Un condensator (electric) - Mega-enciclopedie Chiril și Metodiu

condensator electric (sondensator lat. - Cine compactează îngroșa), un dispozitiv pentru obținerea valorilor dorite de capacitate și se poate acumula (realoca) sarcinile electrice.

condensator electric este format din două (uneori mai mult), electrozii conductivi fixe sau mobile (electrozi) separate printr-un dielectric. Electrodul trebuie să aibă o formă geometrică și fiind deci situate unul față de altul, astfel încât au creat un câmp electric a fost concentrată în spațiu între. De obicei, distanța dintre plăci, egală cu grosimea de dielectric, este mică în comparație cu dimensiunile liniare ale plăcilor. Prin urmare, câmpul electric generat prin conectarea electrozilor la sursa cu U. tensiune concentrat aproape în întregime între electrozi. În acest caz, plăcile electrice de auto-capacitate parțială sunt neglijabile.

Astfel, condensatorul este numit un sistem, care constă, de obicei, din două conductoare încărcate opus, taxa care trebuie să fie transferate de la un conductor la altul, pentru a încărca una dintre ele este negativ, iar cealaltă sarcină pozitivă se numește condensator. Diferența de potențial U între plăcile unui condensator este direct proporțională cu mărimea Q. taxa situată pe fiecare dintre ele:

C - un coeficient care caracterizează condensator este numit condensator capacitate sau capacitate.

Partei, capacitatea electrică a condensatorului C este egală cu cantitatea de sarcină Q uneia dintre plăcile de la o tensiune de 1 Volt:

Unitatea SI capacitance este Farad - 1 F. Capacitatea egală cu o Faraday are un condensator între plăcile din care o diferență de potențial egală cu un volt, la o taxă pe fiecare dintre plăci, egală cu un pandantiv.

Parametrii, proiectarea și domeniul de aplicare al condensatoarele sunt definite de un dielectric. împărtășesc farfuria, astfel încât clasificarea de bază a condensatoarelor electrice transportate de tipul de dielectric. În funcție de tipul de dielectric condensator poate fi aer, hârtie, mică, din ceramică, electrolitic, și altele.

În capacitatea de a distinge condensatoare fixe și condensatoare variabile. Condensatoare variabile și semi-variantă produse mecanic și electric. capacitanță controlabile Schimbarea în condensator capacitate electrică cu un control mecanic se realizează cel mai frecvent schimba zona electrozilor sale, sau (mai rar) modificarea diferenței dintre electrozi. Cel mai simplu condensator variabil de aer este format din două sisteme izolate de plăci de metal, care sunt unul în celălalt atunci când mânerul este rotit, un grup (rotorul) pot fi deplasate, astfel încât plăcile sale intră în golurile dintre plăcile celuilalt grup (stator). Vdvigaya și împingerea un sistem de plăci la altul poate schimba capacitatea condensatorului. Electric condensatori variabili cu dielectric solid (ceramică, mică, sticlă, film) este utilizat în principal ca un semi-varianta (coboratoare) cu o schimbare relativ mică capacitate. În prezent, controlate condensatoare variabile sunt utilizate pe scară largă - și varicap variconds.

Capacitatea electrică a condensatorului depinde de permitivitatea dielectrică a dielectric umplere condensator și forma și dimensiunea electrozilor acestuia. Forma plăcilor plane distinge, condensatoare cilindrice, sferice.

condensator placă este compus din două plăci plane separate de o distanță d este mică în comparație cu dimensiunile lor liniare. Acest lucru ne permite să ignore zone mici neomogenității câmpului electric la marginile plăcilor și presupunând că întregul câmp este omogen și concentrat între plăcile. Taxa de condensator Q - este sarcina plăcii încărcată pozitiv.

Capacitate condensator plat C:

S - suprafața fiecărui electrod sau mai mică dintre ele, d - distanța dintre electrozi, Eo - constanta dielectrică, e - constanta relativă dielectrică a materialului localizat între electrozi. Umplerea spațiului dintre plăcile unui dielectric crește capacitatea cu un factor e.

Energia stocată încărcat la o tensiune constantă U condensator electric plat este egal cu:

Împreună cu condensator plat plat este adesea folosit condensator multiplacă care cuprinde n electrozi conectate în paralel.

Capacitatea cilindrică condensator a cărui plăci sunt două cilindru tubular coaxial, inserat în cealaltă și separate printr-un dielectric, este:

unde R2 și r1 - razele cilindrilor exterioare și interioare, respectiv, și h - lungimea cilindrului. Aceasta este, indiferent de omogenitatea distorsiunii câmpului electric la marginile plăcilor (efect de margine) și, prin urmare, aceste calcule randament valori ceva mai mici C capacitate.

Capacitance a unui condensator sferic, care este cel introdus în cealaltă sferă este:

unde R2 și r1 - raza zonelor exterioare și interioare, respectiv.

condensator electric plus capacitance are R rezistența internă și inductanță L. În general, condensatoarele electrice sunt utilizate la frecvențe mult mai mici decât frecvența de rezonanță, inductanța care este de obicei neglijată. Rezistența activă a dielectric condensator depinde de rezistența specifică a plăcilor și știfturile de material, forma și mărimea condensator, frecvența și temperatura. Dependența condensatoarelor reactanță pe frecvența utilizată în filtre electrice.

La conectarea electrozilor la o sursă de tensiune de curent continuu, condensatorul este încărcat la o sursă de tensiune. Curentul continuă să curgă prin condensator după încărcarea acestuia, numit curent de scurgere.

Condensatoarele sunt caracterizate printr-o tensiune defalcare - diferența de potențial dintre plăcile condensatorului, în care are loc descompunerea - există o descărcare electrică prin stratul dielectric într-un condensator. Tensiunea de defalcare depinde de forma de electrozi, proprietăți dielectrice și grosimea ei.

Armăturile condensatorului sunt atrasi unul de celalalt. Forța de atracție între plăcile condensatorului numite forță pondemotornoy și se calculează după cum urmează:

Semnul minus indică faptul că forța pondemotornaya este forța de atracție.

Prin utilizarea electric distinge condensatori de joasă frecvență de joasă tensiune (specifică mare capacitate C), de joasă tensiune de frecvență înaltă (high G), un curent continuu de înaltă tensiune, de înaltă tensiune și de înaltă frecvență joasă (putere reactivă specifică ridicată).

Pentru a crește capacitatea și variația sale valori posibile de condensatoare conectate la baterie, utilizarea de conexiuni seriale, paralele sau mixte (constând în serie și în paralel).

Capacitatea crescută se realizează prin conectarea în paralel a condensatoarelor la baterie. În acest caz, condensatoarele sunt conectate plăci cum ar fi încărcate. Cu această conexiune, valoarea a continuat în toate condensatori este diferența de potențial, iar taxele sunt însumate. Capacitatea totală a bateriei în paralel a condensatoare este suma capacităților individuale ale condensatoarelor:

Într-o conexiune serie de condensatoare capacitate rezultată este întotdeauna mai mică decât cea mai mică capacitate utilizat în baterie, și fiecare condensator este doar o parte din diferența de potențial dintre bornele bateriei scade, ceea ce reduce semnificativ posibilitatea de defalcare a condensatorului. Când condensatoarele conectate în serie conectat la electrodul de sarcini opuse. In acest pliate capacitanță de reciproce și capacitatea rezultată este definită după cum urmează:

condensatoarelor electrice sunt utilizate în circuitele electrice (capacitate concentrată), putere (compensatoarelor de putere reactivă) generatoare de impulsuri de tensiune, pentru scopuri de măsurare (de măsurare condensatori și senzori capacitivi).