Kondensatorer er enheder, der bruges til opbevaring af elektriske opladninger. Der er kondensatorer med forskellige former og kapaciteter. Ikke desto mindre deler de alle noget til fælles: de er dannet af to terminaler adskilt af nogle dielektrisk materiale. Kondensatorer bruges i forskellige teknologiske applikationer. Det er praktisk talt umuligt for os at finde et elektronisk kredsløb, der ikke indeholder denne type enhed.
Når det er knyttet til en potentiel forskel, a elektrisk felt mellem pladerne, hvilket får kondensatorerne til at akkumulere ladninger ved deres terminaler, da dielektriciteten indeni gør det vanskeligt for elektriske ladninger at passere gennem pladerne.
Seogså: Hvad er dielektrisk styrke?
Kondensatorer fungerer
Kondensatorens mest basale funktion er, at opbevar elektriske opladninger inde. Under afladninger kan kondensatorer levere store mængder elektrisk ladning til et kredsløb.
Kondensatorer tager kort tid at oplade fuldt ud, men deres afladning er generelt hurtig. Derfor anvendes kondensatorer i vid udstrækning i elektroniske enheder, der kræver store intensiteter af elektrisk strøm, som stereoanlæg med høj effekt.
Ud over deres mest grundlæggende funktion kan kondensatorer bruges til implementere timere, ensrettere af elektrisk strøm, linjefiltre, stabilisatorer etc.
Seogså: Elektriske kredsløb
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Typer kondensatorer
Kondensatorer kan variere i deres form såvel som deres dielektriske. Det medium, der indsættes mellem pladerne på en kondensator interferere direkte i dets evne til at opbevare elektriske opladninger. Midler, der er til stede konstante højder elektrostatisk, det vil sige meget modstandsdygtigt, foretrækkes til implementering af kondensatorer.
Tjek nogle typer kondensatorer:
Elektrolytkondensatorer: indeholder tynde lag af aluminium, involveret i oxid aluminium og gennemblødt i flydende elektrolytter.
Polyesterkondensatorer: er en meget kompakt kondensatortype, dannet af ark af polyester og aluminium.
Tantal kondensatorer: har en længere levetid, bruges som dielektrikum eller oxid af Tantalus.
Oliekondensatorer: de var de første typer kondensatorer, og som papirkondensatorer stoppede de ikke med at blive brugt, fordi de var upraktiske eller upålidelige.
Variable kondensatorer: er dem, der har ventiler, der er i stand til at kontrollere afstanden mellem pladerne eller deres kontaktområde, meget brugt i ventilerede apparater, såsom radioer og gamle fjernsyn
Keramiske kondensatorer: lavet i en skiveform, de er lavet af ledende plader, der omslutter et medium såsom papir, glas eller luft.
Der findes forskellige typer kondensatorer med forskellige egenskaber og anvendelser.
Parallel pladekondensator
Den parallelle pladekondensator er den type kondensator, der præsenterer enklere geometri. Denne type er dannet af en rustning, lavet af ledende materiale og indkapslet i et dielektrisk medium, højt elektrisk modstand (såsom vakuum, papir, gummi, olie osv.). Følgende figur viser et diagram over en parallel pladekondensator:
Den parallelle pladekondensator er den enkleste af kondensatorerne.
Seogså:Hvad er LED?
kapacitans
Ejendommen, der måler effektiviteten af en kondensator ved lagring af afgifter er kapacitans. Kapacitans er en fysisk mængde målt i Coulomb-enheder pr. Volt (C / U), bedre kendt som Farad (F), efter den engelske fysiker Michael Faraday (1791-1867). Vi siger, at 1 Farad svarer til 1 Coulomb pr. Volt. Formlen, der bruges til at beregne kapacitans, er denne, tjek den ud:
Ç - kapacitans (F)
Spørgsmål - elektrisk ladning (C)
U - elektrisk spænding (V)
Fra et praktisk synspunkt kapacitans angiver, hvad der er mængden af opladninger, som en kondensator kan "holde" for en given potentiel forskel.
Kapacitans afhænger også af faktorer geometriskdet vil sige afstanden mellem kondensatorpladerne og også arealet af disse plader. Derfor kan vi i tilfælde af parallelle pladekondensatorer bestemme deres kapacitans gennem følgende ligning:
ε0 - vakuum dielektrisk permittivitet (F / m)
DET - areal af plader (m²)
d - afstand mellem plader (m)
Seogså:Hvad er elektromotorisk kraft
løste øvelser
Spørgsmål 1) Beregn modulet for kapacitansen for en 0,005 m² parallel pladekondensator med en afstand på 0,5 mm fra hinanden (0,5.10-3 m). vedtage ε0 = 8,85.10-12.
a) 44,25 nF
b) 88,5 pF
c) 885 pF
d) 0,88 mF
e) 2,44 F
Skabelon: Brev B
Løsning:
For at beregne kapacitansmodulet for denne parallelle pladekondensator bruger vi data leveret af øvelsen, og vi bruger formlen, der relaterer området til afstanden mellem plader:
Resultatet, vi fandt for kapacitans, er 88.5.10-12 F. Vi kan dog bruge præfikset pico (p = 10-12) for at repræsentere denne mængde.
Spørgsmål 2) En bestemt kondensator er i stand til at lagre op til 2 µC elektrisk ladning, når den er tilsluttet en potentialforskel på 1 mV. Bestem kapacitansen for denne kondensator.
a) 2 mF
b) 1 mF
c) 0,5 nF
d) 100 pF
e) 0,1 F
Skabelon: Brev DET
Løsning:
Det er muligt at beregne kapacitansen gennem forholdet mellem mængden af lagret elektrisk ladning og potentialforskellen mellem dens terminaler:
Resultatet indikerer, at den opnåede kapacitans er 2 mF (2.10-3 F). Derfor er det rigtige alternativ bogstavet A.
Spørgsmål 3) Bestem størrelsen på den elektriske ladning, der er gemt i en 0,5 mF kondensator, når den er tilsluttet en potentialforskel på 200 V.
a) 1,5 µC
b) 0,2 pC
c) 0,1 µC
d) 10 nC
e) 100 mC
Skabelon: Brev OG
Løsning:
Lad os beregne mængden af elektrisk ladning gemt i denne kondensator:
I henhold til den foretagne beregning er opladningsmængden lagret i denne kondensator 100 mC (100,10-3 Ç).
Spørgsmål 4) Bestem, hvilken spænding der skal trækkes over terminalerne på en 0,2 kondensator μF, så 2 nC af elektriske ladninger lagres mellem deres armaturer.
a) 0,2V
b) 2 µV
c) 200 μV
d) 1 mV
e) 10 mV
Skabelon: Brev OG
Løsning:
Lad os beregne den elektriske spænding, der er etableret mellem kondensatorterminalerne:
Ifølge resultatet er der brug for 10 mV for at denne kondensator skal kunne akkumulere 2 nC opladning, så det rigtige alternativ er brevet OG.
Af mig Rafael Helerbrock
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
HELERBROCK, Rafael. "Kondensatorer"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/capacitores.htm. Adgang til 27. juni 2021.
