Как определить емкость конденсатора без маркировки?

09.03.2023

Конденсатор — распространенный компонент, использующийся во многих электрических устройствах. Их уникальная способность заключается в способности накапливать энергию и моментально ее отдавать. Эта функция востребована в работе многих устройств, но при выборе модели необходимо знать, как определить емкость конденсатора без маркировки — эта главная характеристика не всегда обозначается на корпусе из-за малых размеров элемента.

 

Где используются конденсаторы

 

Конденсатор — это двухполюсный накопитель пассивного типа, который накапливает и отдает энергию, но не меняет ее величину. Он состоит из двух деталей с разным зарядом, изолированных друг от друга диэлектрической прокладкой. При прохождении электрического тока емкость конденсатора постепенно заполняется и повышается его напряжение.

С помощью конденсаторов обеспечивают различные возможности электрических цепей:

• накопление и отдача заряда для моментального мгновенного импульса высокой силы, например, для фотографической вспышки;
• конденсаторы используются для поддержки работы устройств, снабженных устройствами памяти, для сохранения данных после отключения от источника питания;
• элементы могут снижать пульсации и помехи в цепях переменного тока, выравнивая напряжение;
• применяются для увеличения емкости устройств.

Также существует отдельный класс пусковых конденсаторов, функция которых заключается в снятии нагрузки на двигатели и другие устройства в момент запуска системы, когда напряжение максимально. Такие конденсаторы задействуются буквально на несколько секунд и затем отключаются. От обычного рабочего конденсатора он отличается большей емкостью.

 

Как определить номинал конденсатора без маркировки

 

Важно уметь определять емкость конденсатора для подбора оптимального устройства под параметры сети, а также для того, чтобы отличать рабочие модели от пусковых. Они не взаимозаменяемы: рабочий при высоких нагрузках, предназначенных для пускового, быстро выйдет из строя, а пусковой рассчитан на кратковременные циклы работы и при постоянном напряжении также перегорают.

Есть два способа определения емкости, если на конденсаторе нет маркировки.

• С помощью мультиметра. Для этого мультиметр нужно перевести в режим «Cx» и подключить к устройству с учетом полярности контактов.
• С помощью мультиметра и резистора. Это способ пригодится на случай, если режим «Cx» на мультиметре не предусмотрен. Замерив показания напряжения, нужно подключить резистор и замкнуть конденсатор, например, обычной отверткой. Подключаем RC-цепь из резистора и конденсатора с устройству и снова замеряем напряжение. Конденсатор при прохождении тока стремится достигнуть напряжения самой цепи, и 95 % напряжения он достигает за время 3*RC. Вычисляем 95 % от напряжения цепи, размыкаем конденсатор и замеряем, за какое время он достигнет полученного значения — это параметр 3*RC. По формуле 3*t = 3*RC делим время на сопротивление и на три — это и будет напряжение конденсатора.

При заказе конденсаторов в нашем магазине емкость и другие технические характеристики можно уточнить в карточке товара или у наших менеджеров. Свяжитесь с нами по телефону, указанному вверху страницы.

Ёмкость, конденсатор, микрофарад — что это такое, вопросы и ответы

Вопросы и ответы по теме конденсаторов, что такое конденсатор, в каких единицах ихзмеряется емкость и другие.

Что такое начальная ёмкость?

Начальной или минимальной ёмкостью называется та ёмкость переменного конденсатора, которую он имеет при полностью выведенных пластинах. Начальная ёмкость имеет большое значение для перекрытия диапазона: чем она меньше, тем обычно лучше конденсатор, так как с таким конденсатором в контуре получается значительно большее перекрытие.

Пусть, например, имеется переменный конденсатор с конечной ёмкостью в 500 см и с начальной ёмкостью в 20 см. При введении его подвижных пластин от нуля до максимума ёмкость изменяется в 25 раз (500:20=25).

В формуле Томсона , которая связывает индуктивность контура, ёмкость контура и длину волны, ёмкость находится под корнем. Поэтому при изменении ёмкости конденсатора в 25 раз длина волны изменится не в 25 раз, а в V25; т. е. в 5 раз.

Если начальная волна была 200 м, конечная будет в 5 раз больше, т. е. 1 000 м. Посмотрим, какое перекрытие получится в контуре, если начальная ёмкость переменного конденсатора будет равна не 20 см, а хотя бы 50 см?

