Закрыть

Конденсатор состоит из: Конденсатор — урок. Физика, 9 класс.

Содержание

Что такое конденсатор — Принцип работы, виды, типы

Что такое конденсатор

Конденсатор или как в народе говорят — «кондер», образуются от латинского «condensatus», что означает как «уплотненный, сгущенный». Он представляет из себя пассивный радиоэлемент, который обладает таким свойством, как сохранение электрического заряда на своих обкладках, если, конечно, перед этим его зарядить каким-нибудь источником питания.

Грубо говоря, конденсатор можно рассматривать как батарейку или аккумулятор электрической энергии. Но вся разница в том, что аккумулятор или батарейка имеют в своем составе источник ЭДС, тогда как конденсатор лишен этого внутреннего источника.

Из чего состоит конденсатор


Любой конденсатор состоит из двух или более металлических обкладок, которые не соприкасаются друг с другом. Для более полного понимания, как все это устроено в конденсаторе, давайте представим себе блин.

намажем его сгущенкой

 и сверху положим точно такой же блин

Должно выполняться условие: эти два блина не должны прикасаться  друг  с другом. То есть верхний блин должен лежать на сгущенке и не прикасаться с нижним блином. Тут, думаю, все понятно. Перед вами типичный «блинный конденсатор» :-). Вот таким образом устроены все конденсаторы, только вместо блинов используются тонкие металлические пластины, а вместо сгущенки различный диэлектрик. В качестве диэлектрика может быть воздух, бумага, электролит, слюда, керамика, и так далее. К каждой металлической пластине подсоединены проводки — это выводы конденсатора.

Схематически все это выглядит примерно вот так.

Как вы могли заметить, из-за диэлектрика конденсатор не может проводить ток. Но это относиться только к постоянному току. Переменный ток конденсатор пропускает через себя без проблем с небольшим сопротивлением, номинал которого зависит от частоты тока и емкости самого конденсатора.

Емкость конденсатора

Электрические заряды

Как вы знаете, существует два типа зарядов: положительный заряд и отрицательный заряд. Ну и все как обычно, одноименные заряды отталкивается, а разноименные  — притягиваются. Физика седьмой класс).

Давайте еще раз рассмотрим простую модель конденсатора.

Если мы соединим наш конденсатор с каким-нибудь источником питания постоянного тока, то мы его зарядим. В этот момент положительные заряды, которые идут от плюса источника питания, осядут на одной пластине, а отрицательные заряды с минуса источника питания — на другой.

Самое интересное то, что количество положительных зарядов будет равняться количеству отрицательных зарядов.

Даже если мы отсоединим источник питания постоянного тока, то у нас конденсатор так и останется заряженным.

Почему так происходит?

Во-первых, заряду некуда течь. Хотя с течением времени он все равно будет разряжаться. Это  зависит от материала диэлектрика.

Во-вторых, происходит взаимодействие зарядов. Положительные заряды притягиваются к отрицательным, но они не могут соединиться с друг другом, так как им мешает диэлектрик, который, как вы знаете, не пропускает электрический ток. В это время между обкладками конденсатора возникает электрическое поле, которое как раз и запасает энергию конденсатора.

Когда конденсатор заряжается, электрическое поле между обкладками становится сильнее. Соответственно, когда конденсатор разряжается, электрическое поле слабеет. Но как много заряда мы можем «впихнуть» в конденсатор? Вот здесь и применяется такое понятие, как емкость конденсатора.

Что такое емкость

Емкость конденсатора — это его способность накапливать заряд на своих пластинах в виде электрического поля.

Но ведь емкость может быть не только у конденсатора. Например, емкость бутылки 1 литр, или емкость бензобака — 100 литров и так далее. Мы ведь не можем впихнуть в бутылку емкость в 1 литр больше, чем рассчитана эта бутылка, так ведь? Иначе остатки жидкости просто не влезут в бутылку и будут выливаться из нее. Точно такие же дела и обстоят с конденсатором. Мы не сможем впихнуть в него заряда больше, если он не рассчитан на это. Поэтому, емкость конденсатора выражается формулой:

где

С — это емкость, Фарад

Q — количество заряда на одной из обкладок конденсатора, Кулоны

U — напряжение между пластинами, Вольты

Получается, 1 Фарад — это когда на обкладках конденсатора хранится заряд в 1 Кулон и напряжение между пластинами 1 Вольт. Емкость может принимать только положительные значения.

Значение в 1 Фарад — это слишком много. На практике в основном пользуются значениями микрофарады, нанофарады и пикофарады. Хочу вам напомнить, что приставка «микро» — это 10-6 , «нано» — это 10-9 , пико — это 10-12 .

Плоский конденсатор и его емкость

Плоским конденсатором называют конденсатор, который состоит из двух одинаковых пластин, которые параллельны друг другу. Пластины могут быть разной формы. На практике чаще всего можно встретить квадратные, прямоугольные и круглые пластины. Давайте рассмотрим простой плоский квадратный конденсатор.

плоский конденсатор

где

d — расстояние между пластинами конденсатора, м

S — площадь самой наименьшей пластины, м2

ε — диэлектрическая проницаемость диэлектрика между обкладками конденсатора

Готовая формула для плоского конденсатора будет выглядеть так:

где

С — емкость конденсатора, ф

ε — диэлектрическая проницаемость диэлектрика

ε0 — диэлектрическая постоянная, ф/м

S — площадь самой наименьшей пластины, м2

d — расстояние между пластинами, м

Да, знаю, у вас сразу возникает вопрос: «А что такое диэлектрическая постоянная?» Диэлектрическая постоянная — это постоянная величина, которая нужная для вычислений в некоторых формулах электромагнетизма. Ее значение равняется 8, 854 × 10-12 ф/м.

Диэлектрическая проницаемость — эта величина зависит от типа диэлектрика, который находится между обкладками конденсатора. Например, для воздуха и вакуума это значение равняется 1, для некоторых других веществ можете посмотреть в таблице.

Какой можно сделать вывод из этой формулы? Хотите сделать конденсатор с огромной емкостью, делайте площадь пластин как можно больше, расстояние между пластинами как можно меньше и заправляйте вместо диэлектрика дистиллированную воду.

В настоящее время конденсаторы делают из нескольких пластин в виде слоеного торта. Это примерно выглядит вот так.

многослойный конденсатор

В этом случае формула такого конденсатора примет вид:

формула многослойного конденсатора

где n — это количество пластин

Максимальное рабочее напряжение на конденсаторе

Все конденсаторы имеют какое-то предельное напряжение, которое можно на них подавать. Дело все в том, что может произойти пробой диэлектрика, и конденсатор выйдет из строя. Чаще всего это напряжение пишут на самом корпусе конденсатора. Например, на электролитическом конденсаторе.

максимальное рабочее напряжение конденсатора

В технической документации этот параметр чаще всего обозначается, как WV, что с английского Working Voltage (рабочее напряжение), или DC WV — Direct Current Working Voltage — постоянное рабочее напряжение конденсатора.

