Kondensatordefinition
Kondensator är en enhet som kan ackumuleras elektriska laddningar när en möjlig skillnad mellan dina terminaler. DE kapacitans kondensatorer är i sin tur måttet på hur mycket laddning enheten kan ackumuleras för en given potentialskillnad.
Kondensatorer tillverkas vanligtvis på ett enkelt sätt, bildade av två parallella ledande plattor, kallade armaturer, som kan eller inte kan fyllas med ett starkt medium. dielektrisk (isolerande).
Vad är kondensatorer för?
Kondensatorer kan användas för andra ändamål förutom deras huvudfunktion, vilket är lagra elektriska laddningar. Dessa enheter kan användas på kretsar som drivs av alternerande elektriska strömmar, när man önskar bilda en kontinuerlig elektrisk ström, såsom i fallet med hushållsapparater, såsom kylskåp, blandare, maskiner tvätt och så vidare.
En elektrisk ström kommer emellertid inte att strömma genom kretsen förrän kondensatorerna är fulladdade. Detta kan minska slitage produceras av de stora variationer av elektrisk ström som genereras när en elektronisk enhet är påslagen eller av.
På grund av sin stora lätthet vid lagring av elektriska laddningar kan kondensatorer också användas för att möta efterfrågan på höga elektriska strömmar som krävs av någon högeffektkrets, till exempel de stora stereoanläggningarna som används i visar.
Seockså: Kondensatorförening
Kapacitansformel
Kapacitans är en fysisk kvantitet relaterad till mängden elektriska laddningar som en kondensator kan lagra för en given potentialskillnad. Ju större dess kapacitans, desto större är mängden laddning som lagras av kondensatorn för samma elektriska spänning.
Vi kan beräkna kapacitans med förhållandet mellan mängden lagrade laddningar och den elektriska spänningen:
Texta:
Ç - kapacitans (F - farad)
F - lagrad elektrisk laddning (C-coulomb)
U - elektrisk spänning eller potentialskillnad (V - volt)
Kapacitansenheten i det internationella systemet för enheter (SI) är farad (F), enhet som är lika med coulomb per volt (CV).
Kapacitans påverkas också av geometriska faktorer av kondensatorerna: distans (d) mellan kondensatorns ankarplattor och dess område (DE) påverkar det maximala beloppet för avgifter som kan ackumuleras av dem. En annan faktor som kan påverka kapacitans och den toleransdielektrisk (ε) från mitten insatt mellan kondensatorplattorna: ju större dielektrisk permittivitet för mediet, desto större blir den maximala mängden laddning som lagras i en kondensator.
Således kan kapacitansen hos en parallellplattkondensator beräknas med hjälp av följande förhållande:
Texta:
Ç - kapacitans (F)
ε – mediets elektriska permittivitet (F / m)
DE - arean av kondensatorplattorna (m²)
d - avstånd mellan kondensatorplattor (m)
Bilden nedan visar en schematisk bild av en kondensator med parallellplatta:
I figuren ovan är A arean på en av plattorna, och d är avståndet mellan dem.
Formel av energi lagrad i kondensatorer
Vi kan beräkna mängden elektrisk potentialenergi som lagras mellan kondensatorns ankar med hjälp av följande ekvation:
Texta:
OCHPOTT - elektrisk potentialenergi (J - joule)
F - elektrisk laddning (C - coulombs)
U - Elektrisk spänning (eller potentialskillnad) (V - volt)
Genom ovanstående ekvation och kapacitansformeln kan vi också härleda en andra ekvation, given av:
Texta:
OCHPOTT - elektrisk potentialenergi (J)
Ç - kapacitans (F)
U - Elektrisk spänning eller potentialskillnad (V)
Övning löst
En kondensator med parallellplatta med en kapacitans på 2,0 µF är ansluten till en potential på 220,0 V. Beräkna storleken på den elektriska laddning som lagras mellan kondensatorns ankar och dess elektriska potentialenergi.
Upplösning:
För att lösa denna övning kommer vi initialt att använda kapacitansformeln som relaterar laddning och elektrisk spänning. Kolla på:
Enligt uppgifterna från träningsuttalandet måste vi:
För att beräkna den elektriska potentiella energin som lagras i kondensatorn använder vi följande formel:
På detta sätt kommer vi att ha följande upplösning:
Av Rafael Hellerbrock
Examen i fysik
Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-capacitor.htm