В этом случае ёмкость конденсатора при повороте его пластин от минимума до максимума изменится в 10 раз (500:50=10). Длина волны изменится приблизительно (V10) в 3,3 раза, т. е. если начальная волна контура равна 200 м, то конечная будет равна 660 м. Как видим, когда начальная ёмкость конденсатора меньше, то перекрытие получается гораздо большим.

В действительности в контурах, работающих в приёмниках, таких больших перекрытий не получается, потому что к начальной ёмкости переменного конденсатора в приёмнике добавляются ещё как бы “паразитные” ёмкости — ёмкость катушки, ёмкость монтажа, входная ёмкость лампы.

Поэтому начальная ёмкость переменного конденсатора, работающего в приёмнике, всегда бывает значительно больше, чем собственная начальная ёмкость. Таким образом, при расчёте контуров следует учитывать не только одну начальную ёмкость переменных конденсаторов, но и ёмкость монтажа.

Рис. 1. Межвитковая ёмкость катушки, емкость между витками и шасси.

Можно ли при конструировании приёмника применять переменные конденсаторы иной ёмкости, чем указано в описании?

При сборке приёмника рекомендуется в точности придерживаться величин ёмкости переменных конденсаторов, указанных в описании конструкции.

Если же таких конденсаторов достать нельзя, то можно их заменить другими, несколько отличающимися по ёмкости. Однако, отношение конечной ёмкости применяемого конденсатора к начальной должно быть таким же, как и у конденсатора, рекомендуемого в описании.

При этом индуктивность катушки следует увеличить или уменьшить в зависимости от того, уменьшена или увеличена была ёмкость переменного конденсатора. Если, например, ёмкость конденсатора была уменьшена, то индуктивность следует увеличить.

Какой конденсатор лучше — с твёрдым диэлектриком или с воздушным?

Ответить на этот вопрос в общей форме нельзя, так как и у того, и у другого конденсатора имеются свои преимущества и недостатки. Потери в конденсаторе с воздушным диэлектриком близки к нулю.

Поэтому в колебательных контурах предпочтительнее применять конденсаторы с воздушным диэлектриком. При применении в колебательных контурах конденсаторов с твёрдым диэлектриком в контуры будут внесены очень заметные потери.

Однако, у конденсаторов с воздушным диэлектриком имеются недостатки: так как расстояние между пластинами нельзя сделать чрезмерно малым, то конденсаторы получаются довольно громоздкими.

Конденсаторы этого типа легко повреждаются от механических причин. Конденсаторы с твёрдым диэлектриком значительно более компактны и в них реже происходят замыкания между пластинами.

Поэтому в тех цепях, в которых можно не считаться с потерями, происходящими в конденсаторах, например, в цепях обратной связи, регулятора громкости и т. д., более выгодно применять конденсаторы с твёрдым диэлектриком.

Рис. 2. Переменные конденсаторы с воздушным диэлектриком.

У какого конденсатора ёмкость больше — у конденсатора с твёрдым диэлектриком или у конденсатора с воздушным диэлектриком при одинаковом числе пластин, одинаковой форме и одинаковом расстоянии между ними?

При указанных в вопросе условиях ёмкость конденсатора с твёрдым диэлектриком будет больше.

Когда и где применяются прямоволновый, прямочастотный, среднелинейный и прямоёмкостный конденсаторы?

В радиолюбительских приёмниках раньше применялись прямоёмкостные конденсаторы, которые впоследствии были заменены прямочастотными и прямоволновыми конденсаторами, дававшими возможность более равномерно распределить по шкале настройку на станции.

В настоящее время применяются почти исключительно среднелинейные конденсаторы, иначе называемые логарифмическими, так как эти конденсаторы легче других можно объединить на одной общей оси.

В приёмниках, имеющих один настраивающийся контур, следует предпочесть прямочастотные конденсаторы, так как при этих конденсаторах распределение станций по шкале получится совершенно равномерным.

Рис. 3. Форма пластин различных конденсаторов.

Какие пластины конденсатора нужно заземлять — подвижные или неподвижные?

Как в конденсаторах контуров, так и в конденсаторах, ставящихся для регулировки обратной связи, ротор (подвижные пластины) обычно соединяется с проводом, идущим к “земле”.

Если по схеме подвижные пластины нельзя заземлить, то переменный конденсатор во всяком случае надо включить так, чтобы с сеткой лампы были бы соединены его неподвижные пластины.

Для чего в крайних пластинах роторов переменных конденсаторов имеются прорезы?

Прорезы в крайних пластинах роторов конденсаторов служат для подгонки контуров приёмника в резонанс. Эта регулировка в фабричных условиях производится следующим образом.

Вначале с помощью подстрочных конденсаторов устанавливается одинаковая начальная ёмкость всех конденсаторов, насажанных на одну ось. Затем с помощью гетеродина задаётся определённая частота, соответствующая, например, волне в 200 м.

Приёмник настраивается на эту волну. После того, как настройка произведена, путём отгибания “долек” роторных пластин в той части, которой они вошли в статоры, добиваются получения наибольшей громкости приёма. Такую регулировку приёмника осуществляют на нескольких участках диапазона.

Наличие разрезных пластин роторов конденсаторов позволило убрать ручки корректоров, имеющихся, например, в приёмниках типа ЭЧС-2, ЭКЛ-4 (см. вопрос 49). В радиолюбительских условиях регулировка при помощи гетеродина может быть заменена практической настройкой на дальние станции.

Как приблизительно определить ёмкость микрофарадных конденсаторов?

Если имеется один или два микрофарадных конденсатора, ёмкость которых известна, то приблизительное определение ёмкости других конденсаторов может быть получено следующим путём.

“Эталонные” конденсаторы включаются в сеть переменного тока последовательно с электрической лампой. На-глаз определяется степень накала лампы, при включении того или другого конденсатора.

После этого в таком же порядке включается микрофарадный конденсатор, ёмкость которого неизвестна. Если накал лампы будет при таком включении ярче, то ёмкость измеряемого конденсатора больше эталонного и наоборот.

Рис. 4. Как приблизительно оценить емкость микрофарадного конденсатора.

Как проверить исправность микрофарадных конденсаторов?

Из батарейки, телефонных трубок и испытываемого конденсатора составляется последовательная цепь. В момент замыкания этой цепи в телефоне будет слышен лёгкий щелчок.

Цепь размыкается и через 2-5 сек. замыкается вновь. Если щелчок не повторится — это будет признаком исправности конденсатора. Повторение же щелчка указывает на то, что в конденсаторе имеется утечка.

Рис. 5. Как проверить исправность микрофарадных конденсаторов.

Как повысить пробивное напряжение микрофарадных конденсаторов?

“Рулон” конденсатора вынимают из металлической коробки и погружают на 1-2 часа в кипящий парафин. По прошествии этого времени конденсатор вновь вкладывают в металлическую коробку.

Обработанный таким образом конденсатор несколько уменьшает свою первоначальную ёмкость, но зато пробивное напряжение его повышается в два-три раза.

Можно ли восстановить пробитые микрофарадные конденсаторы?

В некоторых случаях пробитые конденсаторы удаётся исправить следующим образом: пробитые конденсаторы включаются в обмотку накала подогревных ламп радиоустановки.

Через конденсатор при этом включении проходит ток около 2 А, который нагревает обкладки конденсатора в том месте, где они пробиты. Парафин, которым залиты конденсаторы, расплавляется и заливает пробитое место.

В момент включения конденсатора в обмотку накала он начинает гудеть. Через очень короткое время (1-3 мин.) гудение прекращается, что и указывает на то, что конденсатор восстановлен.

Рис. 6. Схема для восстановления пробитых микрофарадных конденсаторов.

Даёт ли электролитический конденсатор при разряде искру?

Электролитические конденсаторы имеют большую утечку, поэтому при разряде их искры не бывает.

Можно ли допускать некоторые изменения в ёмкостях конденсаторов, указанных в описаниях той или иной конструкции?

По существу в приёмниках не бывает ни одного конденсатора, величину которого нельзя было бы в известных пределах изменить. Вопрос этот можно поставить иначе: потребует ли изменение ёмкости данного конденсатора изменения электрических величин других деталей или нет.

Можно, например, применить в контурах приёмника конденсаторы другой ёмкости, но для того, чтобы сохранить диапазон контуров неизменным, надо соответственно увеличить или уменьшить индуктивность катушки.

В других же случаях изменение ёмкости можно производить в известных пределах и без изменения величин других деталей. Например, ёмкости конденсаторов, стоящих в развязывающих цепях, можно без особого ущерба изменять в довольно широких пределах.

Можно также уменьшить ёмкости конденсаторов фильтра выпрямителя, если это уменьшение не вызовет появление фона. При необходимости изменения ёмкости конденсатора следует иметь в виду, что в большинстве случаев увеличение ёмкости не отражается на работе приёмника.

Исключением из этого правила являются конденсаторы, служащие для связи антенны с контуром или для связи между контурами; увеличение ёмкости этих конденсаторов может резко изменить работу приёмника.

Что такое корректор?

Корректором называется приспособление, дающее возможность поворачивать статор переменного конденсатора в пределах определённого угла.

Эта подстройка конденсатора корректором производится в процессе настройки приёмника. Корректоры дают возможность настроить все контуры приёмника точно в резонанс, но в то же время осложняют обращение с приёмником, так как по существу являются дополнительными ручками настройки.

В чём заключается роль корректора?

Корректор применяется в тех случаях, когда переменные конденсаторы контуров насажаны на одну ось, но вследствие каких-либо причин при одновременном вращении конденсаторов резонанс на всём диапазоне не получается.

В таких случаях корректор позволяет поворачивать в пределах некоторого угла статоры конденсаторов, что даёт возможность в любом месте диапазона подстроить контуры точно в резонанс.

Что такое диэлектрическая проницаемость?

Диэлектрической проницаемостью среды (диэлектрической постоянной) называется число, которое показывает, во сколько раз увеличивается ёмкость конденсатора, если воздух между пластинами заменить данным веществом.

Что такое ёмкость монтажа?

Ёмкостью монтажа называется ёмкость, которая получается между деталями и соединительными проводами в приёмнике. Эта ёмкость в хорошо смонтированных приёмниках бывает не менее 25-30 см.

В плохо смонтированных приёмниках она может быть гораздо больше. Если эта ёмкость имеется в цепях, входящих в контур, то она прибавляется к начальной ёмкости переменных конденсаторов контура и уменьшает перекрытие контура.

В известных случаях эта ёмкость монтажа может привести к самовозбуждению приёмника, так как через неё устанавливается связь между каскадами.

Источник: А. П. Горшков — Cправочник радиолюбителя в вопросах и ответах, 1938г.

Формула и факторы, влияющие на емкость

Конденсатор и емкость связаны друг с другом, поскольку емкость — это не что иное, как способность сохранять заряд конденсатора. Конденсаторы являются важными компонентами электронных схем, которые хранят электрическую энергию в виде электрического заряда. Они широко используются в различных приложениях, включая источники питания, схемы фильтрации, схемы синхронизации и схемы связи. Способность конденсатора накапливать электрическую энергию определяется его емкостью, которая является мерой количества заряда, которое может храниться на единицу приложенного напряжения. Понимание основ конденсаторов и емкости важно для всех, кто работает с электронными схемами или интересуется электроникой.

В этой статье мы подробно узнаем о конденсаторах, работе конденсаторов, емкости и многом другом.

Конденсатор

Конденсатор представляет собой электронное устройство с двумя выводами, способное накапливать электрическую энергию в виде электрического заряда в электрическом поле. Это физический объект.

Состоит из двух проводников, как правило, пластин и изолятора (воздух, слюда, бумага и т.д.), разделенных расстоянием. Пространство между проводниками заполнено вакуумом или изолятором, известным как диэлектрик. Он накапливает энергию, принимая пары противоположных зарядов. Диэлектрический материал позволяет каждой пластине удерживать равный и противоположный заряд. Его еще называют электрические конденсаторы . Конденсаторы — это простое пассивное устройство, используемое для накопления электрического заряда. Они были изобретены Эвальдом Георгом фон Клейстом в 1745 году.

Как работает конденсатор?

Конденсатор — один из основных компонентов электрической цепи, способный накапливать электрический заряд в виде потенциальной электрической энергии. Он состоит из двух проводящих поверхностей, таких как пластина или сфера, и некоторого диэлектрического вещества (воздух, стекло, пластик и т. д.) между ними.

