Kas ir kondensators?

protection click fraud

Kondensatora definīcija

Kondensators ir ierīce, kas spēj uzkrāties elektriskie lādiņi kad viens iespējamā atšķirība ir izveidots starp jūsu termināļiem. kapacitāte savukārt kondensatoru mērs ir tas, cik lielu lādiņu ierīce spēj uzkrāt konkrētai potenciālajai starpībai.

Kondensatori parasti tiek ražoti vienkāršā veidā, ko veido divas paralēli vadošas plāksnes, ko sauc par armatūrām, kuras var vai nevar piepildīt ar ļoti barotni. dielektrisks (izolējošs).

Kam domāti kondensatori?

Kondensatorus var izmantot citiem mērķiem, izņemot to galveno funkciju, kas ir uzglabāt elektriskos lādiņus. Šīs ierīces var izmantot ķēdēs, kuras darbina mainīgas elektriskās strāvas, kad vēlama nepārtrauktas elektriskās strāvas veidošanās, kā tas ir sadzīves tehnikas, piemēram, ledusskapji, blenderi, mašīnas mazgāšana un tā tālāk.

Elektriskā strāva tomēr neplūs cauri ķēdei, kamēr kondensatori nebūs pilnībā uzlādēti. Tas var samazināt nodilumu ražo lielais variācijas elektriskās strāvas, kas rodas, kad elektroniskā ierīce ir ieslēgts vai izslēgts.

instagram story viewer

Sakarā ar lielo vieglumu uzglabāt elektriskos lādiņus, kondensatorus var izmantot arī, lai apmierinātu pieprasījumu pēc tiem lielas elektriskās strāvas, kas nepieciešamas dažām lieljaudas ķēdēm, piemēram, lielie stereo signāli, ko izmanto šovi.

Skatiesarī: Kondensatoru asociācija

Kapacitātes formula

Kapacitāte ir fizisks lielums, kas saistīts ar elektrisko lādiņu daudzumu, ko kondensators spēj uzglabāt noteiktā potenciālajā starpībā. Jo lielāka ir tā kapacitāte, jo lielāks ir kondensatora uzkrātā lādiņa daudzums tam pašam elektriskajam spriegumam.

Mēs varam aprēķināt kapacitāti pēc attiecības starp uzkrāto lādiņu daudzumu un elektrisko spriegumu:

Apakšvirsraksts:
Ç - kapacitāte (F - farad)
J - uzkrātais elektriskais lādiņš (C-kulons)
U - elektriskais spriegums vai potenciālu starpība (V - volti)

Starptautiskās vienību sistēmas (SI) kapacitātes vienība ir farads (F), vienība, kas vienāda ar kulons uz voltu (C / V).

Kapacitāti ietekmē arī ģeometriskie faktori kondensatoru: attālums (d) starp kondensatora armatūras plāksnēm un tās apgabalā () ietekmē maksimālo maksu, ko viņi var uzkrāt. Vēl viens faktors, kas var ietekmēt kapacitāte un visatļautībadielektrisks (ε) no vidus, kas ievietots starp kondensatora plāksnēm: jo lielāka ir barotnes dielektriskā caurlaidība, jo lielāks būs kondensatorā uzglabātā maksimālā lādiņa summa.

Tādējādi paralēlā plāksnes kondensatora kapacitāti var aprēķināt, izmantojot šādu sakarību:

Apakšvirsraksts:
Ç - kapacitāte (F)
ε – barotnes elektriskā caurlaidība (F / m)
- kondensatora plākšņu laukums (m²)
d - attālums starp kondensatora plāksnēm (m)

Zemāk redzamajā attēlā parādīta paralēlā plāksnes kondensatora shēma:

Iepriekš redzamajā attēlā A ir vienas no plāksnēm laukums, un d ir attālums starp tām.

Kondensatoros uzkrāto enerģijas formula

Izmantojot kondensatora armatūru, mēs varam aprēķināt elektriskās potenciālās enerģijas daudzumu, izmantojot šādu vienādojumu:

Apakšvirsraksts:
UN_POT - elektriskā potenciālā enerģija (J - džouli)
J - elektriskā lādiņa (C - kuloni)
U - elektriskais spriegums (vai potenciālu starpība) (V - volti)

Izmantojot iepriekš minēto vienādojumu un kapacitātes formulu, mēs varam arī secināt otru vienādojumu, ko sniedz:

Apakšvirsraksts:
UN_POT - elektriskā potenciālā enerģija (J)
Ç - kapacitāte (F)
U - elektriskā sprieguma vai potenciāla starpība (V)

Vingrinājums atrisināts

Paralēlais plāksnes kondensators ar kapacitāti 2,0 µF ir savienots ar 220,0 V potenciālu. Aprēķiniet elektriskā lādiņa lielumu, kas saglabāts starp kondensatora armatūru un tā elektriskā potenciāla enerģiju.