Kondensatorer är enheter som används för lagring av elektriska laddningar. Det finns kondensatorer med olika former och kapacitanser. Ändå delar de alla något gemensamt: de bildas av två terminaler åtskilda av några dielektriskt material. Kondensatorer används i olika tekniska tillämpningar. Det är praktiskt taget omöjligt för oss att hitta någon elektronisk krets som inte innehåller denna typ av enhet.
När det är kopplat till en potentiell skillnad, a elektriskt fält bildas mellan dess plattorvilket gör att kondensatorerna ackumuleras laddningar vid sina terminaler, eftersom dielektrikumet inuti gör det svårt för elektriska laddningar att passera genom plattorna.
Seockså: Vad är dielektrisk styrka?
Kondensatorer fungerar
Kondensatorns mest grundläggande funktion är den för förvara elektriska laddningar inuti. Under urladdningar kan kondensatorer ge stora mängder elektrisk laddning till en krets.
Kondensatorer tar kort tid att ladda helt, men urladdningen går i allmänhet snabbt. Därför används kondensatorer i stor utsträckning i elektroniska enheter som kräver stora intensiteter av elektrisk ström, som stereo med hög effekt.
Förutom deras mest grundläggande funktion kan kondensatorer användas för att implementera timers, likriktare av elektrisk ström, radfilter, stabilisatorer etc.
Seockså: Elektriska kretsar
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Typer kondensatorer
Kondensatorer kan skilja sig i form och dielektrikum. Mediet som sätts in mellan plattorna på en kondensator störa direkt förmåga att lagra elektriska laddningar. Medel som finns konstanta toppar elektrostatisk, det vill säga mycket resistiv, föredras för implementering av kondensatorer.
Kolla in några typer av kondensatorer:
Elektrolytkondensatorer: innehåller tunna lager av aluminium, involverad i oxid aluminium och blötläggs i flytande elektrolyter.
Polyesterkondensatorer: är en mycket kompakt typ av kondensator, formad av polyester- och aluminiumark.
Tantal kondensatorer: har längre livslängd, används som dielektrikum eller oxid av Tantalus.
Oljekondensatorer: de var de första typerna av kondensatorer och, precis som papperskondensatorer, slutade de användas eftersom de var opraktiska eller opålitliga.
Variabla kondensatorer: är de som har ventiler som kan styra avståndet mellan plattorna eller deras kontaktyta, ofta används i ventilerade apparater, såsom radioapparater och gamla TV-apparater
Keramiska kondensatorer: tillverkade i skivform, de är gjorda av ledande plattor som omsluter ett medium som papper, glas eller luft.
Det finns olika typer av kondensatorer, med olika egenskaper och användningsområden.
Parallell plattkondensator
Den parallella plattkondensatorn är den typ av kondensator som presenterar enklare geometri. Denna typ bildas av en rustning, gjord av ledande material och inneslutet i ett dielektriskt medium, högt elektrisk resistans (som vakuum, papper, gummi, olja etc.). Följande bild visar ett diagram över en kondensator med parallellplatta:
Den parallella plattkondensatorn är den enklaste av kondensatorerna.
Seockså:Vad är LED?
kapacitans
Fastigheten som mäter kondensatorns effektivitet vid lagring av laddningar är kapacitans. Kapacitans är en fysisk kvantitet uppmätt i Coulomb-enheter per Volt (C / U), bättre känd som Farad (F), efter den engelska fysikern Michael Faraday (1791-1867). Vi säger att 1 Farad motsvarar 1 Coulomb per Volt. Formeln som används för att beräkna kapacitans är denna, kolla in den:
Ç - kapacitans (F)
F - elektrisk laddning (C)
U - elektrisk spänning (V)
Ur praktisk synvinkel kapacitans anger vad som är kvantiteten av laddningar som en kondensator kan "hålla" för en given potentialskillnad.
Kapacitans beror också på faktorer geometrisk, det vill säga avståndet mellan kondensatorplattorna och även området för dessa plattor. Därför kan vi, när det gäller parallella plattkondensatorer, bestämma deras kapacitans genom följande ekvation:
ε0 - vakuum dielektrisk permittivitet (F / m)
DE - tallrikarea (m²)
d - avstånd mellan plattorna (m)
Seockså:Vad är elektromotorisk kraft
lösta övningar
Fråga 1) Beräkna kapacitansmodulen för en 0,005 m² parallell plattkondensator, placerade 0,5 mm från varandra (0,5.10-3 m). anta ε0 = 8,85.10-12.
a) 44,25 nF
b) 88,5 pF
c) 885 pF
d) 0,88 mF
e) 2,44 F
Mall: Brev B
Upplösning:
För att beräkna kapacitansmodulen för denna parallella plattkondensator kommer vi att använda data från övningen och vi kommer att använda formeln som relaterar området till avståndet mellan tallrikar:
Resultatet vi hittade för kapacitans är 88.5.10-12 F. Vi kan dock använda prefixet pico (p = 10-12) för att representera den kvantiteten.
Fråga 2) En viss kondensator kan lagra upp till 2 µC elektrisk laddning när den är ansluten till en potentialskillnad på 1 mV. Bestäm kapacitansen för denna kondensator.
a) 2 mF
b) 1 mF
c) 0,5 nF
d) 100 pF
e) 0,1 F
Mall: Brev DE
Upplösning:
Det är möjligt att beräkna kapacitansen genom förhållandet mellan mängden lagrad elektrisk laddning och potentialskillnaden mellan dess terminaler:
Resultatet indikerar att den erhållna kapacitansen är 2 mF (2.10-3 F). Därför är det rätta alternativet bokstaven A.
Fråga 3) Bestäm storleken på den elektriska laddning som lagras i en 0,5 mF kondensator när den är ansluten till en potentialskillnad på 200 V.
a) 1,5 uC
b) 0,2 pC
c) 0,1 uC
d) 10 nC
e) 100 mC
Mall: Brev OCH
Upplösning:
Låt oss beräkna mängden elektrisk laddning som lagras i denna kondensator:
Enligt den beräkning som gjorts är laddningsnivån lagrad i denna kondensator 100 mC (100,10-3 Ç).
Fråga 4) Bestäm vilken spänning som behöver dras över terminalerna på en 0,2 kondensator μF, så att 2 nC elektriska laddningar lagras mellan armaturerna.
a) 0,2 V
b) 2 | jV
c) 200 μV
d) 1 mV
e) 10 mV
Mall: Brev OCH
Upplösning:
Låt oss beräkna den elektriska spänningen som upprättats mellan kondensatoruttagen:
Enligt resultatet behövs 10 mV för att kondensatorn ska kunna ackumulera 2 nC laddning, så det rätta alternativet är bokstaven OCH.
Av mig Rafael Helerbrock
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
HELERBROCK, Rafael. "Kondensatorer"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/capacitores.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
