Kondensatoriaus apibrėžimas
Kondensatorius yra prietaisas, galintis kaupti elektros krūviai kai vienas potencialų skirtumas yra įsteigtas tarp jūsų terminalų. talpa kondensatorių, savo ruožtu, yra tai, kiek prietaisas gali sukaupti tam tikrą potencialų skirtumą.
Kondensatoriai paprastai gaminami paprastu būdu, suformuoti iš dviejų lygiagrečių laidžių plokščių, vadinamų armatūromis, kurios gali būti užpildytos arba ne, bet labai užpildytos. dielektrikas (izoliuojantis).
Kam skirti kondensatoriai?
Kondensatoriai gali būti naudojami kitiems tikslams, išskyrus jų pagrindinę funkciją, t laikyti elektros krūvius. Šie prietaisai gali būti naudojami grandinėse, kurias maitina kintančios elektros srovės, kai norima susidaryti nuolatinei elektros srovei, kaip buitinių prietaisų, tokių kaip šaldytuvai, maišytuvai, mašinos skalbimas ir pan.
Tačiau elektros srovė nepateks per grandinę, kol kondensatoriai nebus visiškai įkrauti. Tai gali sumažinti nusidėvėjimą gamina didysis variacijos elektros srovės, generuojamos, kai yra elektroninis įtaisas įjungtas arba išjungtas.
Dėl labai lengvo elektros krūvių kaupimo kondensatoriai taip pat gali būti naudojami paklausai patenkinti didelės elektros srovės, reikalingos kai kurioms didelės galios grandinėms, pavyzdžiui, dideli stereofonai, naudojami rodo.
Pažiūrėktaip pat: Kondensatorių asociacija
Pajėgumų formulė
Talpa yra fizinis dydis, susijęs su elektros krūvių kiekiu, kurį kondensatorius gali kaupti tam tikram potencialo skirtumui. Kuo didesnė jo talpa, tuo didesnis įkrovos kiekis, kurį kondensatorius laiko ta pačia elektros įtampa.
Talpą galime apskaičiuoti pagal santykį tarp sukauptų įkrovų kiekio ir elektros įtampos:
Paantraštė:
Ç - talpa (F - faradas)
Klausimas - saugomas elektros krūvis (C-kulonas)
U - elektros įtampa arba potencialų skirtumas (V - voltai)
Tarptautinės vienetų sistemos (SI) talpos vienetas yra faradas (F), lygus vienetas kulona vienai voltai (C / V).
Pajėgumai taip pat turi įtakos geometriniai veiksniai kondensatorių: atstumas (d) tarp kondensatorių armatūros plokščių ir jų srityje () daro įtaką maksimaliam jų sukauptų mokesčių dydžiui. Kitas veiksnys, galintis turėti įtakos talpa ir nuolaidumasdielektrikas (ε) nuo vidurio, įkišto tarp kondensatoriaus plokščių: tuo didesnis terpės dielektrinis pralaidumas, tuo didesnis bus didžiausias įkrovos kiekis, saugomas kondensatoriuje.
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Taigi lygiagrečios plokštės kondensatoriaus talpą galima apskaičiuoti naudojant šį ryšį:
Paantraštė:
Ç - talpa (F)
ε – terpės elektrinis laidumas (F / m)
- kondensatorių plokščių plotas (m²)
d - atstumas tarp kondensatoriaus plokščių (m)
Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodyta lygiagrečios plokštės kondensatoriaus schema:
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje A yra vienos iš plokščių plotas, o d yra atstumas tarp jų.
Kondensatoriuose sukauptos energijos formulė
Elektros potencialo energijos kiekį, sukauptą tarp kondensatoriaus armatūros, galime apskaičiuoti naudodami šią lygtį:
Paantraštė:
IRPOT - elektros potencialo energija (J - džauliai)
Klausimas - elektros krūvis (C - kulonos)
U - Elektrinė įtampa (arba potencialų skirtumas) (V - voltai)
Naudodami aukščiau pateiktą lygtį ir talpos formulę, mes taip pat galime išvesti antrą lygtį, kurią pateikia:
Paantraštė:
IRPOT - elektros potencialo energija (J)
Ç - talpa (F)
U - elektros įtampa arba potencialų skirtumas (V)
Mankšta išspręsta
Lygiagrečios plokštės kondensatorius, kurio talpa lygi 2,0 µF, yra prijungtas prie 220,0 V potencialo. Apskaičiuokite tarp kondensatoriaus armatūros ir jo elektros potencialo energijos kaupiamo elektros krūvio dydį.
Rezoliucija:
Norėdami išspręsti šį pratimą, iš pradžių naudosime talpos formulę, susiejančią krūvį ir elektros įtampą. Žiūrėti:
Pagal pratybų ataskaitoje pateiktus duomenis turime:
Tada, norėdami apskaičiuoti kondensatoriuje sukauptą elektros potencialą, naudojame šią formulę:
Tokiu būdu turėsime tokią rezoliuciją:
Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Baigė fiziką
Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:
HELERBROCKAS, Rafaelis. "Kas yra kondensatorius?"; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-capacitor.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 27 d.