 

Конденсатор — это электронный компонент, предназначенный для накопления электрического заряда. Он состоит из двух проводящих пластин, разделенных диэлектрическим материалом, например воздухом или пластиковой пленкой. Когда на пластины подается напряжение, электроны накапливаются на одной пластине и оттягиваются от другой, вызывая накопление электрического заряда. Количество заряда, которое может хранить конденсатор, определяется его емкостью, которая измеряется в фарадах (Ф). Емкость конденсатора зависит от площади поверхности его пластин, расстояния между ними и диэлектрической проницаемости материала между ними.

Конденсаторы используются в различных электрических и электронных схемах. Например, их можно использовать для фильтрации нежелательных шумов или скачков напряжения, для накопления энергии в источниках питания или для настройки резонансных цепей в радиоприемниках и других электронных устройствах. Их также можно использовать в схемах синхронизации, где они заряжаются и разряжаются через определенные промежутки времени для создания точных сигналов синхронизации.

Обозначение конденсатора

Обозначение конденсатора в электрической цепи показано на следующей схеме:

 

Энергия, накопленная в конденсаторе

Как только конденсатор был подключен к источнику питания, он начал накапливать электроны на одной поверхности и противоположные заряды на другой поверхности. Работа, выполненная источником питания для этого, хранится в конденсаторе в виде потенциальной электрической энергии, и эта энергия, хранящаяся в конденсаторе, определяется уравнением:

U = (1/2)CV ²

Где

• U — запасенная энергия в джоулях (Дж),
• C — емкость конденсатора в фарадах (Ф), а
• В — напряжение на конденсаторе в вольтах (В).

Расчет энергии, запасенной в конденсаторе

Рассмотрим конденсатор емкостью C, который заряжен до разности потенциалов V. 

Заряд Q на конденсаторе определяется уравнением Q = CV, где C – емкость, а V – разность потенциалов.

Работа, совершаемая при зарядке конденсатора из незаряженного состояния (где Q = 0) в заряженное состояние dQ с потенциалом V, определяется уравнением:

dW = VdQ

уравнение можно записать как

dW = Q dQ/C

Интегрируя обе части уравнения,

W = ∫ Q dQ/C

W = (1/2) Q ² / C      {Q = CV}

W = (1/2)CV ²  

Эта работа сохраняется в конденсаторе в виде потенциальной электрической энергии.

Таким образом, U = (1/2)CV ²  

Емкость

Емкостью конденсатора называется его емкость. Это электрическое измерение. Это свойство конденсатора.

Формула емкости

Когда две пластины проводника разделены изолятором (диэлектриком) в электрическом поле. Количество накопленного заряда прямо пропорционально приложенному напряжению и емкости конденсатора.

Q ∝ V

или

Q = CV

где, сохраняется заряд.

C Емкость конденсатора.

В приложено напряжение.

Единица измерения емкости

Стандартной единицей ИЛИ единицей измерения емкости в системе СИ является фарад, но 1 фарад является очень большой единицей измерения емкости. Так, емкость измеряется в миллифарадах, микрофарадах, пикофарадах, нанофарадах и т. д.

Мили, микро, пико и нано являются стандартными префиксами, представляющими следующие отношения: с

1 нанофарад (нФ) = 10 ^-9 фарад

1 пикофарад (пФ) = 10 ^-12 фарад

Последовательная и параллельная комбинация конденсаторов

9004 5

Когда конденсаторы соединены последовательно, т. е. после другого суммарная емкость конденсаторов равна

1/C _всего = 1/C ₁ + 1/C ₂

C _{всего 9017 8 = (С 1 С 2 )/(С 1 +C 2 )}

• Когда конденсаторы соединены параллельно, т.е. соединены рядом

C _всего = C _{1 90 178 +C 2}

Емкость параллел. Пластинчатый конденсатор

Конденсатор с плоскими пластинами показан на изображении, добавленном ниже,

 

Емкость конденсатора с плоскими пластинами прямо пропорциональна площади (A) двух параллельных пластин и обратно пропорциональна расстоянию между двумя пластинами. (d)

C ∝ A/d

или

C = ∈ _o A/d

, где

900 45

∈ _o = диэлектрическая проницаемость свободного пространства = 8,854 × 10 ^-12

Емкость сферического конденсатора

Сферический конденсатор показан на изображении ниже,

 

Сферический конденсатор состоит из двух полых концентрических проводящих оболочек. s радиусов R ₁ и R ₂ с диэлектрическим веществом между ними. Эти оболочки имеют одинаковый и противоположный заряд Q. Емкость этого конденсатора определяется как0178 = диэлектрическая проницаемость свободного пространства = 8,854 × 10 ^-12

Факторы, влияющие на емкость

На емкость конденсаторов могут влиять следующие факторы:

• Диэлектрик 9 0049
• Расстояние между поверхностями
• Площадь Поверхностей

Теперь давайте узнаем о каждой подробнее.