Здесь есть один нюанс, о котором часто забывают. Дело в том, что на конденсаторе написано именно на какое постоянное напряжение он рассчитан, а не переменное. Если такой конденсатор, как на рисунке выше, с максимальным рабочим напряжением в 50 Вольт вставите в цепь переменного тока с источником питания, который выдает 50 Вольт переменного тока, то ваш конденсатор взорвется. Так как 50 Вольт переменного тока — это действующее напряжение. Его максимальное значение будет 50 × √2 = 70,7 Вольт, что намного больше, чем 50 Вольт.

Ток утечки конденсатора

Дело все в том, что какой бы ни был диэлектрик, конденсатор все равно рано или поздно разрядится, так как через диэлектрик, как ни странно, все равно течет ток. Величина этого тока у разных конденсаторов тоже разная. Электролитические конденсаторы обладают самым большим током утечки.

Также ток утечки зависит от напряжения между обкладками конденсатора. Здесь уже работает закон Ома: I=U/Rдиэлектрика . Поэтому, никогда не стоит подавать напряжение больше, чем максимально рабочее напряжение, прописанное в даташите или на самом конденсаторе.

Неполярные конденсаторы


К неполярным конденсаторам относят конденсаторы, для которых неважна полярность. Такие конденсаторы обладают симметричностью. Обозначение неполярных конденсаторов на электросхемах выглядит вот так.

обозначение конденсатора на схеме

Конденсаторы переменной емкости

Эти виды конденсаторов имеют воздушный диэлектрик и могут менять свою емкость под действием внешней силы, например, такой как рука человека. Ниже на фото советские типы таких переменных конденсаторов.

переменные конденсаторы

Современные выглядят чуточку красивее

подстроечные конденсаторы

Переменный конденсатор от подстроечного отличается лишь тем, что переменный конденсатор крутят чаще, чем подстроечный. Подстроечный крутят раз в жизни)

На схемах обозначаются так.

переменный конденсатор обозначение на схеме

Слева -переменный, справа — подстроечный.

Пленочные конденсаторы

Пленочные конденсаторы являются самыми распространенными в большом семействе конденсаторов. Они названы так потому, что вместо диэлектрика здесь используется тонкая пленка, которая может состоять из полиэстера, полипропилена, поликарбоната, тефлона и много еще из чего. Такие конденсаторы идут от номинала 5 пФ и до 100 мкФ. Они могут быть сделаны по принципу бетерброда

А также по принципу рулета

Давайте рассмотрим К73-9 советский пленочный конденсатор.

к73-9 советский конденсатор

Что же у него внутри? Смотрим.

Как и ожидалось, рулончик из фольги с диэлектриком-пленкой

что внутри конденсатора

Керамические конденсаторы

Керамические конденсаторы — это конденсаторы, которые изготавливают из керамики или фарфора, которые покрывают серебром. Берут диск квадратной или круглой формы, напыляют с с двух сторон серебро, выводят выводы и вуаля! Конденсатор готов! То есть и есть самый простой плоский конденсатор, о котором мы говорили выше в этой статье.

Хотите получишь емкость больше? Не вопрос! Складываем диски в бутерброд и увеличиваем емкость

Выглядеть керамические конденсаторы могут вот так:

керамические конденсаторыкерамические каплевидные конденсаторы

SMD конденсаторы

SMD конденсаторы — это керамические конденсаторы, которые построены по принципу бутерброда.

строение SMD конденсатора

Они используются в микроэлектронике, так как обладают крошечными размерами и удобны в плане промышленного производства с помощью роботов, которые автоматически расставляют SMD компоненты на плату.Такой тип конденсаторов вы без труда можете найти на платах своих мобильных телефонов, на материнских платах компьютеров, а также в современных гаджетах.

Полярные конденсаторы

Для полярных конденсаторов очень важно не путать выводы местами при монтаже. Плюсовая ножка должны подключаться к плюсу на схеме, а минусовая — к минусу. Обозначается полярные конденсаторы также, как и их собратья. Единственное отличие — это указание полярности такого конденсатора. Выглядеть на схемах они могут вот так.

обозначение полярных конденсаторов на схеме

Электролитические конденсаторы

Электролитические конденсаторы используется в электронике и электротехнике, где требуются большие значения емкости. Также повелось название «электролиты».

электролитические конденсаторы

Строение электролитических конденсаторов очень похоже на пленочные конденсаторы, которые также собраны по принципу рулета, но с одной только разницей. Вместо диэлектрика здесь используется оксид алюминия.

строение электролитического конденсатора

Давайте разберем один из таких электролитических конденсаторов во благо науки.

Снимаем его корпус и видим тот самый рулетик

Разматываем «рулетик» и видим, что между двумя обкладками металлической фольги у нас находится бумага, пропитанная каким-то раствором.

что внутри электролитического конденсатора

Некоторые ошибочно полагают, что бумага — это и есть тот самый диэлектрик, хотя это в корне неверно. Как она может быть диэлектриком, если она смочена в растворе, который проводит электрический ток?

На самом же деле диэлектриком в данном случае является тончайший слой оксида алюминия, который производится электрохимическим способом еще на производстве. Все это выглядит приблизительно вот так:

схема строения электролитического конденсатора

Слой оксида алюминия настолько тонкий, что можно изготавливать конденсаторы бешеной емкости с малыми габаритами. Вы ведь не забыли формулу емкости для плоского конденсатора?

где d — это и есть тот самый слой оксида алюминия. Чем он тоньше, тем больше емкость.

На полярных конденсаторах часто можно увидеть вот такой значок-стрелку, которая указывает на минусовый вывод конденсатора.

обозначение минусового вывода электролитического конденсатора

То есть  в электрических схемах с постоянным током вы должны обязательно соблюдать правило: плюс на плюс, а минус на минус. Если перепутаете, то конденсатор может бахнуть.

Танталовые конденсаторы

Танталовые конденсаторы доступны как в мокром так и в сухом исполнении. Хотя, в сухом исполнении они намного более распространены. Здесь в качестве диэлектрика используется оксид тантала. Оксид тантала обладает более лучшими свойствами, по сравнению с оксидом алюминия. Если самый большой минус электролитических конденсаторов — это их большой ток утечки, то танталовые конденсаторы лишены такого недостатка. Минус танталовых конденсаторов в том, что они рассчитаны на более низкое напряжение, чем их собраться — электролиты. Танталовые конденсаторы также полярные, как и электролитические конденсаторы.

Выглядеть танталовые конденсаторы могут вот так

 

танталовые конденсаторы

ну или так

танталовые конденсаторы капли

 

 

 

[quads id=1]

Ионисторы

Есть также  особый класс конденсаторов — ионисторы. Иногда их еще называют суперконденсаторами или золотыми конденсаторами. Нет, не потому, что  там есть золото. Сам принцип работы ионистора ценее, чем золото.  Для того, чтобы получить максимальную емкость мы должны намазать «сгущенку»(диэлектрик)  тонким-тонким слоем или увеличить площадь блинов (металлических пластин). Так как без конца увеличивать слой блинов очень затратно, разработчики решили уменьшить слой диэлектрика. Так как диэлектрический слой между обкладками ионистора , то есть «слой сгущенки», составляет 5-10 нанометров, следовательно емкость ионистора достигает впечатляющих значений! Вы только представьте, какой заряд может накопить такой суперконденсатор!

Емкость таких конденсаторов может достигать до десятка фарад. Поверьте, это очень много. Ионисторы выглядят, как обычные таблетки, а  также могут выглядеть как цилиндрические конденсаторы. Для того, чтобы различить их от конденсаторов, достаточно взглянуть на емкость, которая на них указана. Если там единицы Фарад, то это однозначно ионистор!

ионистор

большой ионистор

В настоящее время ионисторы стали очень широко применяться в электронике и электротехнике. Они заменяют маленькие батарейки с малым напряжением, потому что ионистор конструктивно пока что не могут сделать на напряжение более нескольких Вольт. Но можно соединить их последовательно и набрать нужное напряжение. Но удовольствие это не дешевое :-).

Они также очень быстро заряжаются, так как их сопротивление ограничено только их выводами.  А исходя из закона Ома, чем меньше сопротивление проводника, тем большая сила тока течет по нему и следовательно тем быстрее заряжается ионистор. Заряжать и разряжать ионисторы можно почти бесконечно.

Конденсатор в цепи постоянного тока

Итак, берем блок питания постоянного напряжения и выставляем на его крокодилах напряжение 12 Вольт. Лампочку берем тоже на 12 Вольт. Теперь в разрыв цепи вставляем конденсатор.

Нет, лампочка не горит.

А  вот если исключить конденсатор из цепи и подключить напрямую к лампочке, то лампа горит.

Отсюда напрашивается вывод: постоянный ток через конденсатор не течет! То есть в цепи постоянного тока идеальный конденсатор оказывает бесконечно большое сопротивление.

Если честно, то в самый начальный момент подачи напряжения ток все-таки течет на доыли секунды. Все зависит от емкости конденсатора.

Конденсатор в цепи переменного тока

Для того, чтобы узнать, как ведет себя конденсатор в цепи переменного тока, нам надо собрать простейшую схему, которая представляет из себя делитель напряжения. Смысл опыта такой: с помощью генератора частоты мы будем менять только частоту, а амплитуду оставим неизменной. По сути красная точка нам будет показывать сигнал с генератора частоты, а желтая — сигнал на резисторе. Снимая сигнал с резистора, мы можем косвенно узнать, как ведет себя конденсатор исходя из законов делителя напряжения.

С помощью осциллографа мы будем снимать сигнал с красной и желтой точек относительно земли.

Думаю, этот генератор частоты вполне пойдет.

Для начала возьмем конденсатор на 1мкФ и резистор на 100 ом.

 

Далее за дело берется цифровой осциллограф OWON SDS 6062. Что такое осциллограф и с чем его едят, читаем здесь.  Будем использовать сразу два канала, то есть на одном экране будут высвечиваться сразу два сигнала. Здесь на экране уже видны наводки от сети 220 Вольт. Не стоит на это обращать внимание.

Красная осциллограмму снимаем с красной точки в цепи, а желтую — с желтой точки в цепи.

Зависимость сопротивления от частоты и сдвиг фаз

Поехали. Итак, если у нас частота нулевая, то это значит постоянный ток. Постоянный ток, как мы уже видели, конденсатор не пропускает. С этим вроде бы разобрались. Но что будет, если подать переменный ток с частотой в 100 Герц?

[quads id=1]

На дисплее осциллографа были выведены такие параметры, как частота сигнала и его амплитуда (эти параметры помечены белой стрелочкой).

F — это частота

Ma — амплитуда

Красная синусоида показывает сигнал, который выдает нам китайский генератор частоты. Желтая синусоида — это то, что мы уже получаем на нагрузке. В нашем случае нагрузкой является резистор. Ну вот, собственно, и все.

Как вы видите на осциллограмме, с генератора выходит синусоидальный сигнал с частотой в 100 Герц и амплитудой в 2 Вольта, а на резисторе напряжение всего каких-то 136 мВ.

Как вы могли заметить, амплитуда желтого сигнала стала меньше. Это говорит нам о том, что конденсатор стал пропускать переменный ток, но его сопротивление до сих пор очень большое.

Но здесь можно заметить еще одну особенность: осциллограмма напряжения на резисторе сигнала сдвинулась влево, то есть она опережает сигнал с генератора частоты, или научным языком, появляется сдвиг фаз. Опережает именно фаза, а не сам сигнал. Если бы опережал сам сигнал, то у нас бы тогда получилось, что сигнал на резисторе появлялся бы по времени раньше, чем сигнал, поданный на него через конденсатор. Получилось бы какое-те перемещение во времени :-), что конечно же, невозможно.

Сдвиг фаз — это разность между начальными фазами двух измеряемых величин. В данном случае — напряжения. Для того, чтобы произвести замер сдвига фаз, должно быть условие, что у этих сигналов одна и та же частота. Амплитуда может быть любой. Ниже на рисунке приведен этот самый сдвиг фаз или, как еще его называют, разность фаз:

Давайте увеличим частоту  на генераторе до 500 Гц

На резисторе уже получили 560 мВ. Сдвиг фаз уменьшается. Получается, что мы чуть-чуть увеличили частоту, и сопротивление конденсатора стало меньше.

Увеличиваем частоту до 1 КГц

На резисторе у нас напряжение 1 Вольт. Напряжение не резисторе растет с увеличением частоты. Это говорит о том, что сопротивление конденсатора стало еще меньше.

Ставим частоту 5 КГц

Амплитуда 1,84 Вольта и сдвиг фаз явно становится меньше

Увеличиваем до 10 КГц

Амплитуда уже почти  такая же как и на входе. Сдвиг фаз менее заметен.

Ставим 100 КГц.

Сдвига фаз почти нет. Напряжение не резисторе почти сравнялось с напряжением генератора частоты. Это говорит о том, что конденсатор почти не оказывает сопротивление на высоких частотах.

Получился парадокс. Постоянный ток конденсатор не пропускает, а вот токи высокой частоты — без проблем!

Отсюда делаем глубокомысленные выводы:

Чем больше частота, тем меньшее сопротивление конденсатор оказывает переменному току. Сдвиг фаз убывает с увеличением частоты почти до нуля. На бесконечно низких частотах его величина составляет 90 градусов или π/2.

Если построить обрезок графика, то получится типа что-то этого:

Зависимость сопротивления от номинала конденсатора

Итак, мы с вами узнали, что сопротивление конденсатора зависит от частоты. Но только ли от частоты? Давайте возьмем конденсатор емкостью в 0,1 микрофарад, то есть номиналом в 10 раз меньше, чем предыдущий и снова прогоним по  этим же частотам.

Смотрим и анализируем значения:

Внимательно сравните амплитудные значения желтого сигнала на одной и той же частоте, но с разными номиналами конденсатора. Например, на частоте в 100 Гц  и номиналом конденсатора в 1 мкФ амплитуда желтого сигнала равнялась 136 милливольт, а на этой же самой частоте амплитуда желтого сигнала, но с конденсатором в 0,1 мкФ уже была 101 милливольт (в реальности еще меньше из за помех). На частоте 500 Герц —  560 милливольт и 106 милливольт соответственно, на частоте в 1 Килогерц — 1 Вольт и 136 милливольт и так далее.

Отсюда вывод напрашивается сам собой: при уменьшении номинала конденсатора его сопротивление становится больше.

Формула сопротивления конденсатора

С помощью физико-математических преобразований физики и математики вывели формулу для расчета сопротивления конденсатора. Прошу любить и жаловать:

где, ХС  — это сопротивление конденсатора, Ом

П — постоянная и равняется приблизительно 3,14 

F — частота, измеряется в Герцах

С — емкость,  измеряется в Фарадах

Так вот, поставьте в эту формулу частоту в  ноль Герц. Частота в ноль Герц — это и есть постоянный ток. Что получится? 1/0=бесконечность или очень большое сопротивление. Короче говоря, обрыв цепи.

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов

При последовательном соединении  конденсаторов

последовательное соединение конденсаторов

 

Их общая емкость будет вычисляться по формуле

последовательное сопротивление конденсаторов формула

 

 а при параллельном соединении

параллельное соединение конденсаторов

 

их общая емкость будет вычисляться по формуле

формула параллельного соединения конденсаторов

 

Также в интернете нашел очень интересное видео по теме конденсаторов

 

Похожие статьи по теме «конденсатор»

ESR конденсатора

Как проверить конденсатор мультиметром

RC цепь

Конденсатор состоит из

Этому условию удовлетворяют плоские, цилиндрические и сферические конденсаторы. Электроемкостью конденсатора называется отношение заряда q к напряжению U разности потенциалов между обкладками:. Простейший конденсатор — система из двух плоских проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу на малом по сравнению с размерами пластин расстоянии и разделенных слоем диэлектрика. Такой конденсатор называется плоским. Электрическое поле плоского конденсатора, в основном, локализовано между пластинами рис. В целом ряде задач можно приближенно пренебрегать полем рассеяния и полагать, что электрическое поле плоского конденсатора целиком сосредоточено между его обкладками рис.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Плоский конденсатор состоит из двух круглых пластин. ..
  • Полное условное обозначение конденсаторов состоит из следующих элементов:
  • Как выбрать конденсатор для электродвигателя
  • Конструкция конденсатора
  • КОНДЕНСАТОР (электрический)
  • Курс лекций, модуль 4
  • Конденсатор состоит.
  • Электрический конденсатор

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как устроен электролитический конденсатор — расчленение своими руками и обзор ))

Плоский конденсатор состоит из двух круглых пластин…


Конденсатор является пассивным электронным компонентом. Ёмкость конденсатора измеряется в фарадах. Первые конденсаторы, состоящие из двух проводников, разделенных непроводником диэлектриком , упоминаемые обычно как конденсатор Эпинуса или электрический лист, были созданы ещё раньше [3].

Конденсатор является пассивным электронным компонентом [4]. В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин называемых обкладками , разделённых диэлектриком , толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок см.

Практически применяемые конденсаторы имеют много слоёв диэлектрика и многослойные электроды, или ленты чередующихся диэлектрика и электродов, свёрнутые в цилиндр или параллелепипед со скруглёнными четырьмя рёбрами из-за намотки. Конденсатор в цепи постоянного тока может проводить ток в момент включения его в цепь происходит зарядка или перезарядка конденсатора , по окончании переходного процесса ток через конденсатор не течёт, так как его обкладки разделены диэлектриком.

В цепи же переменного тока он проводит колебания переменного тока посредством циклической перезарядки конденсатора, замыкаясь так называемым током смещения.

С точки зрения метода комплексных амплитуд конденсатор обладает комплексным импедансом. Резонансная частота конденсатора равна. Обычно максимальная рабочая частота конденсатора примерно в 2—3 раза ниже резонансной.

Конденсатор может накапливать электрическую энергию. Энергия заряженного конденсатора:. В России для условных графических обозначений конденсаторов на схемах рекомендуется использовать ГОСТ 2. При обозначении номинала ёмкости в других единицах указывают единицу измерения. Для электролитических конденсаторов, а также для высоковольтных конденсаторов на схемах, после обозначения номинала ёмкости, указывают их максимальное рабочее напряжение в вольтах В или киловольтах кВ.

В настоящее время изготавливаются конденсаторы с номинальными ёмкостями из десятичнологарифмических рядов значений Е3, Е6, Е12, Е24 , то есть на одну декаду приходится 3, 6, 12, 24 значения, так, чтобы значения с соответствующим допуском разбросом перекрывали всю декаду. Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость , характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов.

Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы ионисторы с ёмкостью до десятков фарад. Эта формула справедлива, лишь когда d намного меньше линейных размеров пластин. Для получения больших ёмкостей конденсаторы соединяют параллельно.

При этом напряжение между обкладками всех конденсаторов одинаково. Общая ёмкость батареи параллельно соединённых конденсаторов равна сумме ёмкостей всех конденсаторов, входящих в батарею. Если у всех параллельно соединённых конденсаторов расстояние между обкладками и свойства диэлектрика одинаковы, то эти конденсаторы можно представить как один большой конденсатор, разделённый на фрагменты меньшей площади.

При последовательном соединении конденсаторов заряды всех конденсаторов одинаковы, так как от источника питания они поступают только на внешние электроды, а на внутренних электродах они получаются только за счёт разделения зарядов, ранее нейтрализовавших друг друга.

Общая ёмкость батареи последовательно соединённых конденсаторов равна. Эта ёмкость всегда меньше минимальной ёмкости конденсатора, входящего в батарею.

Однако при последовательном соединении уменьшается возможность пробоя конденсаторов, так как на каждый конденсатор приходится лишь часть разницы потенциалов источника напряжения. Если площадь обкладок всех конденсаторов, соединённых последовательно, одинакова, то эти конденсаторы можно представить в виде одного большого конденсатора, между обкладками которого находится стопка из пластин диэлектрика всех составляющих его конденсаторов.

Максимальное значение удельной ёмкости достигается при минимальной толщине диэлектрика, однако при этом уменьшается его напряжение пробоя.

Плотность энергии электролитического конденсатора зависит от конструктивного исполнения. Максимальная плотность достигается у больших конденсаторов, где масса корпуса невелика по сравнению с массой обкладок и электролита. Особенно важен этот параметр при использовании конденсатора в качестве накопителя энергии, с последующим мгновенным её высвобождением, например, в пушке Гаусса. Номинальное напряжение зависит от конструкции конденсатора и свойств применяемых материалов. Эксплуатационное напряжение на конденсаторе должно быть не выше номинального.

Многие конденсаторы с оксидным диэлектриком электролитические функционируют только при корректной полярности напряжения из-за химических особенностей взаимодействия электролита с диэлектриком. При обратной полярности напряжения электролитические конденсаторы обычно выходят из строя из-за химического разрушения диэлектрика с последующим увеличением тока, вскипанием электролита внутри и, как следствие, с вероятностью взрыва корпуса. Основной причиной взрывов является перегрев конденсатора, вызываемый в большинстве случаев утечкой или повышением эквивалентного последовательного сопротивления вследствие старения актуально для импульсных устройств.

Для уменьшения повреждений других деталей и травматизма персонала в современных конденсаторах большой ёмкости устанавливают вышибной предохранительный клапан или выполняют надсечку корпуса часто её можно заметить в виде креста или в форме букв X, K или Т на торце цилиндрического корпуса, иногда, на больших конденсаторах, она покрыта пластиком.

При повышении внутреннего давления вышибается пробка клапана или корпус разрушается по насечке, пары электролита выходят в виде едкого газа и, даже, брызг жидкости.

При этом разрушение корпуса конденсатора происходит без взрыва, разбрасывания обкладок и сепаратора. Старые электролитические конденсаторы выпускались в герметичных корпусах и в конструкции их корпусов не предусматривалась взрывобезопасность.

Скорость разлёта осколков при взрыве корпуса устаревших конденсаторов может быть достаточной для того, чтобы травмировать человека. При пробое конденсатора или при его случайной переполюсовке выделившееся при протекании тока тепло инициирует реакцию между данными компонентами, протекающую в виде сильной вспышки с хлопком, что сопровождается разбрасыванием искр и осколков корпуса.

Сила такого взрыва довольно велика, особенно у крупных конденсаторов, и способна повредить не только соседние радиоэлементы, но и плату. При тесном расположении нескольких конденсаторов возможен прожог корпусов соседних конденсаторов, что приводит к одновременному взрыву всей группы.

Реальные конденсаторы, помимо ёмкости, обладают также собственными последовательным и параллельным сопротивлением и индуктивностью. С достаточной для практики точностью, эквивалентную схему реального конденсатора можно представить как показано на рисунке, где все двухполюсники подразумеваются идеальными.

Из-за тока утечки, протекающего через слой диэлектрика между обкладками и по поверхности диэлектрика, предварительно заряженный конденсатор с течением времени теряет заряд саморазряд конденсатора. Часто, в спецификациях на конденсаторы, сопротивление утечки определяют через постоянную времени T саморазряда конденсатора, которая численно равна произведению ёмкости на сопротивление утечки:.

Хорошие конденсаторы с полимерными и керамическими диэлектриками имеют постоянные времени саморазряда достигающие многих сотен тысяч часов. Эквивалентное последовательное сопротивление англ. Equivalent series resistance ; ESR, ЭПС, внутреннее сопротивление обусловлено, главным образом, электрическим сопротивлением материала обкладок и выводов конденсатора и контактов между ними, а также учитывает потери в диэлектрике.

Обычно ЭПС возрастает с увеличением частоты тока, протекающего через конденсатор, вследствие поверхностного эффекта. В большинстве практических случаев этим параметром можно пренебречь, но, иногда напр. Некоторые схемы например, стабилизаторы напряжения критичны к диапазону изменения ЭПС конденсаторов в своих цепях. Это связано с тем, что при проектировании таких устройств инженеры учитывают этот параметр в фазочастотной характеристике ФЧХ обратной связи стабилизатора.

Существенное изменение со временем ЭПС применённых конденсаторов изменяет ФЧХ, что может привести к снижению запаса устойчивости контуров авторегулирования, и, даже, к самовозбуждению.

Существуют специальные приборы ESR-метр англ. Эквивалентная последовательная индуктивность обусловлена, в основном, собственной индуктивностью обкладок и выводов конденсатора.

Результатом этой распределенной паразитной индуктивности является превращение конденсатора в колебательный контур с характерной собственной частотой резонанса. Эта частота может быть измерена и обычно указывается в параметрах конденсатора либо в явном виде либо в виде рекомендованной максимальной рабочей частоты.

Предварительно заряженный конденсатор с течением времени теряет запасённую энергию за счёт тока утечки, протекающего через слой диэлектрика между обкладками. Часто в справочниках на конденсаторы приводится постоянная времени саморазряда конденсатора, численно равная произведению ёмкости на сопротивление утечки. Это время, за которое начальное напряжение на отключенном конденсаторе уменьшится в e раз. Потери энергии в конденсаторе определяются потерями в диэлектрике и обкладках.

Тангенс угла потерь определяется отношением активной мощности P а к реактивной P р при синусоидальном напряжении определённой частоты.

Термины добротности и тангенса угла потерь применяются также для катушек индуктивности и трансформаторов. ТКЕ определяется так:. Таким образом, изменение ёмкости от температуры при не слишком больших изменениях температуры выражается линейной функцией:. TKE применяется для характеристики конденсаторов с практически линейной зависимостью ёмкости от температуры.

Однако ТКЕ указывается в спецификациях не для всех типов конденсаторов. Для конденсаторов, имеющих существенно нелинейную зависимость ёмкости от температуры и для конденсаторов с большими изменениями ёмкости от воздействия температуры окружающей среды в спецификациях нормируются относительное изменение ёмкости в рабочем диапазоне температур или в виде графика зависимости ёмкости от температуры.

Если заряженный конденсатор быстро разрядить до нулевого напряжения путём подключения низкоомной нагрузки, а затем снять нагрузку и наблюдать за напряжением на выводах конденсатора, то мы увидим, что напряжение на обкладках снова появится как если бы мы разрядили конденсатор не до нуля.

Это явление получило название диэлектрическая абсорбция диэлектрическое поглощение. Конденсатор ведёт себя так, словно параллельно ему подключено множество последовательных RC -цепочек с различной постоянной времени. Интенсивность проявления этого эффекта зависит в основном от свойств диэлектрика конденсатора. Подобный эффект можно наблюдать практически на всех типах диэлектриков. В электролитических конденсаторах он особенно ярок и является следствием химических реакций между электролитом и обкладками.

У конденсаторов с твердым диэлектриком например, керамических и слюдяных эффект связан с остаточной поляризацией диэлектрика. Эффект зависит от времени зарядки конденсатора, времени закорочения, иногда от температуры. Количественное значение абсорбции принято характеризовать коэффициентом абсорбции , который определяется в стандартных условиях. Особое внимание в связи с эффектом следует уделять измерительным цепям постоянного тока: прецизионным интегрирующим усилителям, устройствам выборки-хранения, некоторым схемам на переключаемых конденсаторах.

