Condensatoare, proprietăți condensator, desemnare condensatori circuite, parametrii de bază

Deschideți eter / condensatori, proprietăți condensator, desemnare condensatori circuite, parametrii de bază

condensator

Ce este un condensator? Condensatorul este un sistem de doi sau mai mulți electrozi (de obicei sub formă de plăci, numite electrozi) separate printr-un dielectric, a cărui grosime este mică în comparație cu dimensiunea plăcilor condensatorului. Un astfel de sistem are capacitate reciprocă și este capabil să stocheze zaryad.TOest electric din figură se poate observa că cele două plăci metalice paralele, separate de un fel de material (dielektrikom- o substanță care nu transportă curent electric)

În 1745, în Leiden, fizicianul german Evald Yurgen von Kleist și fizicianul olandez Pieter van Musschenbroek a creat primul condensator -.

Leyden borcan - primul condensator electric, inventat de oamenii de știință olandezi Mushenbrekom și ucenicul său Kyuneusom în 1745 în Leiden. În paralel și independent de un dispozitiv similar, numit de știință german a inventat Kleist. Leyden borcan era un borcan cu dop de sticlă umplut cu apă, lipite în interiorul și în exteriorul foliei. Prin capacul în cutie a fost blocat o tijă metalică. Leyden borcan permis să se acumuleze și să stocheze o facturează relativ mari, ordine mikrokulona. Invenția borcanului Leyden a stimulat studiul de energie electrică, în special rata proprietăților de propagare și electroconductive anumitor materiale. Sa dovedit că metalele și apa sunt cele mai bune conductoare de electricitate. Datorită unui borcan Leyden, au fost primii pentru a obține în mod artificial o scânteie electrică.

Condensatorul din circuitul dc nu conduce, deoarece electrod său separate printr-un dielectric. Același circuit de curent alternativ deține oscilații de curent alternativ prin încărcarea ciclică a condensatorului. În sensul amplitudinile complexe ale condensatorului are o impedanță complexă

unde j - unitate imaginară, w - frecvența [1] care curge un curent sinusoidal, - capacitate condensator. De asemenea, rezultă că reactanța condensatorului este egal cu:

Pentru frecvența DC este egal cu zero, și în consecință reactanța condensatorului este infinit (un caz ideal).

Când frecvența schimba constanta dielectrică a dielectric și gradul de influență a parametrilor parazitare - auto-inductanța și rezistența de pierderi. La frecvențe înalte, orice condensator poate fi privit ca un circuit rezonant serie formată de capacitate. auto-inductanță și pierderile de rezistență. Frecvența de rezonanță a condensatorului este egal cu:

Atunci când condensatorul din circuitul de curent alternativ se comportă ca o bobină de inducție. În consecință, condensatorul trebuie utilizat numai pe frecvențe. în care rezistența este capacitiv în natură. În general, frecvența maximă de funcționare a condensatorului este de aproximativ 2-3 ori mai mică decât rezonanță. Condensatorul poate stoca energie electrică. Energia unui condensator încărcat:

unde U - tensiune (diferența de potențial) la care este încărcat condensatorul.

În România, schemele de denumiri grafice condiționate de condensatoare trebuie să respecte GOST 2.728-74 sau standardul IEEE 315-1975 internațional:

În diagrame schematice electrice condensator nominală capacitate este de obicei specificat în microfarazi sau picofarads (1 F = 106 pF). Atunci când capacitatea nu este mai mare de 0,01 uF condensator capacitance la punctul picofarads, Inadmisibilitate indica unitatea de măsură, adică, sufix este omis. La desemnarea capacitatea nominală în alte unități indica unitate (PF). Pentru condensatoare electrolitice și pentru condensatori de înaltă tensiune din diagramele, denotă capacitatea nominală după indica tensiunea lor de funcționare maximă în volți (V) sau kilovolți (kV). Ca aceasta. Pentru condensatoare variabile indică intervalul de variație a capacitate ca aceasta.

Principalii parametri ai condensatoarelor

condensatoare de capacitate

Caracteristica principală a condensatorului este capacitatea acestuia (mai precis capacitatea nominală), care determină sarcina sa în funcție de tensiunea de pe plăcile (q = um). Valorile tipice capacitate ale condensatoarelor sunt de la unități la sute picofarads microfarazi. Cu toate acestea, există condensatoare cu o capacitate de până la zeci farazi.

plan capacitanță condensator alcătuit din două plăci de metal paralele fiecare zonă distanțate unul de altul în unități SI exprimate prin formula:

în care - constantă dielectrică relativă a mediului de umplere a spațiului dintre plăcile (această formulă este valabilă numai atunci când mult mai mici decât dimensiunile liniare ale plăcilor).

