía no puedo encontrar las respuestas por mi cuenta. Sin embargo, la respuesta correcta a esta pregunta en el grupo de clases Extra me confunde:

E4E04 (D)
¿Cómo se puede suprimir el ruido conducido e irradiado causado por un alternador de automóvil?

A. Instalando capacitores de filtro en serie con el cable de alimentación de CC e instalando un capacitor de bloqueo en el cable de campo
B. Instalando una resistencia de supresión de ruido y un capacitor de bloqueo en ambos cables
C. Instalando un paso alto filtro en serie con el cable de alimentación de la radio y un filtro de paso bajo en paralelo con el cable de campo
D. Conectando los cables de alimentación de la radio directamente a la batería e instalando capacitores coaxiales en línea con los cables del alternador

¿Cuál es el propósito de especificar capacitores "coaxiales"? ¿Por qué dice “en línea”, que en ausencia de más información interpretaría como “en serie”? Creo que sería deseable el filtrado de paso bajo en lugar de paso alto.

¿Es solo una respuesta descuidada o hay algo sutil aquí?

Tres respuestas:
Phil Frost - W8II
2014-01-01 19:49:54 UTC
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Más gente podría describir lo que quieren decir con "condensador coaxial" como un condensador de alimentación. Para ver un ejemplo, consulte Tusonix 4300-002LF en Mouser. La hoja de datos contiene estas imágenes, que son bastante informativas:

drawing of capacitor schematic

Por lo tanto, los dos cables son efectivamente un cable, idealmente teniendo impedancia cero entre ellos. Sin embargo, este conductor también tiene cierta capacitancia en la carcasa, que generalmente está conectada a tierra. Esta pieza en particular está diseñada para dejarse caer en un agujero del tamaño de la caja y luego soldarse en su lugar. Otro diseño tiene una pestaña en la caja para montaje con tornillos.

La ventaja de esta disposición es que es posible usarlo como filtro en algún cable con un alto $ \ mathrm {d} v / \ mathrm {d } t $ sin crear un talón que también podría actuar como un radiador EMI. También es posible preservar la continuidad de un blindaje o caja y obtener una conexión realmente buena. Con un capacitor ordinario, la conexión a tierra pasaría por un cable, que tendría más inductancia y resistencia, lo que reduciría la efectividad del filtro.

Hay algo similar, pero diferente: axial condensadores de plomo. Suelen ser electrolíticos. Ejemplo:

axial-leaded capacitor

No hay nada especial en este condensador. A veces, esta disposición de clientes potenciales encaja mejor.

Kevin Reid AG6YO
2014-01-01 02:25:07 UTC
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Mientras escribía la pregunta, encontré una imagen que aclara la parte "en línea" de esta página web que encontré en una búsqueda, Interferencia de radiofrecuencia: una guía de embarcaciones pequeñas:

Para eliminar el ruido del alternador, que son los pulsos que irradian desde el cable de salida, es necesario filtrar el cable de salida lo más cerca posible del alternador. El filtro más eficaz es un condensador coaxial de 0,5 microfaradios. Un capacitor coaxial es aquel que pasa corriente a través de su centro con el capacitor rodeando completamente el cable portador de corriente. A medida que la corriente del alternador fluye a través del condensador, debe tener una capacidad nominal para manejar la corriente de salida máxima del alternador.

...

Entonces, un condensador coaxial en este contexto es de hecho una especie de dispositivo de tres terminales , y esto explica por qué podría describirse como "en línea" con los cables del alternador.

Sin embargo, esto no explica por qué un condensador coaxial es específicamente bueno para esta aplicación.

Hay otro tipo de condensadores de 3 terminales que he visto que se utilizan en mamparos. El símbolo parece un condensador con una línea que va entre sus placas. Creo que el nombre es capacitor de alimentación, pero no estoy seguro. De todos modos, la idea es que el desacoplamiento sea mucho mejor debido a la distribución de la inductancia en la línea que pasa por el condensador. [Aquí] (http://www.murata.com/products/emc/knowhow/pdf/20to22.pdf) hay un artículo sobre ese tema. Creo que estos condensadores coaxiales funcionarían de la misma manera, excepto que son más largos, con ellos la tensión inducida por RF y la inductancia es menor.
WPrecht
2014-01-01 05:05:33 UTC
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Los condensadores coaxiales (también conocidos como cilíndricos) suelen ser condensadores de tipo electrolítico y, a veces, se conocen como condensadores de paso cuando se utilizan en aplicaciones automotrices como se ilustra en la pregunta del examen. Los condensadores de paso están diseñados para soportar corrientes muy altas, como verías en un alternador. El tercer cable también está a tierra, lo que reduce la inductancia en serie efectiva a casi cero.

En cuanto a la estructura del componente, imagino que colocar los cables en lados opuestos del capacitor simplifica la construcción y reduce la posibilidad de los cables se apagan considerando que incluso un alternador modesto en estos días produce más de 90 amperios.



Esta pregunta y respuesta fue traducida automáticamente del idioma inglés.El contenido original está disponible en stackexchange, a quien agradecemos la licencia cc by-sa 3.0 bajo la que se distribuye.
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