Это характерно для конденсаторов с пьезоэлектрическими диэлектриками. Пьезоэффект ведёт к возникновению электрических помех, в устройствах, где использованы такие конденсаторы при воздействии акустического шума или вибрации на конденсатор. Конденсаторы с металлизированным электродом бумажный и пленочный диэлектрик обладают важным свойством самовосстановления англ. Механизм самовосстановления заключается в отгорании металлизации электрода после локального пробоя диэлектрика посредством микродугового электрического разряда.

Основная классификация конденсаторов проводится по типу диэлектрика в конденсаторе. Тип диэлектрика определяет основные электрические параметры конденсаторов: сопротивление изоляции, стабильность ёмкости, величину потерь и др. В зависимости от назначения можно условно разделить конденсаторы на конденсаторы общего и специального назначения. Конденсаторы общего назначения используются практически в большинстве видов и классов аппаратуры.

Традиционно к ним относят наиболее распространённые низковольтные конденсаторы, к которым не предъявляются особые требования. Все остальные конденсаторы являются специальными.

К ним относятся высоковольтные, импульсные, помехоподавляющие, дозиметрические , пусковые и другие конденсаторы. Буквенная система распространяется на конденсаторы, разработанные до года. Для упрощения системы обозначений часто первую букву К пропускают, оставляя вторую и последующие [10].


Полное условное обозначение конденсаторов состоит из следующих элементов:

Емкость — это способность устройства хранить электрическую энергию в электростатическом поле. Конденсатор — это устройство, которое обладает определенной емкостью. Конденсатор состоит из двух проводников, разделенных изолятором. Проводники называются обкладками, а изолятор — диэлектриком. Когда источник тока подсоединен к конденсатору, ток течет дотех пор пока конденсатор не зарядится.

Конденсатор состоит из двух концентрических сфер. Радиус R1 внутренней сферы равен 10 см, внешней R2=10,2 см. Промежуток между сферами.

Как выбрать конденсатор для электродвигателя

Плоский конденсатор состоит из двух. Ваш ответ Отображаемое имя по желанию : Отправить мне письмо на это адрес если мой ответ выбран или прокомментирован: Отправить мне письмо если мой ответ выбран или прокомментирован Конфиденциальность: Ваш электронный адрес будет использоваться только для отправки уведомлений. Чтобы избежать проверки в будущем, пожалуйста войдите или зарегистрируйтесь. Похожие вопросы 1 ответ. Найти ёмкость. Плоский конденсатор состоит из двух параллельно расположенных в воздухе пластинок, каждая площадью см2 , расстояние между ними 0,2 см. Плоский конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом 10 см. Между пластинами находится слой диэлектрика толщиной 1 мм с диэлектрической. Плоский конденсатор состоит из двух пластин площадью 50 см2 каждая.

Конструкция конденсатора

Обозначение и или значение основных параметров и характеристик, необходимых для заказа и записи в конструкторские документы. Для старых типов конденсаторов в основу условных обозначений брались конструктивные, технологические, эксплуатационные и другие признаки, например:. С н — номинальная емкость и допускаемое отклонение емкости. Параметр обозначается на конденсаторе или указывается в сопроводительной документации.

Конденсатор состоит из корпуса, торцевые стороны которого закрыты трубными досками, выходящими своими концами в водяные камеры.

КОНДЕНСАТОР (электрический)

Что делать, если требуется подключить двигатель к источнику, рассчитанному на другой тип напряжения например, трехфазный двигатель к однофазной сети? Такая необходимость может возникнуть, в частности, если нужно подключить двигатель к какому-либо оборудованию сверлильному или наждачному станку и пр. В этом случае используются конденсаторы, которые, однако, могут быть разного типа. Соответственно, надо иметь представление о том, какой емкости нужен конденсатор для электродвигателя, и как ее правильно рассчитать. Конденсатор состоит из двух пластин, расположенных друг напротив друга.

Курс лекций, модуль 4

Насколько уменьшится высота шарика h к моменту его удара? Ваш ответ Отображаемое имя по желанию : Отправить мне письмо на это адрес если мой ответ выбран или прокомментирован: Отправить мне письмо если мой ответ выбран или прокомментирован Конфиденциальность: Ваш электронный адрес будет использоваться только для отправки уведомлений. Чтобы избежать проверки в будущем, пожалуйста войдите или зарегистрируйтесь. Похожие вопросы 1 ответ. Конденсатор состоит из двух неподвижных, вертикально расположенных, длинных, параллельных, разноименно заряженных пластин. Получайте быстрые ответы на все возникшие вопросы, делитесь знаниями и опытом, задавайте интересные вопросы и получайте качественные ответы. Все категории экономические 42, гуманитарные 33, юридические 17, школьный раздел , разное 16,

Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом 10 см каждая. Расстояние между пластинами 1 см. Конденсатор зарядили.

Конденсатор состоит.

Он представляет собой двухпоточный двухходовой тепло-обменный аппарат поверхностного типа. Конденсатор состоит из следующих основных частей: корпуса паровой части 3 , передней водяной камеры 10 , задней водяной камеры 1 , конденсато-сборника 19 и охлаждающих трубок Корпус паровой части конденсатора 3 стальной, сварной конструкции.

Электрический конденсатор

Конденсатор один из самых распространённых радиоэлементов. Роль конденсатора в электронной схеме заключается в накоплении электрического заряда, разделения постоянной и переменной составляющей тока, фильтрации пульсирующего тока и другое. Конструктивно конденсатор состоит из двух проводящих обкладок двух металлических пластин , изолированных одна от другой диэлектриком. В зависимости от конструкции и назначения конденсатора диэлектриком может служить воздух, бумага, керамика, слюда. Кроме обычных существуют ещё и электролитические конденсаторы.

Емкость определяется геометрическими размерами проводника, его формой и электрическими свойствами окружающей среды.

Энциклопедический словарь. Диэлектрики , толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок; такая система электродов обладает взаимной электрической ёмкостью См. Конденсатор электрический — прибор, служащий для скопления на поверхности небольшого объема вещества большого количества электричества без значительного повышения при этом напряжения электричества в теле. Брокгауза и И. Конденсатор, электрический — прибор, служащий для скопления на поверхности небольшого объема вещества большого количества электричества без значительного повышения при этом напряжения электричества в теле. Обладает способностью накапливать электрич.

Загрузить всю книгу. Емкость уединенных проводников мала. Система проводников обладают значительно большей емкостью. На практике, однако, необходимы устройства, обладающие способностью накапливать значительный по величине заряд.


ОШИБКА — 404 — НЕ НАЙДЕНА

  • Главная
  • У нас было лишнее масло.

Наши серверные гномы не смогли найти страницу, которую вы ищете.

Похоже, вы неправильно набрали URL-адрес в адресной строке или перешли по старой закладке.

Возможно, некоторые из них могут вас заинтересовать?