Pentru condensatoare de mare capacitate, conectate în paralel. Tensiunea între electrozii condensatorului la fel. Capacitatea totală a bateriei de condensatoare conectate în paralel este egală cu suma capacităților condensatoarelor incluse în baterie.

Dacă toate condensatoarele conectate la distanță paralelă între electrozi și proprietățile dielectrice sunt aceleași, acești condensatori poate fi reprezentat ca un condensator de mare, împărțit în fragmente mai mici zonă. La conectarea taxele de condensatoare de toate condensatori sunt identice. Capacitatea totală a bateriei este conectat în serie condensatoare

Această capacitate este întotdeauna mai mică decât capacitatea minimă de condensator inclus în baterie. Cu toate acestea, o conexiune serie reduce posibilitatea de defalcare a condensatoarelor, deoarece fiecare condensator reprezintă doar o parte a potențialului de alimentare cu tensiune de diferență. În cazul în care suprafața plăcilor condensatoarelor conectate în serie este același, acești condensatori poate fi reprezentat ca un condensator de mare, între electrozi, care este o stivă de plăci dielectrice ale tuturor condensatorilor sale constitutive.

Capacitatea specifică a condensatoarelor

Condensatoarele sunt de asemenea caracterizate printr-o capacitate specifică - raportul capacității de volum (sau greutate) dielectric. Valoarea maximă a capacității specifice realizate cu o grosime minimă de dielectric, dar scade tensiunea de defalcare.

condensatoare tensiunea nominală de

O altă caracteristică nu mai puțin importantă a condensatorului este tensiunea nominală - valoarea tensiunii indicată pe condensator la care poate funcționa în condiții predeterminate în timpul duratei de viață a parametrilor de conservare în limite acceptabile. Tensiunea nominală depinde de proiectarea condensatorului și proprietățile materialelor folosite. În timpul funcționării, tensiunea condensatorului nu depășește tensiunea nominală. Pentru mai multe tipuri de condensatoare cu creșterea temperaturii scade tensiunea admisibilă.

condensatoare tensiunea nominală de

O altă caracteristică nu mai puțin importantă a condensatorului este tensiunea nominală - valoarea tensiunii indicată pe condensator la care poate funcționa în condiții predeterminate în timpul duratei de viață a parametrilor de conservare în limite acceptabile. Tensiunea nominală depinde de proiectarea condensatorului și proprietățile materialelor folosite. În timpul funcționării, tensiunea condensatorului nu depășește tensiunea nominală. Pentru mai multe tipuri de condensatoare cu creșterea temperaturii scade tensiunea admisibilă.

Polaritatea condensatoarelor

Multe condensatoare cu o funcție de oxid dielectric (electrolitic) datorită interacțiunii chimice cu caracteristicile dielectric electrolit corect numai atunci când polaritatea tensiunii. Când tensiunea de polaritate inversă condensatoare electrolitice de obicei nu din cauza defalcare chimică a dielectricului, urmata de cresterea curentului, electrolitul din interiorul efervescență și, în consecință, cu o probabilitate de locuințe explozie. Exploziile condensatoare electrolitice - un fenomen destul de comun. Motivul principal este explozia condensatorului supraîncălzirea cauzată, în cele mai multe cazuri de scurgere sau a crescut rezistență serie echivalentă datorită îmbătrânirii (util pentru dispozitive de impulsuri). Pentru a reduce deteriorarea și rănirea altor părți ale personalului din condensatori moderne de mare capacitate montat valve sau a efectua o incizie pe corp (adesea văzut în forma literei X, K sau T la capătul). Cu o creștere a presiunii interne a supapei este deschis sau carcasa distruse de crestătură, electrolitul vaporizat vine sub formă de gaze corozive, iar presiunea scade fără o explozie și schije.

Parametrii parazita a condensatori

condensatoare reale în afară de containere, de asemenea, au propriile lor de rezistență și inductivității. Cu mare precizie, real condensator circuit echivalent poate fi reprezentat după cum urmează: