Kondenzátorok olyan eszközök, amelyeket a tárolása elektromos töltések. Különböző alakú és kapacitású kondenzátorok vannak. Ennek ellenére mindannyian közösek bennük: őket alkotják két terminál elválasztva dielektromos anyag. A kondenzátorokat különféle esetekben használják technológiai alkalmazások. Gyakorlatilag lehetetlen olyan elektronikus áramkört találni, amely nem tartalmaz ilyen típusú eszközt.
Ha potenciális különbséghez kapcsolják, a elektromos mező lemezei között képződik, ami a kondenzátorok töltéseinek felhalmozódását okozza a termináljaikban, mivel a belső dielektrikum megnehezíti az elektromos töltések átjutását a lemezeken.
Nézis: Mi a dielektromos szilárdság?
A kondenzátorok működnek
A kondenzátor legalapvetőbb funkciója az az elektromos töltéseket bent tárolja. A kisütések során a kondenzátorok nagy mennyiségű elektromos töltést tudnak biztosítani egy áramkör számára.
A kondenzátorok rövid idő alatt telik meg, de a kisütésük általában gyors. Ezért a kondenzátorokat széles körben használják az igényt kielégítő elektronikus eszközökben nagy elektromos áram intenzitása, mint nagy teljesítményű sztereók.
A legalapvetőbb funkciójuk mellett a kondenzátorok is használhatók időzítők végrehajtása, egyenirányítók elektromos áram, vonalszűrők, stabilizátorok stb.
Nézis: Elektromos áramkörök
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
A kondenzátorok típusai
A kondenzátorok alakjukban és dielektriájukban különbözhetnek. A behelyezett közeg egy kondenzátor lemezei között közvetlenül beavatkozni az elektromos töltések tárolásának képességében. Azt jelenti, hogy jelen van állandó magasságok elektrosztatikus, azaz nagy ellenállású, előnyösek a kondenzátorok megvalósításához.
Nézzen meg néhány kondenzátort:
Elektrolit kondenzátorok: vékony rétegeket tartalmaznak alumínium, részt vesz oxid alumínium és folyékony elektrolitokban áztatott.
Poliészter kondenzátorok: egy nagyon kompakt kondenzátor, amelyet poliészter és alumínium lapok alkotnak.
Tantál kondenzátorok: hosszabb élettartammal rendelkezik, használjon dielektorként vagy oxid Tantalus.
Olajkondenzátorok: ők voltak az első típusú kondenzátorok, és a papírkondenzátorokhoz hasonlóan leállították a használatukat, mert nem praktikusak vagy megbízhatatlanok.
Változtatható kondenzátorok: azok, amelyek rendelkeznek szelepekkel, amelyek képesek szabályozni a lemezek távolságát vagy érintkezési területüket, amelyeket széles körben használnak szelepes eszközökben, például rádiókban és régi televíziókban
Kerámia kondenzátorok: korong alakúak, vezetőképes lemezekből készülnek, amelyek olyan közeget vesznek körül, mint például papír, üveg vagy levegő.
Különböző típusú kondenzátorok léteznek, eltérő jellemzőkkel és felhasználással.
Párhuzamos lemez kondenzátor
A párhuzamos lemezes kondenzátor az a kondenzátor típusa, amely egyszerűbb geometriát mutat be. Ezt a típust egy páncél alkotja vezető anyag és dielektromos közegbe van zárva, magas elektromos ellenállás (például vákuum, papír, gumi, olaj stb.). A következő ábra egy párhuzamos lemezes kondenzátor diagramját mutatja:
A párhuzamos lemezes kondenzátor a kondenzátorok közül a legegyszerűbb.
