კონდენსატორები: ფუნქცია, ტიპები და სავარჯიშოები

კონდენსატორები არის მოწყობილობები, რომლებიც გამოიყენება შენახვა ელექტრო მუხტები. არსებობს სხვადასხვა ფორმისა და ტევადობის კონდენსატორები. ამის მიუხედავად, ისინი ყველაფერ საერთოში არიან: მათ ქმნიან ორი ტერმინალი, რომლებიც ერთმანეთისგან გამოყოფილია დიელექტრიკული მასალა. კონდენსატორები გამოიყენება სხვადასხვა ტექნოლოგიური პროგრამები. ჩვენთვის პრაქტიკულად შეუძლებელია რაიმე ელექტრონული სქემის პოვნა, რომელიც არ შეიცავს ამ ტიპის მოწყობილობას.

როდესაც დაკავშირებულია პოტენციურ სხვაობასთან, ა ელექტრული ველი ქმნის მის ფირფიტებს შორის, რამაც გამოიწვია კონდენსატორების დაგროვება მათ ტერმინალებში, ვინაიდან დიელექტრიკი შიგნით ართულებს ელექტრული მუხტების ფილების გავლას.

შეხედეასევე: რა არის დიელექტრიკული ძალა?

კონდენსატორების ფუნქცია

კონდენსატორის ყველაზე ძირითადი ფუნქციაა ის შეინახეთ ელექტრო მუხტები შიგნით. განმუხტვის დროს, კონდენსატორებს შეუძლიათ დიდი რაოდენობით ელექტრო მუხტი მიაწოდონ წრეს.

კონდენსატორებს სჭირდებათ მოკლე დროში სრულად დატენვას, თუმცა, მათი გამოყოფა ძირითადად სწრაფია. ამიტომ, კონდენსატორები ფართოდ გამოიყენება ელექტრონულ მოწყობილობებში, რომლებიც ითხოვენ

ელექტროენერგიის დიდი ინტენსივობა, როგორც მაღალი დენის სტერეოები.

მათი ყველაზე ფუნდამენტური ფუნქციის გარდა, შეიძლება გამოყენებულ იქნას კონდენსატორები ტაიმერების განხორციელება, გამსწორებლები ელექტრო მიმდინარე, ხაზის ფილტრები, სტაბილიზატორები და ა.შ.

შეხედეასევე: ელექტრო სქემები

ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)

კონდენსატორების ტიპები

კონდენსატორები შეიძლება განსხვავდებოდეს როგორც ფორმით, ასევე დიელექტრიკით. საშუალო, რომელიც არის ჩასმული კონდენსატორის ფირფიტებს შორის უშუალოდ ჩარევა ელექტრული მუხტების შენახვის შესაძლებლობაში. ნიშნავს, რომ დღემდე მუდმივი მაღლები ელექტროსტატიკური, ეს არის, ძალიან რეზისტენტული, სასურველია კონდენსატორების განსახორციელებლად.

შეამოწმეთ ზოგიერთი ტიპის კონდენსატორი:

• ელექტროლიტური კონდენსატორები: შეიცავს თხელ ფენებს ალუმინის, ჩართული ოქსიდი ალუმინის და გაჟღენთილი თხევადი ელექტროლიტებით.

• პოლიესტერი კონდენსატორები: არის ძალიან კომპაქტური ტიპის კონდენსატორი, რომელიც ჩამოყალიბებულია პოლიესტერისა და ალუმინის ფურცლებით.

• ტანტალის კონდენსატორები: უფრო გრძელი ვადა აქვთ, გამოიყენეთ დიელექტრიკად ან ოქსიდი ტანტალისის.

• ნავთობის კონდენსატორები: ისინი იყვნენ პირველი ტიპის კონდენსატორები და, როგორც ქაღალდის კონდენსატორები, მათ შეწყვიტეს გამოყენება, რადგან ისინი არაპრაქტიკულები იყვნენ ან არასანდო.

• ცვალებადი კონდენსატორები: არის ის, ვისაც აქვს სარქველები, რომლებსაც შეუძლიათ გააკონტროლონ მანძილი ფირფიტებს ან მათ საკონტაქტო არეს შორის, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება სარქველ მოწყობილობებში, როგორიცაა რადიოები და ძველი ტელევიზორები

• კერამიკული კონდენსატორები: დამზადებულია დისკის ფორმაში, ისინი დამზადებულია გამტარი ფირფიტებისგან, რომლებიც ფარავს ისეთ მედიას, როგორიცაა ქაღალდი, მინა ან ჰაერი.

არსებობს სხვადასხვა ტიპის კონდენსატორები, სხვადასხვა მახასიათებლებით და გამოყენებებით.

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი არის კონდენსატორის ტიპი წარმოგიდგენთ უფრო მარტივ გეომეტრიას. ამ ტიპს ქმნის ჯავშანი, დამზადებულია გამტარი მასალა და ჩასმული დიელექტრიკული საშუალო, მაღალი ელექტრო წინააღმდეგობა (როგორიცაა ვაკუუმი, ქაღალდი, რეზინი, ზეთი და ა.შ.). შემდეგი სურათი გვიჩვენებს პარალელური ფირფიტის კონდენსატორის სქემას:

პარალელური ფირფიტის კონდენსატორი უმარტივესია კონდენსატორებიდან.

შეხედეასევე:რა არის LED?