Диэлектрик

Диэлектрический материал между обеими поверхностями может существенно повлиять на емкость конденсаторов. Емкость любого конденсатора пропорциональна диэлектрической проницаемости диэлектрика, т. Е. Чем выше диэлектрическая проницаемость диэлектрика, тем выше емкость этого конденсатора.

Диэлектрическая проницаемость и диэлектрическая проницаемость различных диэлектрических материалов приведены следующим образом: 6

Вакуум

1

Воздух

1. 0006

Тефлон

2,1-2,3

Стекло

4,5-10

Вода

80,4

Этанол

24,3

Глицерин

42,5 900 03

Диоксид кремния

3,7–4,9

Расстояние между поверхностями

Расстояние между поверхностями конденсатора обратно пропорционально его емкости, т.е. поверхности подразумевает меньшую емкость конденсатора. Если емкость конденсатора C, а расстояние между поверхностями равно d, то

C ∝ 1/d

Площадь поверхностей

Площадь поверхности, на которой находится конденсатор, может прямо пропорционально влиять на емкость этого конденсатора, т. е. конденсатор с большей площадью поверхности дает более высокую емкость конденсатор. Если C — емкость, а A — площадь поверхности одной стороны конденсатора, то.

C ∝ A

Использование конденсатора

Конденсаторы являются важными компонентами электронных схем. Они могут накапливать электрическую энергию и высвобождать ее по мере необходимости, что делает их полезными для питания устройств и стабилизации напряжения. Конденсаторы также могут отфильтровывать нежелательные сигналы, создавать цепи синхронизации, передавать сигналы между цепями и изолировать цепи друг от друга для предотвращения помех. Они используются в различных областях, включая телекоммуникации, автомобильную, аэрокосмическую и бытовую электронику.

Применение конденсаторов

Конденсаторы представляют собой электронные устройства, которые имеют различные применения, и некоторые из применений конденсаторов:

Конденсаторы используются для обработки сигналов

Теперь давайте узнаем о них подробнее,

Конденсаторы используются для хранения энергии

Основное применение конденсатора — это хранение энергии, конденсатор может удерживать небольшое количество энергии, которая может питать электрическая цепь на случай отключения электроэнергии. Различные приборы используют конденсаторы в качестве источников энергии, в том числе

• Звуковое оборудование
• Вспышки для фотокамер
• Источники питания
• Магнитные катушки
• Лазеры

Конденсаторы используются для стабилизации питания

Конденсаторы также используются для кондиционирования питания, поскольку они пропускают только переменный ток, когда они заряжен, блокируя постоянный ток.

Конденсаторы используются в качестве датчиков

Конденсаторы используются в качестве датчиков, которые используются для измерения различных параметров, таких как влажность, механическое напряжение и уровень топлива.

Конденсаторы используются для обработки сигналов

В современной электронике конденсаторы также используются в качестве процессоров сигналов, они используются для построения DRAM и других электронных устройств.

Разница между конденсатором и емкостью

Поскольку конденсатор и емкость каким-то образом связаны, между ними есть некоторые различия, а именно:

Конденсатор	Емкость
Конденсатор представляет собой двухполюсное электронное устройство, способное накапливать электрическую энергию в виде электрического заряда в электрическом поле.	Способность конденсатора сохранять в себе заряд называется емкостью
Это физический объект или устройство	Это электрическое измерение.
Конденсатор является пассивным устройством.	Это не устройство. Это свойство конденсатора.
Его также называют электрическим конденсатором.	Это называется только емкостью.
Не зависит от размера, формы и расстояния.	Емкость конденсатора зависит от геометрической конфигурации, такой как размер, форма и расстояние между пластинами проводника.
Не зависит от природы изоляционного материала.	Зависит от природы изоляционного материала.
Это зависит от природы материала проводника.	Не зависит от природы материала проводника.

Примеры вопросов о конденсаторах и емкости

Вопрос 1: Каковы области применения конденсаторов?

Ответ:

Использование конденсаторов:

• Они используются для хранения энергии.
• Используется в схемах преобразователя переменного тока в постоянный.
• Используется в тюнерах.
• Используется в фильтрах нижних и верхних частот.

Вопрос 2: Сколько заряда накапливается на каждой пластине 6 пФ при подключении к батарее 24 В?

Ответ:

Дано,

В = 24 В

C = 6 пФ

Формула Q = CV

Q = 6 × 10 ^-12 × 24

= 144  ×  10 ^-12 C

Следовательно, требуется заряд 144 × 10 ^-12 C.

Вопрос 3: Между конденсаторами, имеющими заряд 3 мкКл, приложено напряжение 15 В. Найдите емкость.

Ответ:

Дано,

В = 15 В

Q = 3 мкКл

Формула: Q= CV

3 × 10 ^-6 = C  ×  15

C = 3 × 10 ^-6 /15

= 0,2 × 10 ^-6 Ф

Следовательно, емкость конденсатора равна 0,2 × 10 ^-6 F

Вопрос 4. Конденсатор состоит из двух металлических пластин площадью 6 м ² , отстоящих друг от друга на расстоянии 5 м. Вычислите емкость конденсатора.

Ответ:

Дано 

Площадь A = 6 м ²

Расстояние d = 5 м

Формула, C = ∈ 9 0177 или Ad

C = 8,854 × 10 ^-12 × 6/5

Кл = 10,62 × 10 ^-12 Ф

Следовательно, емкость конденсатора равна 10,62 × 10 ^-12 Ф .

Вопрос 5: Если 2 конденсатора соединены последовательно в комбинации с емкостями 15F и 12F. Рассчитайте общую емкость конденсаторов.

Ответ:

Дано,

C ₁ = 15F

C ₂ = 12F 9000 3

Формула: C _всего = C ₁ C ₂ /C ₁ +C ₂

C _всего = (15 × 12)/(15+12)

= 180/2 7

= 6,66F.

Таким образом, общая емкость конденсатора составляет 6,66F

Часто задаваемые вопросы о конденсаторах и емкости

Q1: Что такое конденсатор?

Ответ:

Конденсатор является основным электрическим компонентом цепи, который может накапливать заряд в виде потенциальной электрической энергии.

Q2: Что такое емкость?

Ответ:

Способность конденсатора накапливать заряд называется емкостью.

Q3: Как увеличить емкость конденсатора?

Ответ:

Чтобы увеличить емкость конденсатора, мы можем увеличить площадь поверхности пластин, уменьшить расстояние между пластинами, а также использовать диэлектрический материал с более высокой диэлектрической проницаемостью.

Q4: Что такое ультраконденсаторы?

Ответ:

Ультраконденсаторы, также называемые суперконденсаторами, представляют собой конденсаторы большой емкости со значением емкости намного выше, чем у других конденсаторов, но имеют более низкий предел напряжения.

Q5: От каких факторов зависит емкость конденсатора?

Ответ:

Факторы, от которых зависит емкость конденсатора:

• Используемый диэлектрический материал
• Расстояние между поверхностями
• Площадь поверхностей

Емкость конденсатора | Электронные компоненты. Дистрибьютор, интернет-магазин – Transfer Multisort Elektronik

Емкость конденсатора

2022-03-11

Что такое конденсатор?

Конденсатор — это компонент, способный накапливать энергию в виде электрического заряда. Конденсаторы бывают самых разных форм, от керамических конденсаторов субмиллиметрового размера до полипропиленовых конденсаторов для промышленных применений, которые могут весить десятки килограммов. Конденсатор состоит из электродов, между которыми находится диэлектрик, т.

е. изолирующий материал, такой как вощеная бумага, слюда, керамика, пластик или, в случае электролитических конденсаторов, жидкий гель. Несмотря на наличие изолирующего слоя между обкладками конденсатора, может протекать ничтожный ток, что расценивается как несовершенство конденсатора.

Конденсатор при подключении к источнику постоянного тока накапливает внутри электрический заряд и сохраняет этот заряд даже при отключении от источника. Таким образом, он может действовать как «резервуар» для электрической энергии, очень похожий на перезаряжаемую батарею. Процесс разрядки и перезарядки здесь очень быстрый, он ограничивается только внутренними параметрами конденсатора и сопротивлением, через которое конденсатор разряжается. Конденсаторы позволяют отделить сигналы переменного тока от сигналов постоянного тока. Они также используются для блокировки внезапных пиков, которые могут привести к неконтролируемому срабатыванию цифровых цепей.

