Definirea condensatorului
Condensator este un dispozitiv capabil să se acumuleze sarcini electrice când unul diferenta potentiala este stabilit între terminalele dvs. THE capacitate la rândul său, a condensatorilor este măsura cantității de încărcare pe care dispozitivul este capabil să o acumuleze pentru o diferență de potențial dată.
Condensatorii sunt produși în general într-un mod simplu, format din două plăci conductoare paralele, numite armături, care pot sau nu să fie umplute cu un mediu foarte înalt. dielectric (izolator).
Pentru ce sunt condensatoarele?
Condensatoarele pot fi utilizate în alte scopuri în afară de funcția lor principală, care este stocați încărcăturile electrice. Aceste dispozitive pot fi utilizate pe circuite alimentate de alternând curenți electrici, când se dorește formarea unui curent electric continuu, ca în cazul aparatelor de uz casnic, cum ar fi frigidere, blenderele, mașini spălare și așa mai departe.
Cu toate acestea, un curent electric nu va circula prin circuit până când condensatorii nu sunt complet încărcați. Acesta poate
reduce uzura produs de cei mari variații de curent electric generat atunci când un dispozitiv electronic este pornit sau oprit.Datorită ușurinței lor mari în stocarea încărcăturilor electrice, condensatorii pot fi folosiți și pentru a satisface cererea curenți electrici mari necesari unor circuite de mare putere, cum ar fi stereo-urile mari utilizate în spectacole.
Uitede asemenea: Asociația condensatorilor
Formula capacității
Capacitatea este o cantitate fizică legată de cantitatea de încărcări electrice pe care un condensator este capabilă să le stocheze pentru o anumită diferență de potențial. Cu cât este mai mare capacitatea sa, cu atât este mai mare cantitatea de încărcare stocată de condensator pentru aceeași tensiune electrică.
Putem calcula capacitatea după raportul dintre cantitatea de sarcini stocate și tensiunea electrică:
Subtitlu:
Ç - capacitate (F - farad)
Î - încărcare electrică stocată (C-coulomb)
U - tensiunea electrică sau diferența de potențial (V - volți)
Unitatea de capacitate din Sistemul Internațional de Unități (SI) este farad (F), unitate care este egală cu coulomb per volt (CV).
Capacitatea este, de asemenea, afectată de factori geometrici condensatoarelor: distanţă (d) între plăcile de armătură ale condensatoarelor și ale acestora zonă (THE) influențează suma maximă a taxelor care pot fi acumulate de aceștia. Un alt factor care poate afecta capacitate si permisivitatedielectric (ε) din mijlocul introdus între plăcile unui condensator: cu cât permitivitatea dielectrică a mediului este mai mare, cu atât va fi mai mare cantitatea maximă de încărcare stocată într-un condensator.
Astfel, capacitatea unui condensator cu placă paralelă poate fi calculată utilizând următoarea relație:
Subtitlu:
Ç - capacitate (F)
ε – permitivitatea electrică a mediului (F / m)
THE - suprafața plăcilor condensatorului (m²)
d - distanța dintre plăcile condensatorului (m)
Figura de mai jos prezintă o schemă a unui condensator cu placă paralelă:
În figura de mai sus, A este aria uneia dintre plăci și d este distanța dintre ele.
Formula de energie stocată în condensatori
Putem calcula cantitatea de energie electrică potențială stocată între armăturile unui condensator folosind următoarea ecuație:
Subtitlu:
ȘIOALĂ - energie potențială electrică (J - jouli)
Î - încărcare electrică (C - coulombs)
U - Tensiunea electrică (sau diferența de potențial) (V - volți)
Prin ecuația de mai sus și formula capacității, putem deduce și o a doua ecuație, dată de:
Subtitlu:
ȘIOALĂ - energie electrică potențială (J)
Ç - capacitate (F)
U - Tensiune electrică sau diferență de potențial (V)
Exercițiu rezolvat
Un condensator cu placă paralelă cu capacitate egală cu 2,0 µF este conectat la un potențial de 220,0 V. Calculați magnitudinea sarcinii electrice stocate între armăturile condensatorului și energia potențială electrică a acestuia.
Rezoluţie:
Pentru a rezolva acest exercițiu, inițial, vom folosi formula de capacitate care leagă sarcina și tensiunea electrică. Ceas:
Conform datelor furnizate de declarația de exercițiu, trebuie să:
Apoi, pentru a calcula energia potențială electrică stocată în condensator, folosim următoarea formulă:
În acest fel, vom avea următoarea rezoluție:
De Rafael Hellerbrock
Absolvent în fizică
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-capacitor.htm