Кнопочная площадка 4×4 — печатная плата Breakout

В наличии COM-08033

$10,95

3

Избранное Любимый 14

Список желаний

Основная плата LilyPad Arduino 328

В наличии DEV-13342

17,50 $

2

Избранное Любимый 31

Список желаний

Паяльное жало — Weller — Отвертка (ETA)

В наличии ТОЛ-14735

Избранное Любимый 1

Список желаний

Alchitry Io Element Board

В наличии DEV-16525

16,95 $

2

Избранное Любимый 7

Список желаний

Прощай, Октябрь! Здравствуйте, индивидуальный дизайн досок.

30 октября 2020 г.

ALC теперь доступен, и вы можете начать использовать его сегодня.

Избранное Любимый 0

Ресурсы Raspberry Pi

27 января 2021 г.

У нас есть специальная страница для всех ресурсов Raspberry Pi, которые мы предлагаем!

Избранное Любимый 1

Руководство по экспериментам с цифровой песочницей

31 июля 2014 г.

Ваш путеводитель по цифровой песочнице! 16+ экспериментов, которые с помощью графического языка программирования научат мигать светодиодами, контролировать микрофоны, считывать температуру и многому другому.

Избранное Любимый 8

  • Электроника SparkFun®
  • 6333 Dry Creek Parkway, Niwot, Colorado 80503
  • Настольный сайт
  • Ваш счет
  • Авторизоваться
  • регистр

Конденсатор — строительство и работа

Конденсаторы

Конденсатор
Фиксированный конденсатор
Керамический конденсатор
Пластиковая пленка конденсатор
Бумажный конденсатор
Слюдяной конденсатор
Электролитический конденсатор
Суперконденсатор
Цвет конденсатора код
Серия и параллельные цепи конденсаторов


Электроника устройства и схемы >> Пассивные компоненты >> Конденсатор

Что такое конденсатор?

Наиболее широко используемые конденсаторы электронные компоненты после резисторов. Мы находим конденсаторы в телевизорах, компьютерах и во всех электронных устройствах. схемы. Конденсатор – это электронное устройство, которое хранит электрический заряд или электричество при подаче напряжения и высвобождает накопленный электрический заряд, когда это необходимо.

Конденсатор действует как небольшая батарея, быстро заряжается и разряжается. Любой объект, который может хранить электрический заряд, конденсатор. Конденсатор тоже иногда называют конденсатором.

Что представляет собой электрический заряд?

Электрический заряд является основным свойством частицы, такие как электроны и протоны. Этот электрический заряд заставляет их испытывать силу притяжения или отталкивания, когда помещают в электромагнитное поле.

Электрические заряды бывают двух типов: положительные и отрицательный. Электроны имеют отрицательный заряд, а протоны положительный заряд.

Подобно гравитационной энергии вокруг таких планет, как Земля, электрическая энергия присутствует вокруг заряженные частицы, такие как электроны и протоны. Тем не менее заряженные частицы действуют только на небольшом расстоянии вокруг их и сверх этого они не могут применять силу. Район до силы, с которой заряженные частицы действуют, называется электрическим поле. Если мы поместим любую заряженную частицу внутри этого регионе, он будет испытывать силу. Эта сила может быть отталкивающей или притягательной.

Электрическая энергия или электрический заряд присутствующий вокруг заряженной частицы представлен электрическим силовые линии. Направление этих электрических линий сила различна для положительного заряда и отрицательного заряда. За положительный заряд, электрические силовые линии начинаются центр заряженной частицы и утекает от него. За отрицательный заряд, электрические силовые линии начинаются от заряженную частицу и двигаться к ее центру. В В электронике дырка считается положительным зарядом.

Когда отрицательно заряженная частица (электрон) находится в электрическом поле положительно заряженных частица (протон), она притягивается. С другой стороны, когда положительно заряженная частица (протон) находится внутри электрическое поле другого протона, он отталкивается. В простом Другими словами, противоположные электрические заряды притягиваются друг к другу и одинаковы электрические заряды отталкиваются друг от друга.

Строительство конденсатора

Основная конструкция всех конденсаторов похожий. Конструкция конденсатора очень проста. А конденсатор состоит из двух электропроводящих пластин, размещенных близко друг к другу, но не касаются друг друга. Эти токопроводящие пластины обычно изготавливаются из таких материалов, как алюминия, латуни или меди.

Токопроводящие пластины конденсатора разделены небольшим расстоянием. Пустое пространство между этими пластины заполнены непроводящим материалом или электрическим изолятор или диэлектрическая область. Непроводящий материал или область между двумя пластинами может быть воздухом, вакуумом, стеклом, жидкие, или твердые. Этот непроводящий материал называется диэлектрик.

Две токопроводящие пластины конденсатора являются хорошими проводниками электричества. Поэтому они могут легко пропускают через них электрический ток. Токопроводящие пластины конденсатор также удерживает электрический заряд. В конденсаторах, эти пластины в основном используются для удержания или хранения электрических обвинение.

Диэлектрический материал или среда плохого качества проводник электричества. Они не пропускают электрический ток через них. В конденсаторах диэлектрическая среда или материал блокировать поток носителей заряда (особенно электронов) между токопроводящие пластины. В результате электрические заряды, попробуй перейти с одной тарелки на другую, тарелка попадет в ловушку внутри пластины из-за сильного сопротивления со стороны диэлектрик.

Если мы поместим проводящую среду между пластин, электрические заряды легко перетекают с одной пластины на другую. другая тарелка. Однако электрический ток течет между пластинами нежелательно. Это указывает на выход из строя конденсатора.

Мы знаем, что электрический ток представляет собой поток носители заряда, тогда как электрическая сила или электрическое поле являются свойство электрических зарядов. Диэлектрический материал не позволяет поток носителей заряда, но допускают электрическую силу, электрический заряд или электрическое поле, создаваемое заряженным частицы (электроны). В результате при накоплении заряда две пластины, между ними создается сильное электрическое поле. две тарелки.

Как конденсатор работает?

Конденсатор без источника напряжения

Когда на конденсатор не подается напряжение, общее количество электронов и протонов в левой пластине конденсаторы равны. Мы знаем, что любой объект, имеющий равное количество электронов и протонов называется электрически нейтральный. Следовательно, полный заряд левой пластины компенсируется и становится электрически нейтральным. Таким образом, левая пластина конденсатор называется электрически нейтральным.

С другой стороны, правая пластина также имеет равное количество электронов и протонов. Таким образом, общая заряд правой пластины нейтрализуется и становится электрически нейтральный.

Отсутствие электрического заряда означает отсутствие электрического поля. Следовательно, конденсатор не сохраняет заряд при отсутствии напряжения. применены.

Зарядка конденсатор

Заряд будет построен на объекте, который избыточное количество электронов или протонов. Для производства избыточное количество электронов или протонов, нам нужно подать напряжение на конденсатор.

