Definicija kondenzatorja
Kondenzator je naprava, ki se lahko kopiči električni naboji ko ena potencialna razlika med vašimi terminali. THE kapacitivnost kondenzatorjev pa meri, koliko naboja lahko naprava nabere za določeno potencialno razliko.
Kondenzatorji se praviloma proizvajajo na preprost način, ki jih tvorita dve vzporedni prevodni plošči, imenovani armatura, ki sta lahko ali pa tudi ne napolnjena z močno medijem. dielektrik (izolacijski).
Za kaj so namenjeni kondenzatorji?
Kondenzatorji se lahko uporabljajo za druge namene, razen za njihovo glavno funkcijo, to je shranjujte električne naboje. Te naprave se lahko uporabljajo na vezjih, ki jih napaja izmenični električni tokovi, kadar je zaželeno tvorjenje neprekinjenega električnega toka, kot pri gospodinjskih aparatih, kot je npr hladilniki, mešalniki, stroji pranje in tako naprej.
Električni tok pa ne bo tekel skozi vezje, dokler se kondenzatorji popolnoma ne napolnijo. To lahko zmanjša obrabo ki jih proizvajajo veliki spremembe električnega toka, ki nastane, ko je elektronska naprava vklopljen ali izključeno.
Zaradi velike enostavnosti shranjevanja električnih nabojev lahko kondenzatorje uporabimo tudi za zadovoljitev povpraševanja po njih visoki električni tokovi, ki jih zahtevajo nekateri močnostni tokokrogi, na primer veliki stereo, ki se uporabljajo v kaže.
Poglejtudi: Združenje kondenzatorjev
Formula kapacitivnosti
Zmogljivost je fizična količina, povezana s količino električnih nabojev, ki jih kondenzator lahko shrani za določeno potencialno razliko. Večja je njegova kapacitivnost, večja je količina naboja, ki ga kondenzator shrani za isto električno napetost.
Kapaciteto lahko izračunamo z razmerjem med količino shranjenih nabojev in električno napetostjo:
Podnapis:
Ç - kapacitivnost (F - farad)
V - shranjeni električni naboj (C-coulomb)
U - električna napetost ali potencialna razlika (V - voltov)
Enota kapacitivnosti v Mednarodnem sistemu enot (SI) je farad (F), enota, ki je enaka coulomb na volt (C / V).
Na zmogljivost vpliva tudi geometrijski dejavniki kondenzatorjev: razdalja (d) med ploščami armature kondenzatorja in njegovimi območje (THE) vplivajo na največji znesek stroškov, ki jih lahko naberejo. Drug dejavnik, ki lahko vpliva na kapacitivnost in permisivnostdielektrik (ε) od sredine, vstavljene med plošče kondenzatorja: večja je dielektrična propustnost medija, večja bo največja količina naboja, shranjena v kondenzatorju.
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Tako lahko kapacitivnost vzporednega ploščnega kondenzatorja izračunamo po naslednjem razmerju:
Podnapisi:
Ç - kapacitivnost (F)
ε – električna propustnost medija (F / m)
THE - površina kondenzatorskih plošč (m²)
d - razdalja med ploščami kondenzatorja (m)
Spodnja slika prikazuje shemo vzporednega kondenzatorja:
Na zgornji sliki je A površina ene od plošč, d pa razdalja med njimi.
Formula energije, shranjene v kondenzatorjih
Količino električne potencialne energije, shranjene med armaturami kondenzatorja, lahko izračunamo po naslednji enačbi:
Podnapisi:
INLONČEK - električna potencialna energija (J - jouli)
V - električni naboj (C - kuloni)
U - električna napetost (ali potencialna razlika) (V - voltov)
Skozi zgornjo enačbo in formulo kapacitivnosti lahko ugotovimo tudi drugo enačbo, ki jo dobimo z:
Podnapisi:
INLONČEK - električna potencialna energija (J)
Ç - kapacitivnost (F)
U - Električna napetost ali potencialna razlika (V)
Vaja rešena
Vzporedni kondenzator kapacitivnosti 2,0 µF je priključen na potencial 220,0 V. Izračunajte velikost električnega naboja, shranjenega med armaturami kondenzatorja in njegovo električno potencialno energijo.
Resolucija:
Za rešitev te vaje bomo sprva uporabili formulo kapacitivnosti, ki povezuje naboj in električno napetost. Pazi:
Glede na podatke iz izjave o vaji moramo:
Nato za izračun potencialne električne energije, shranjene v kondenzatorju, uporabimo naslednjo formulo:
Na ta način bomo imeli naslednjo ločljivost:
Avtor Rafael Hellerbrock
Diplomiral iz fizike
Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
HELERBROCK, Rafael. "Kaj je kondenzator?"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-capacitor.htm. Dostop 27. junija 2021.