Nézis:Mi a LED?
kapacitancia
Az ingatlan, amely méri a kondenzátor hatékonyságát a töltések tárolásában a kapacitás. A kapacitás a fizikai mennyiség Coulomb egység / volt (C / U), ismertebb nevén Farad (F), az angol fizikus után mérve Michael Faraday (1791-1867). Azt mondjuk, hogy 1 Farad egyenértékű 1 Coulomb / Volt. A kapacitás kiszámításához használt képlet ez, ellenőrizze:
Ç - kapacitás (F)
Q - elektromos töltés (C)
U - elektromos feszültség (V)
Gyakorlati szempontból a kapacitás jelzi, hogy mi a mennyiség olyan töltésekből, amelyeket egy kondenzátor egy adott potenciális különbségnél „megtarthat”.
A kapacitás a tényezőktől is függ geometriai, vagyis a kondenzátorlemezek közötti távolság és ezen lemezek területe is. Ezért a párhuzamos lemezes kondenzátorok esetében meg tudjuk határozni a kapacitásukat a következő egyenlet segítségével:
ε0 - vákuum dielektromos permittivitás (F / m)
A - lemezek területe (m²)
d - a lemezek közötti távolság (m)
Nézis:Mi az elektromotoros erő
megoldott gyakorlatok
1. kérdés) Számítsa ki egy 0,005 m² párhuzamos lemezes kondenzátor kapacitásának modulusát, egymástól 0,5 mm-re (0,5.10-3 m). fogadja el ε0 = 8,85.10-12.
a) 44,25 nF
b) 88,5 pF
c) 885 pF
d) 0,88 mF
e) 2,44 F
Sablon: Levél B
Felbontás:
Ennek a párhuzamos lemezes kondenzátornak a kapacitási modulusának kiszámításához a a gyakorlat által szolgáltatott adatokat, és azt a képletet fogjuk használni, amely a területet a tányérok:
A kapacitásra vonatkozó eredmény 88.5.10-12 F. Használhatjuk azonban a pico előtagot (p = 10-12) annak a mennyiségnek a képviseletére.
2. kérdés) Egy bizonyos kondenzátor 2 µC elektromos töltés tárolására képes, ha 1 mV-os potenciálkülönbséghez van csatlakoztatva. Határozza meg ennek a kondenzátornak a kapacitását.
a) 2 mF
b) 1 mF
c) 0,5 nF
d) 100 pF
e) 0,1 F
Sablon: Levél A
Felbontás:
A kapacitás kiszámítható a tárolt elektromos töltés mennyisége és a kapcsa közötti potenciálkülönbség arányán keresztül:
Az eredmény azt mutatja, hogy a kapott kapacitás 2 mF (2,10-3 F). Ezért a helyes alternatíva az A betű.
3. kérdés Határozza meg a 0,5 mF-os kondenzátorban tárolt elektromos töltés nagyságát, ha 200 V-os potenciálkülönbséghez csatlakozik.
a) 1,5 µC
b) 0,2 pC
c) 0,1 µC
d) 10 nC
e) 100 mC
Sablon: Levél ÉS
Felbontás:
Számítsuk ki az ebben a kondenzátorban tárolt elektromos töltés mennyiségét:
Az elvégzett számítás szerint az ebben a kondenzátorban tárolt töltés mennyisége 100 mC (100,10-3 Ç).
4. kérdés Határozza meg, milyen feszültséget kell húzni a 0,2 kondenzátor kapcsain μF, így 2 nC elektromos töltés tárolódik armatúráik között.
a) 0,2 V
b) 2 µV
c) 200 μV
d) 1 mV
e) 10 mV
Sablon: Levél ÉS
Felbontás:
Számítsuk ki a kondenzátor kapcsa között létesített elektromos feszültséget:
Az eredmény szerint 10 mV-ra van szükség ahhoz, hogy ez a kondenzátor képes legyen 2 nC töltést felhalmozni, így a helyes alternatíva a betű ÉS.
Általam. Rafael Helerbrock
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
HELERBROCK, Rafael. "Kondenzátorok"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/capacitores.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.