При напряжении подается на конденсатор таким образом, что положительная клемма аккумулятора подключена к левой стороне пластина конденсатора и отрицательная клемма аккумулятора подключен к правой боковой пластине конденсатора, происходит зарядка конденсатора.

Из-за этого напряжения питания большой количество электронов начинает двигаться от отрицательного полюса аккумулятор через токопроводящий провод. Когда эти электроны достигают правой боковой пластины конденсатора, они испытывают сильное сопротивление со стороны диэлектрического материала. Диэлектрик материал или среда, находящиеся между пластинами, будут сильно противодействовать движению электронов с правой боковой пластины. Как В результате большое количество электронов захватывается или накапливается на правая боковая пластина конденсатора.

Из-за приобретения избыточных электронов извне количество электронов (отрицательных носителей заряда) на правой боковой пластине станет больше, чем количество протоны (носители положительного заряда). В результате правая сторона пластина конденсатора заряжается отрицательно.

С другой стороны, электроны слева боковая пластина испытывает сильное притяжение со стороны плюсовая клемма аккумулятора. В результате электроны покидать левую боковую пластину и притягиваться или двигаться к плюсовая клемма аккумулятора.

Отрицательный заряд построить с правой стороны пластина создает сильное отрицательное электрическое поле. Этот сильный отрицательное электрическое поле также сталкивает подобные заряды или электроны на левой пластине.

Из-за утраты большого количества электронов с левой боковой пластины, число протонов (положительных носителей заряда) станет больше, чем число электроны (отрицательные носители заряда). В результате левая сторона пластина конденсатора заряжается положительно. Таким образом, оба токопроводящие пластины конденсатора заряжаются.

Положительные и отрицательные заряды на обоих пластины действуют друг на друга с силой. Однако они не касаются друг друга.

Из-за избыточного количества электронов на одной пластине и недостаток электронов на другой пластине, разность потенциалов или напряжение устанавливается между тарелки. Как конденсатор продолжает заряжаться, напряжение, возникающее между пластинами увеличивается.

Напряжение, создаваемое между пластинами противостоит напряжению источника. В результате, когда конденсатор полностью заряжен (напряжение между пластинами равно напряжению источника напряжение), конденсатор перестает заряжаться. Потому что в этот момент энергия напряжения источника и напряжение конденсатора равны равный. В результате электроны или электрическое поле справа боковая пластина отталкивает электроны, поступающие от источника напряжения.

Следовательно, для дальнейшего заряда конденсатора нам нужно увеличить напряжение на более высокий уровень. При подаче напряжения на конденсатор увеличен до более высокого уровня. Заряд снова начинается наращивание на проводящие пластины конденсатора до тех пор, пока достигает нового уровня напряжения. Когда напряжение возникает между пластин достигает нового уровня напряжения источника, снова останавливается. зарядка.

Конденсаторы разработаны и изготовлены для работают при определенном максимальном напряжении. Если напряжение приложено к конденсатор превышает максимальное напряжение, электроны начинают перемещаться между плитами. Это приведет к необратимому повреждению конденсатора.

Выгрузка конденсатор

Если внешний источник напряжения подключен к конденсатор удален, конденсатор остается заряженным. Однако, когда конденсатор подключен к любому электрическому устройству например, электрическая лампочка через проводящий провод, она начинает разрядка.

Если конденсатор подключен к электрическая лампочка через проводящий провод, электроны захвачены на правой боковой пластине начинает течь по контуру. Мы известно, что электрический ток есть поток носителей заряда (свободных электроны). Поэтому, когда свободные электроны или электрические ток достигает лампочки, она светится с высокой интенсивностью.

Электроны, которые начали течь из правая боковая пластина через проводящий провод наконец достигает левой боковой пластины и заполните отверстия левой боковой пластины. Как результат, заряд на левой боковой пластине и правой боковой пластине начинает уменьшаться. Это снижает интенсивность электрического лампочка, потому что электрический ток, протекающий через электрическую луковица уменьшается.

Наконец заряд сохранен на левой пластине и правая пластина полностью освобождается. В результате лампочка погаснет, потому что через нее не течет электрический ток лампочка. Таким образом, заряд сохраняется на левой пластине и правой пластина конденсатора разряжена.

Конденсатор обозначение цепи

Обозначение цепи базового конденсатора показано на рисунке ниже. Символ конденсатора представлен проведя две параллельные линии близко друг к другу, но не трогательный. Он состоит из двух терминалов. Эти терминалы используются подключить в цепь.

Емкость

Способность конденсатора накапливать электроэнергию заряд называется емкостью. Конденсаторы с большой емкостью будет накапливать большое количество электрического заряда, тогда как конденсаторы с малой емкостью сохранят небольшое количество электрический заряд.

Емкость конденсатора может быть по сравнению с размером резервуара для воды: чем больше объем воды резервуар, тем больше воды он может хранить. Аналогичным образом, Чем больше емкость, тем больше электрический заряд или электричество он может хранить.

Емкость конденсатора в основном зависит от размера пластин, обращенных друг к другу, расстояние между двумя проводящими пластинами, а диэлектрическая проницаемость материал между пластинами.

Емкость конденсатора напрямую пропорциональна размеру проводящих пластин и обратно пропорционально пропорциональна расстоянию между двумя пластинами.

Другими словами, конденсатор с большим проводящие пластины хранят большое количество электрического заряда, тогда как конденсатор с небольшими проводящими пластинами хранит небольшое количество электрического заряда. С другой стороны, конденсатор с большим расстояние между пластинами имеет низкую емкость (низкий хранение заряда), тогда как конденсатор с небольшим разделением расстояние между пластинами имеет высокую емкость (высокий заряд хранилище).

Емкость конденсатора измеряется в фарада. Он представлен символом F. Фарада названа в честь английский физик Майкл Фарадей. Конденсатор емкостью 1 фарад заряжен с 1 кулона электрического заряда имеет разность потенциалов или напряжение 1 вольт между его пластинами.

Один фарад – очень большое количество емкость. Следовательно, в большинстве случаев мы используем очень маленькую единицу измерения. емкость. Наиболее распространенные единицы измерения емкости, которые мы используем сегодня микрофарад (мкФ), нано фарад (нФ), пикофарад (пФ) и фемофарад (фФ).

1 микрофарад = 10 -6 фарад

1 нанофарад = 10 -9 фарад

1 пикофарад = 10 -12 фарад

1 фемофарад = 10 -15 фарад

Заряд на конденсаторе

Электрический заряд, накопленный конденсатором зависит от напряжения, подаваемого на конденсатор.

Если на конденсатор подается высокое напряжение, большой заряд передается обкладкам конденсатора. В результате конденсатор накапливает большое количество заряда.

С другой стороны, если подается низкое напряжение конденсатору передается только небольшое количество заряда к обкладкам конденсатора. В результате конденсатор хранит только небольшая сумма заряда. Тем не менее, емкость конденсатор остается постоянным. Мы не можем увеличить емкость конденсатора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *