Kondenzatori su uređaji koji se koriste za skladištenje električni naboji. Postoje kondenzatori različitih oblika i kapaciteta. Ipak, svi dijele nešto zajedničko: tvore ih dva terminala odvojena nekima dielektrični materijal. Kondenzatori se koriste u raznim tehnološke primjene. Praktički nam je nemoguće pronaći bilo koji elektronički sklop koji ne sadrži ovu vrstu uređaja.
Kad je povezan s potencijalnom razlikom, a električno polje formira se između njegovih ploča, zbog čega kondenzatori akumuliraju naboje na svojim stezaljkama, jer dielektrik iznutra otežava prolazak električnih naboja kroz ploče.
Izgledtakođer: Što je dielektrična čvrstoća?
Kondenzatori funkcioniraju
Najosnovnija funkcija kondenzatora je ona pohranite električne naboje unutra. Tijekom pražnjenja, kondenzatori mogu pružiti velike količine električnog naboja u krug.
Kondenzatorima treba kratko vrijeme da se potpuno napune, međutim, njihovo pražnjenje je uglavnom brzo. Stoga se kondenzatori naširoko koriste u elektroničkim uređajima koji zahtijevaju veliki intenziteti električne struje, kao stereo uređaji velike snage.
Pored svoje najosnovnije funkcije, kondenzatori se mogu koristiti za implementirati tajmere, ispravljači električne struje, linijski filtri, stabilizatori itd.
Izgledtakođer: Električni krugovi
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Vrste kondenzatora
Kondenzatori se mogu razlikovati po svom obliku, kao i po dielektriku. Medij koji je umetnut između ploča kondenzatora izravno se miješati u svojoj sposobnosti pohrane električnih naboja. Znači da je prisutno stalne visine elektrostatički, odnosno visokootporni, poželjni su za implementaciju kondenzatora.
Pogledajte neke vrste kondenzatora:
Elektrolitički kondenzatori: sadrže tanke slojeve aluminij, uključeni u oksid aluminij i natopljen tekućim elektrolitima.
Poliesterski kondenzatori: su vrlo kompaktni tip kondenzatora, koji čine listovi poliestera i aluminija.
Tantalski kondenzatori: imaju duži vijek trajanja, koriste se kao dielektrik ili oksid Tantala.
Uljni kondenzatori: bili su prve vrste kondenzatora i, poput kondenzatora za papir, prestali su se koristiti jer su bili nepraktični ili nepouzdani.
Promjenjivi kondenzatori: su oni koji imaju ventile koji mogu kontrolirati udaljenost između ploča ili njihova kontaktna površina, široko korišteni u uređajima s ventilima, kao što su radio i stari televizori
Keramički kondenzatori: izrađene u obliku diska, izrađene su od vodljivih ploča koje okružuju medij poput papira, stakla ili zraka.
Postoje različite vrste kondenzatora, različitih karakteristika i namjene.
Kondenzator paralelne ploče
Kondenzator paralelne ploče je vrsta kondenzatora koji predstavlja jednostavniju geometriju. Ovu vrstu čini oklop, izrađen od vodljivi materijal i umotan u dielektrični medij, visok električni otpor (poput vakuuma, papira, gume, ulja itd.). Sljedeća slika prikazuje dijagram kondenzatora s paralelnim pločama:
Kondenzator s paralelnom pločom najjednostavniji je od kondenzatora.
Izgledtakođer:Što je LED?
kapacitet
Svojstvo koje mjeri učinkovitost kondenzatora u pohrani naboja je kapacitet. Kapacitet je fizička veličina mjereno u Coulomb jedinicama po voltu (C / U), poznatijem kao Farad (F), nakon engleskog fizičara Michael Faraday (1791-1867). Kažemo da je 1 Farad ekvivalentan 1 Coulomb-u po voltu. Formula koja se koristi za izračunavanje kapacitivnosti je sljedeća, pogledajte:
Ç - kapacitet (F)
P - električni naboj (C)
U - električni napon (V)
S praktičnog gledišta, kapacitet označava koja je količina naboja koje kondenzator može "držati" za datu potencijalnu razliku.
Kapacitet također ovisi o čimbenicima geometrijski, odnosno udaljenost između ploča kondenzatora i također površina tih ploča. Stoga za slučaj paralelnih pločastih kondenzatora možemo odrediti njihov kapacitet pomoću sljedeće jednadžbe:
ε0 - vakuumska dielektrična propusnost (F / m)
THE - površina ploča (m²)
d - udaljenost između ploča (m)
Izgledtakođer:Što je elektromotorna sila
riješene vježbe
Pitanje 1) Izračunajte modul kapacitivnosti paralelnog pločastog kondenzatora 0,005 m², udaljenog 0,5 mm (0,5,10-3 m). posvojiti ε0 = 8,85.10-12.
a) 44,25 nF
b) 88,5 pF
c) 885 pF
d) 0,88 mF
e) 2,44 F
Predložak: Pismo B
Razlučivost:
Za izračun modula kapacitivnosti ovog paralelnog pločastog kondenzatora upotrijebit ćemo podatke dane vježbom, a mi ćemo koristiti formulu koja povezuje površinu s udaljenostom između ploče:
Rezultat koji smo pronašli za kapacitet je 88.5.10-12 F. Međutim, možemo koristiti prefiks pico (p = 10-12) da predstavlja tu količinu.
Pitanje 2) Određeni kondenzator može pohraniti do 2 µC električnog naboja kad je spojen na potencijalnu razliku od 1 mV. Odredite kapacitivnost ovog kondenzatora.
a) 2 mF
b) 1 mF
c) 0,5 nF
d) 100 pF
e) 0,1 F
Predložak: Pismo THE
Rješenje:
Kapacitet je moguće izračunati kroz omjer između količine pohranjenog električnog naboja i potencijalne razlike između njegovih stezaljki:
Rezultat pokazuje da je dobiveni kapacitet 2 mF (2.10-3 F). Stoga je ispravna alternativa slovo A.
Pitanje 3) Odredite veličinu električnog naboja pohranjenog u kondenzatoru od 0,5 mF kad je spojen na potencijalnu razliku od 200 V.
a) 1,5 µC
b) 0,2 pC
c) 0,1 µC
d) 10 nC
e) 100 mC
Predložak: Pismo I
Rješenje:
Izračunajmo količinu električnog naboja pohranjenog u ovom kondenzatoru:
Prema izvršenom izračunu, količina naboja pohranjenog u ovom kondenzatoru iznosi 100 mC (100.10-3 Ç).
Pitanje 4) Odredite koji napon treba povući na stezaljkama kondenzatora od 0,2 μF, tako da se između njihovih armatura pohranjuju 2 nC električnih naboja.
a) 0,2 V
b) 2 µV
c) 200 μV
d) 1 mV
e) 10 mV
Predložak: Pismo I
Rješenje:
Izračunajmo električni napon uspostavljen između stezaljki kondenzatora:
Prema rezultatu, potrebno je 10 mV da bi ovaj kondenzator mogao akumulirati 2 nC naboja, pa je ispravna alternativa slovo I.
Ja, Rafael Helerbrock
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
HELERBROCK, Rafael. "Kondenzatori"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/capacitores.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.