Символы конденсаторов, используемые на схемах, показаны ниже.

Первый — это символ неполяризованного конденсатора.

Следующий символ указывает на поляризованный конденсатор, который следует подключить в цепь с полярностью клемм, указанной на схеме.

Иногда на схеме можно увидеть символ неполяризованного конденсатора со знаком плюс. Тогда его следует рассматривать как символ поляризованного конденсатора.

Бывают и обратные ситуации, когда обозначения поляризованных конденсаторов без плюса, что не означает, что поляризация этих элементов не применяется.

Как работает конденсатор?

Электроны втекают в пластину, соединенную с отрицательным полюсом батареи, и затем отталкивают электроны, принадлежащие другой пластине. Это приводит к образованию «электронных дырок» в другой пластине, которые можно трактовать как положительные заряды. Когда мы отключаем конденсатор от батареи, электроны захватываются электрическим полем, что является следствием накопления электронов на одном электроде и их дефицита на другом. Однако следует помнить, что со временем разность потенциалов между пластинами будет уменьшаться из-за утечки, которая представляет собой очень медленный поток зарядов с одной пластины на другую, возможно, из-за несовершенства диэлектрического материала и других веществ, окружающих пластину. тарелки.

Конденсаторы доступны в TME

Емкость конденсатора

Емкость представляет собой электрическое свойство конденсатора. Это отношение накопленного заряда к напряжению. Единицей измерения емкости является фарад (Ф), названный в честь британского физика Майкла Фарадея. Чаще всего мы сталкиваемся с конденсаторами с емкостью намного меньше 1Ф, хотя в некоторых отраслях промышленности используются суперконденсаторы с емкостью в тысячи фарад. Как правило, мы определяем дольные (меньшие) единицы: миллифарад (1 мФ = 10 ^-3 Ф), микрофарад (1 мкФ = 10 ^-6 Ф), нанофарад (1 нФ = 10 ^-9 Ф) и пикофарад (1 пФ = 10 ^-12 Ф). В Интернете есть много веб-сайтов, которые конвертируют единицы измерения, в том числе емкость конденсаторов. Также стоит помнить, что в США иногда (хотя и редко) можно встретить «мФ» как альтернативную форму обозначения микрофарад (мкФ). Это может привести к серьезным недоразумениям, поскольку мФ на самом деле является правильным обозначением единицы миллифарад. Чем больше поверхность пластин конденсатора и чем меньше расстояние между ними и чем выше электрическая проницаемость используемого диэлектрического материала, тем больше емкость конденсатора.

Как рассчитать емкость конденсатора? Основные формулы.

Емкость

Такие свойства, как размер и форма пластин, влияют на величину накопленного заряда, даже если приложено точно такое же напряжение (U). Таким образом, емкость конденсатора определяется как отношение максимального заряда (Q), который может быть накоплен в конденсаторе, к напряжению (U), приложенному к пластинам. Другими словами, емкость — это максимальный заряд на 1 В напряжения.

Емкость плоского вакуумного конденсатора

В случае плоского конденсатора емкость зависит от площади поверхности (S) двух одинаковых пластин, находящихся на расстоянии (d) друг от друга.

Константа ε — проницаемость вакуума, равная 8,85⋅10−12F∕m.

Емкость цилиндрического вакуумного конденсатора

Цилиндрический конденсатор состоит из двух коаксиальных проводящих цилиндров, т. е. внутреннего цилиндра радиусом (R1), который может быть полым или сплошным в центре, и внешнего цилиндра, представляющего собой оболочку с внутренним радиусом (R2). Определим длину каждого цилиндра как l.

Емкость последовательно соединенных конденсаторов

Для системы последовательно соединенных конденсаторов обратная величина эквивалентной емкости представляет собой сумму обратной величины емкостей составляющих конденсаторов.

Емкость конденсаторов, соединенных параллельно

Для системы конденсаторов, соединенных параллельно, эквивалентная емкость представляет собой сумму емкостей составляющих конденсаторов.

Вы интересуетесь электроникой? VisitTech Master Event

Если вы делаете свои первые шаги в мире электроники и создаете свои первые схемы, Tech Master Event — это услуга, которую вы искали.