ტევადობა

ქონება, რომელიც ზომავს კონდენსატორის ეფექტურობას მუხტების შენახვაში არის ტევადობა. ტევადობა არის ა ფიზიკური რაოდენობა ინგლისელის ფიზიკოსის შემდეგ იზომება კულონის ერთეულად ვოლტზე (C / U), უკეთ ცნობილი როგორც Farad (F). მაიკლ ფარადეი (1791-1867). ჩვენ ვამბობთ, რომ 1 ფარადი უდრის 1 კულონს ვოლტზე. სიმძლავრის გამოსათვლელად გამოყენებული ფორმულაა ეს, შეამოწმეთ იგი:

ჩ - ტევადობა (F)
Q - ელექტრო მუხტი (C)
უ - ელექტრო ძაბვა (V)

პრაქტიკული თვალსაზრისით, მოცულობა მიუთითებს რა არის რაოდენობა იმ მუხტებისა, რომლებიც კონდენსატორს შეუძლია "შეინახოს" მოცემული პოტენციური სხვაობისთვის.

მოცულობა ასევე დამოკიდებულია ფაქტორებზე გეომეტრიული, ეს არის მანძილი კონდენსატორის ფირფიტებს შორის და ასევე ამ ფირფიტების ფართობი. ამიტომ, პარალელური ფირფიტის კონდენსატორების შემთხვევაში, ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ მათი ტევადობა შემდეგი განტოლების საშუალებით:

ε₀ - ვაკუუმის დიელექტრიკული ნებადართულობა (F / m)
- ფირფიტების ფართობი (მ 2)
დ - მანძილი ფირფიტებს შორის (მ)

შეხედეასევე:რა არის ელექტროძრავის ძალა

ამოხსნილი სავარჯიშოები

Კითხვა 1) გამოთვალეთ 0.005 მ 2 პარალელური ფირფიტის კონდენსატორის ტევადობის მოდული, 0.5 მმ დაშორებით (0.5.10)^-3 მ) შვილად აყვანა ε₀ = 8,85.10^-12.

ა) 44,25 nF

ბ) 88.5 გვ

გ) 885 pF

დ) 0,88 მფ

ე) 2.44 ვ

შაბლონი: წერილი ბ

რეზოლუცია:

ამ პარალელური ფირფიტის კონდენსატორის ტევადობის მოდულის გამოსათვლელად გამოვიყენებთ სავარჯიშოებით მოწოდებული მონაცემები და ჩვენ გამოვიყენებთ ფორმულას, რომელიც უკავშირებს ფართობს მანძილს შორის ფირფიტები:

ტევადობისთვის ჩვენ ვიპოვეთ შედეგი 88.5.10^-12 ფ. ამასთან შეგვიძლია გამოვიყენოთ პრეფიქსი pico (p = 10)^-12) იმ რაოდენობის გამოსახატად.

კითხვა 2) გარკვეულ კონდენსატორს შეუძლია შენახოს 2 მკC ელექტრული მუხტი, როდესაც დაკავშირებულია 1 მვ პოტენციურ სხვაობასთან. განსაზღვრეთ ამ კონდენსატორის ტევადობა.

ა) 2 მფ

ბ) 1 მფ

გ) 0,5 nF

დ) 100 pF

ე) 0,1 ვ

შაბლონი: წერილი

რეზოლუცია:

შესაძლებელია გამოვთვალოთ ტევადობა შეფარებული ელექტრო მუხტის რაოდენობასა და მის ტერმინალებს შორის პოტენციური განსხვავების თანაფარდობით:

შედეგი მიუთითებს იმაზე, რომ მიღებული სიმძლავრეა 2 mF (2.10^-3 ვ) ამიტომ, სწორი ალტერნატივა არის ასო A.

კითხვა 3) განსაზღვრეთ 0,5 მფ სიმძლავრის კონდენსატორში შენახული ელექტრული მუხტის სიდიდე, როდესაც დაკავშირებულია 200 ვ პოტენციურ სხვაობასთან.

ა) 1.5 მიკროციკლი

ბ) 0.2 pC

გ) 0,1 მიკროციკლი

დ) 10 nC

ე) 100 mC

შაბლონი: წერილი და

რეზოლუცია:

მოდით გამოვთვალოთ ამ კონდენსატორში შენახული ელექტრული მუხტის რაოდენობა:

გაკეთებული გაანგარიშების მიხედვით, ამ კონდენსატორში შენახული მუხტის ოდენობაა 100 mC (100.10)^-3 ჩ)

კითხვა 4) განსაზღვრეთ რა ძაბვა უნდა გაიყვანოს 0.2 კონდენსატორის ტერმინალებში μF, ისე, რომ 2 nC ელექტრული მუხტი ინახება მათ არმატურას შორის.

ა) 0.2 ვ

ბ) 2 მკვ

გ) 200 μV

დ) 1 მვ

ე) 10 მვ

შაბლონი: წერილი და

რეზოლუცია:

მოდით გამოვთვალოთ ელექტრული ძაბვა, რომელიც დადგენილია კონდენსატორის ტერმინალებს შორის:

შედეგის მიხედვით, 10 მვ საჭიროა ამ კონდენსატორს, რომ შეძლოს 2 nC მუხტის დაგროვება, ამიტომ სწორი ალტერნატივაა ასო და.

ჩემს მიერ. რაფაელ ჰელერბროკი

გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:

ჰელერბროკი, რაფაელ. "კონდენსატორები"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/capacitores.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივნისს.