Site Loader

Конденсатор. Принцип работы, основные характеристики.

Конденсатор — распространенный двухполюсный электронный компонент, главным свойством которого является способность накапливать электрический заряд и «отпускать» его обратно. Процесс накопления заряда называется зарядкой, а процесс его потери – разрядкой.

Выпускаются конденсаторы самых разных типов и конструкций. Наиболее распространены в электронике и любительской радиотехнике следующие виды:

  • Керамические конденсаторы
  • Танталовые конденсаторы
  • Электролитические конденсаторы
  • Конденсаторы переменной емкости

При включении в цепь электролитических конденсаторов необходимо соблюдать полярность. Отрицательный контакт, обычно, короче положительного и дополнительно может обозначаться соответствующими пометками на корпусе. Для керамических конденсаторов полярность подключения не имеет значения.

В простейшем виде конденсатор состоит их двух металлических пластин, называемых обкладками, которые разделены слоем диэлектрика.

При включении конденсатора в цепь с источником тока, под воздействием электрического поля на одной обкладке накапливается положительный заряд, а на другой – отрицательный. Это будет происходить до тех пор, пока на обкладках не накопится максимально возможное количество заряда. Оно определяется важной характеристикой конденсатора — емкостью. Емкость конденсатора определяется количеством заряда, которое он может накопить при заданном напряжении:

Формула емкости.

C — емкость конденсатора, q — заряд, U — напряжение.

Емкость зависит от таких физических характеристик, как, например, площадь обкладок, расстояние между ними и диэлектрическая проницаемость диэлектрика. Единицей измерения емкости конденсаторов в международной системе единиц (СИ) является Фарад (Ф).

Чем больше ёмкость, тем больший заряд может удерживать конденсатор при заданном напряжении, и тем меньше скорость его зарядки и разрядки.

Основные параметры конденсаторов:

  • Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками. Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.
  • Конденсаторы также характеризуются удельной ёмкостью — отношением ёмкости к объёму (или массе) диэлектрика. Максимальное значение удельной ёмкости достигается при минимальной толщине диэлектрика, однако при этом уменьшается его напряжение пробоя.
  • Плотность энергии электролитического конденсатора зависит от конструктивного исполнения. Максимальная плотность достигается у больших конденсаторов, где масса корпуса невелика по сравнению с массой обкладок и электролита.
  • Другой, не менее важной характеристикой конденсаторов является номинальное напряжение — значение напряжения, обозначенное на конденсаторе, при котором он может работать в заданных условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах. Номинальное напряжение зависит от конструкции конденсатора и свойств применяемых материалов. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинального. Для многих типов конденсаторов с увеличением температуры допустимое напряжение снижается, что связано с увеличением тепловой скорости движения носителей заряда и, соответственно, снижению требований для образования электрического пробоя.
  • Полярность. Многие конденсаторы с оксидным диэлектриком (электролитические) функционируют только при корректной полярности напряжения из-за химических особенностей взаимодействия электролита с диэлектриком. При обратной полярности напряжения электролитические конденсаторы обычно выходят из строя из-за химического разрушения диэлектрика с последующим увеличением тока, вскипанием электролита внутри и, как следствие, с вероятностью взрыва корпуса.

Основная классификация конденсаторов проводится по типу диэлектрика в конденсаторе. Тип диэлектрика определяет основные электрические параметры конденсаторов: сопротивление изоляции, стабильность ёмкости, величину потерь и др.

По виду диэлектрика различают:

  • Конденсаторы вакуумные (между обкладками находится вакуум).
  • Конденсаторы с газообразным диэлектриком.
  • Конденсаторы с жидким диэлектриком.
  • Конденсаторы с твёрдым неорганическим диэлектриком: стеклянные (стеклоэмалевые, стеклокерамические, стеклоплёночные), слюдяные, керамические, тонкослойные из неорганических плёнок.
  • Конденсаторы с твёрдым органическим диэлектриком: бумажные, металлобумажные, плёночные, комбинированные — бумажноплёночные, тонкослойные из органических синтетических плёнок.
  • Электролитические и оксидно-полупроводниковые конденсаторы. Такие конденсаторы отличаются от всех прочих типов, прежде всего, большой удельной ёмкостью. В качестве диэлектрика используется оксидный слой на металлическом аноде. Вторая обкладка (катод) — это или электролит (в электролитических конденсаторах), или слой полупроводника (в оксидно-полупроводниковых), нанесённый непосредственно на оксидный слой. Анод изготовляется, в зависимости от типа конденсатора, из алюминиевой, ниобиевой или танталовой фольги или спечённого порошка. Время наработки на отказ типичного электролитического конденсатора 3000-5000 часов при максимально допустимой температуре, качественные конденсаторы имеют время наработки на отказ не менее 8000 часов при температуре 105°С. Рабочая температура — основной фактор, влияющий на продолжительность срока службы конденсатора. Если нагрев конденсатора незначителен из-за потерь в диэлектрике, обкладках и выводах, (например, при использовании его во времязадающих цепях при небольших токах или в качестве разделительных), можно принять, что интенсивность отказов снижается вдвое при снижении рабочей температуры на каждые 10 °C вплоть до +25 °C. Твердотельные конденсаторы — вместо традиционного жидкого электролита используется специальный токопроводящий органический полимер или полимеризованный органический полупроводник. Время наработки на отказ ~50000 часов при температуре 85°С. ЭПС меньше чем у жидко-электролитических и слабо зависит от температуры. Не взрываются.

Последовательное соединение конденсаторов.

При последовательном соединении конденсаторов уменьшается общая емкость и увеличивается общее напряжение конденсаторов. Общая емкость при последовательном соединении конденсаторов будет вычисляться по формуле:

Общее напряжение будет равняться сумме напряжений всех конденсаторов.

Например: мы имеем три конденсатора по 30 мкФ x 100 В каждый. При их последовательном соединении общий конденсатор будет иметь следующие данные: 10 мкФ x 300 В.

Параллельное соединение конденсаторов.

При параллельном соединении общая емкость конденсаторов складывается, а допустимое напряжение всего набора будет равно напряжению конденсатора, имеющего самое низкое значение допустимого напряжения из всего набора.

Например: мы имеем три конденсатора 30 мкФ x 100 В, соединённые параллельно. Параметры всего набора конденсаторов в этом случае будут следующие: 90 мкФ x 100 В.

Соединение более двух конденсаторов последовательно редко встречается в реальных схемах. Хотя для увеличения общего напряжения такой набор может встретиться в высоковольтных источниках питания. А вот в низковольтных источниках довольно часто встречается параллельное соединение нескольких конденсаторов для сглаживания пульсаций после выпрямления при больших токах потребления.

Обратите внимание, формулы вычисления емкости последовательного и параллельного соединения конденсаторов в точности обратны формулам вычисления сопротивления при последовательном и параллельном соединении резисторов.

Понравилась статья? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях. А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.

До встречи в следующем уроке. Спасибо за внимание!

Технологии начинаются с простого!

Принцип работы конденсатора и его технические характеристики

Содержание

  • 1 Осторожно, работает конденсатор: история лейденской банки
  • 2 Зачем конденсатору диэлектрик
  • 3 Маркировка, технические характеристики конденсаторов

С тех пор, как фон Клейст – не военачальник, священник – решил ухватить рукой банку (бутылку), заполненную водой, с опущенным туда электродом, прошло немало времени. Конструкций конденсаторов сегодня великое множество. Бессильны обещать рассмотреть 100%, дадим понятие о принципах работы конденсатора, технических характеристиках. Надеемся, обзор выйдет удачным.

Осторожно, работает конденсатор: история лейденской банки

Проще начать статическим зарядом. Отмечено учеными, проводник способен накапливать поверхностью электричество. Плотность распределения одинакова по площади. Ключевое отличие металлов от диэлектриков, накапливающих заряд. Обживая кусок железа, носители тока стремятся занять крайнее положение, отталкиваясь взаимно. В результате скапливаются равномерно по поверхности.

На принципе созданы генераторы, способные копить заряд потенциалом единицы миллионов вольт. При прикосновении к токонесущей части человек попросту испепелится. Аналогично действуют конденсаторы. Сформированы проводниками, площадь которых сильно увеличена. Достигается различными методами. В электролитических конденсаторах алюминиевая фольга скатывается рулоном. Небольшой цилиндр содержит метры металлической ленты.

Разновидности конденсаторов

Поясним работу. Когда на металлической (проводящей поверхности) появляется заряд, начинается поверхностное распределение. В 1745 году священник-юрист Эвальд Юрген фон Клейст обнаружил: удерживая в руках банку с водой, запасает внутри электричество. Ладонь служит проводящей обкладкой, объем жидкости (по внешней поверхности) – другой. Стекло выступает диэлектрическим барьером. При опускании в воду электрода носители стремятся занять крайнее положение, бороздя поверхность. Через стекло поле действует на ладонь, ответно начинаются схожие процессы (заряд притягивает носители противоположного знака).

Позже емкость догадались обернуть фольгой, получилась лейденская банка – первый дееспособный конденсатор на Земле, изобретенный человеком. Произошло, когда Питер ван Мушенбрук впечатлился силой полученного в процессе опыта ударом электричества. Стало понятно: опыты небезопасны, руку следует заменить. Ученые писал: второй раз избегает испытывать судьбу ради королевства Франции. Датчанин Даниэль Гралат стал первым догадавшимся соединить лейденские банки параллельно, обеспечивая более высокую емкость системе. Напоминает современный свинцовый аккумулятор задумкой.

Смешно, подобные устройства использовались вплоть до 1900 года, входящая в обиход радиосвязь вынудила искать новые пути решения проблемы, использовались сравнительно высокие частоты электрических сигналов. В результате появились первые бумажные конденсаторы, маслянистое полотно отделяло друг от друга две обкладки свернутой цилиндром фольги. Постепенно с развитием производства в качестве изоляторов стали применяться иные материалы:

  1. Керамика;
  2. Слюда;
  3. Бумага.

Истинный прорыв в конструировании конденсаторов произошел, когда люди догадались диэлектрик заменить слоем оксида окисленной поверхности металла. Сказанное касается электролитических конденсаторов. Один цилиндр фольги покрыт оксидом. Чаще сегодня используется травление (намеренное окисление материала действием агрессивных сред), если требования технических характеристик велики, применяется анодирование. Позволяя получить гладкую поверхность, плотно прилегающую к электроду противоположного знака.

Обкладками выступают оксидированная фольга и бумага, пропитанная электролитом. Разделены тончайшим слоем оксида, позволяя получить потрясающие емкости, единицы-десятки микрофарад сравнительно малого объема. Технические характеристики конденсаторов просто потрясающие. Второй рулон алюминиевой фольги послужит простым проводником электричества, считается одним контактом. Оксид характеризуется удивительным свойством – проводит ток в одном направлении. При подключении электролитического конденсатора неправильной стороной происходит взрыв (разрушение диэлектрика, закипание электролита, образование пара, разрыв корпуса).

Отказываясь служить диэлектриком, разделяющий слой становится проводником. Из-за резкого повышения температуры области начинается лавинообразная реакция меж металлом и электролитом, конденсатор взбухает. Видели многие радиолюбители, избегаем рассказывать, процессе мало веселого предоставит внимательному зрителю.

Зачем конденсатору диэлектрик

Было замечено: если поместить меж пластинами конденсатора изолирующий материал, емкость возрастает. Долго ломали головы ученые мужи, было раскрыто понятие диэлектрической проницаемости. Оказывается, согласно теореме Гаусса можно связать с емкостью конденсатора напряженность поля обкладок. Получается, изолятор обеспечивает накопление зарядов металлами, собирая поверхностью носители противоположного знака. Полагаем, читатели догадались: те создают поле, направленное навстречу исходному, вызывая ослабление, повышающее вместимость конструкции.

Диэлектрик конденсатора

Таблицы показывают: бумага, керамика выглядят не лучшими материалами. Значения серной кислоты достигают 150 единиц, почти на два порядка выше. Причем в чистом виде вещество признано изолятором. Вероятно, настанет день, когда принцип действия конденсатора будет реализован не раствором, а серной кислотой. Известные свинцовые аккумуляторы по-другому запасают энергию (реакция). Рассмотренные варианты не единственные, распространены шире.

Глобально конденсаторы поделим двумя семействами:

  1. Электролитические (полярные).
  2. Неполярные.

Рассказывали обустройство первых. Разница ограничивается материалом обкладок. Оксид титана снабжен диэлектрической проницаемостью близкой сотне. Понятно, материал предпочтительней для создания высококлассных изделий. Стоимость кусается. Титанат бария демонстрирует диэлектрическую проницаемость повыше. Практически любой конденсатор сформирован обкладками. Диэлектрик добавляет емкости изделию. Чаще лучшие модели конденсаторов содержат ценные металлы: палладий, платину.

Маркировка, технические характеристики конденсаторов

Маркировка конденсаторов содержит параметр максимально допустимого рабочего напряжения. Обозначение приводится согласно ГОСТ 25486, затем уточнения достигают отраслевых стандартов. Например, номинал проставляется согласно ГОСТ 28364. Отдельного стандарта по электролитическим конденсаторам найти практически невозможно. Однако авторы сделали, читателям предлагаем проштудировать ГОСТ 27550. На корпусе любые виды конденсаторов содержат маркировку:

Маркировка корпуса

  • Логотип изготовителя.
  • Тип конденсатора.

Сложно сказать определенно, большинство электролитических конденсаторов снабжены маркировкой-литерой К, несколькими цифрами, часто разделенными дефисом. Следуя логике, найдем в интернете соответствующий стандарт либо другие материалы.

  • По правилам ГОСТ 28364, номинал состоит из 3-5 символов, присутствует буква.

П означает приставку пико, н – нано, мк – микро. Если номинал дополнен дробной частью, занимает последнее место, вослед литере. Емкостной ряд (неполный) значений приводится ГОСТ 28364 на примерах. Выполняются нормы этого стандарта практически? Не для электролитических конденсаторов. Вызвано, по-видимому, большими номиналами. Запросто на К50-6 встретите надпись наподобие 2000 мкФ. Согласно ГОСТ 28364, должно выглядеть наподобие 2м0. Для электролитических конденсаторов применяется ГОСТ 11076. Наряду с кодированными обозначениями (ГОСТ 28364) допускается традиционная запись (2000 мкФ). Видите, назначение конденсаторов часто определяет способ маркировки. Электролитические часто выступают составной частью фильтров цепи питания. Здесь нужен больший номинал, функциональность сильно отличается принципа действия конденсаторов разделительных ветвей цепей переменного тока.

  • Если по былым нормам рабочее напряжение маркировкой конденсатора ставилось на первое место, в современных моделях наоборот. Обозначение выражено вольтами.

Обозначения электролитического конденсатора

Подразумевается рабочее напряжение, не пробивное. Конденсаторные установки легко сгорают, сожженные повышенными значениями. Тоньше слой диэлектрика, проще происходит пробой. Существует противоречие между дистанцией, разделяющей обкладки (меньше – выше номинал) и желанием повысить рабочее напряжение.

  • Допустимое отклонение емкости чаще замалчиваются.

Процесс старения выводит номинал за рабочие пределы. Можно сказать, что то, для чего нужен конденсатор, не изготовишь при помощи просроченных изделий. Однако радиолюбители делают по-своему. Прозванивают конденсатор, определяют новый номинал, заручившись помощью тестера, пользуются.

  • Литера В стоит для конденсаторов всеклиматического исполнения.
  • Перед зарядкой конденсатора попробуйте понять, полярный ли (электролитический).

Изделие способно взорваться. Разумеется, полярный конденсатор нельзя включать в цепь переменного тока. Единого типа маркировки не предусмотрено, оговаривается бумаги: требования могут быть указаны отраслевыми техническими условиями. Например, знаки плюса/минуса. На импортных изделиях отрицательный полюс помечается светлой полосой темного корпуса.

  • Обозначение довершается датой выпуска (месяц, год), ценой.

Понятно, последнее при современных экономических условиях неактуально.

Обратите внимание, конденсатор способен долго хранить заряд. Чревато опасностью получить удар током. Любой ремонтник, работающий с радиоаппаратурой, знает: началу ремонта импульсного блока питания предшествует процесс разрядки конденсатора. Чаще делается при помощи запрещенной стандартами лампочки, вкрученной в патрон. Два оголенных провода замыкают на токонесущие части цепи, импульс на короткое время зажигает спираль. Кстати, конструкцию часто вставляют взамен предохранителей, чтобы понять, по-прежнему ли ток велик в цепи (означает наличие неисправности, вызывает необходимость дальнейшей диагностики).

Выявление неисправности конденсатора требует сноровки, при наличии специфических знаний осуществимо. Нужно иметь на руках простейший мультиметр. Уже рассказывали, как проверить конденсатор при помощи тестера, направляем читателей на соответствующий обзор, сами с позволения почтенной публики спешим откланяться.

Принцип работы конденсатора — StudiousGuy

Конденсатор — это электронное устройство, которое используется для хранения электрического заряда. Это одно из самых важных электронных устройств в схемотехнике. Конденсатор — это пассивный компонент, способный накапливать как отрицательные, так и положительные заряды. По этой причине он может временно вести себя как батарея. В зависимости от дизайна, конструкции, размера и емкости конденсатора его можно использовать в различных приложениях. Свойство хранения зарядов, связанных с конденсаторами, известно как емкость. Емкость определяется как отношение электрических зарядов, накопленных на проводящих пластинах конденсатора, к существующей между ними разности потенциалов. Емкость измеряется в фарадах, названных в честь английского физика Майкла Фарадея.

Указатель статьи (Щелкните, чтобы перейти)

Конструкция конденсатора

Плоский конденсатор имеет самую простую конструкцию из всех конденсаторов. Он состоит из двух проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу и разделенных диэлектриком. Диэлектрический материал, присутствующий между двумя пластинами, действует как изолятор, препятствующий прохождению тока между пластинами. Размер и форма пластин конденсатора варьируются в зависимости от применения. Диэлектрическая среда, используемая между двумя пластинами конденсатора, может быть воздухом, керамикой, полимером, бумагой и т. д.

Работа конденсатора

Первоначально проводящие пластины конденсатора состоят из равного количества положительных и отрицательных зарядов; поэтому пластины считаются электрически нейтральными. Когда батарея подключена через конденсатор, пластина, подключенная к положительной клемме батареи, накапливает на себе положительный заряд, а равное количество отрицательного заряда осаждается на другой пластине, подключенной к отрицательной клемме батареи. Диэлектрический материал, присутствующий между двумя пластинами, действует как барьер, препятствующий дальнейшему прохождению зарядов. Из-за наличия зарядов на обеих пластинах вокруг конденсатора создается электрическое поле, прямо пропорциональное разности потенциалов и обратно пропорциональное расстоянию между двумя пластинами. Когда конденсатор развивает потенциал, равный потенциалу, развиваемому подключенной к нему батареей, он считается полностью заряженным. Время, необходимое конденсатору для накопления максимального количества заряда на своих пластинах, называется временем зарядки. Когда батарея удалена, конденсатор действует как источник энергии. После подключения заряженного конденсатора к нагрузке заряды покидают пластины конденсатора, вызывая протекание тока в цепи. Этот процесс продолжается до тех пор, пока пластины конденсатора не приобретут электрически нейтральное состояние, и называется разрядкой конденсатора.

Конденсатор Символ

В каждой стране есть свой способ символического обозначения конденсаторов. Некоторые из стандартных обозначений конденсаторов:

Конденсатор Типы

1. Фиксированный конденсатор

емкости. Это означает, что он способен хранить в себе только заданное количество зарядов. Другие фиксированные конденсаторы можно классифицировать по диэлектрическому материалу, используемому между проводящими пластинами, например, бумажный конденсатор, пластиковый конденсатор, керамический конденсатор и т. д.

1. Поляризованные конденсаторы

Поляризованные конденсаторы — это конденсаторы с предопределенной полярностью контактов. Перед подключением полярного конденсатора к цепи важно помнить о полярности контактов конденсатора. Наиболее распространенными поляризованными конденсаторами являются электролитические конденсаторы.

2. Неполярные конденсаторы

Неполярные или неполярные конденсаторы — это конденсаторы, которые можно подключать в цепь независимо от полярности контактов. Это означает, что неполярные конденсаторы не имеют предполагаемой полярности контактов. Они также известны как биполярные конденсаторы.

2. Переменные конденсаторы

Конденсаторы, емкость которых может изменяться электронным или механическим способом, называются переменными конденсаторами. Переменный конденсатор состоит из неподвижной пластины и переменной пластины. Изменяя расстояние между двумя пластинами, можно изменять емкость. Эти конденсаторы используются в антеннах для согласования импеданса.

1. Подстроечный Конденсаторы

Подстроечный конденсатор или подстроечный конденсатор состоит из статора, ротора и корпуса. Статор является неподвижной частью, а ротор движется с помощью подвижного вала. Когда лопасти ротора входят в паз статора, они действуют как пластины конденсатора. Значение емкости максимально, когда лопасти ротора входят в пазы статора, а значение емкости минимально, когда лопасти находятся вдали от пазов. Емкость подстроечных конденсаторов колеблется от нескольких пикофарад до нескольких десятков пикофарад. В основном они используются в LC-цепях радиоприёмников.

2. Триммер Конденсаторы

Конденсаторы триммера состоят из трех контактов; один подключен к неподвижной пластине, один к поворотной пластине, а другой является общим штифтом. Емкость подстроечного конденсатора можно изменять с помощью отвертки. Подвижная пластина конденсатора имеет полукруглую форму. Емкость зависит от площади, противоположной подвижному полукруглому диску и неподвижной пластине. Когда противоположная площадь больше, значение емкости будет выше, тогда как с уменьшением противоположной области емкость соответственно уменьшается.

3. Электролитические конденсаторы 

Первый электрод электролитического конденсатора состоит из тонкой металлической пленки, тогда как второй электрод или катод состоит из полужидкого раствора электролита, который представляет собой желе или пасту. форма. Между двумя электродами образуется тонкий слой оксида, который действует как диэлектрическая среда. Электролитический конденсатор используется в приложениях, где требуются высокие значения емкости.

4. Керамический Конденсатор

Керамические конденсаторы представляют собой конденсаторы, в которых в качестве диэлектрической среды между двумя электродами используется керамика. Как правило, они имеют низкое значение емкости и являются неполярными конденсаторами. Керамический конденсатор обычно имеет круглую форму и оранжевый цвет.

5. Пленочный конденсатор 

В пленочных конденсаторах в качестве диэлектрического материала используется пластиковая пленка. Они чаще всего используются в приложениях, где желательны стабильность, низкая индуктивность и низкая цена. Кроме того, пленочные конденсаторы можно разделить на полиэфирную пленку, металлизированную пленку, полипропиленовую пленку, пленку PTE и пленочные конденсаторы из полистирола.

6. Слюда Конденсатор

Слюда — это минерал, естественным образом присутствующий в горных породах на поверхности земли. Благодаря отличным изоляционным свойствам слюда используется в качестве диэлектрической среды в конденсаторах. Слюдяные конденсаторы имеют высокие индуктивные и резистивные потери, поэтому они способны проявлять высокочастотные свойства. Конструкция слюдяного конденсатора состоит из тонкого листа слюды, наложенного на тонкий лист серебра, помещенного между двумя электродами. Диапазон слюдяных конденсаторов лежит между несколькими пФ и несколькими нФ. Они обладают высокой точностью и достаточно стабильны по своей природе.

7. Бумага Конденсатор

Бумажный конденсатор состоит из двух алюминиевых электродных пластин, разделенных бумагой в качестве диэлектрической среды. Бумажные конденсаторы обеспечивают высокие токи утечки и имеют значение емкости в диапазоне от 500 пФ до 50 нФ. Эти конденсаторы чаще всего используются в таких приложениях, как автомобильные аудиосистемы, аналоговые эквалайзеры, радиоприемники и т. д.0010

1. Вентиляторы

Вы, должно быть, заметили, что во время устранения неполадок вентилятора техник приближается к цилиндрическому электронному устройству, подключенному к внутреннему механизму вентилятора. Это цилиндрическое устройство на самом деле является конденсатором. Конденсатор используется в потолочных вентиляторах, чтобы помочь вентилятору запуститься, а также помогает вентилятору вращаться. Магнитный поток, создаваемый конденсатором, используется для создания крутящего момента. Крутящий момент дополнительно помогает вращать вентилятор.

2. Фильтрация сигналов

Одним из основных применений конденсаторов является фильтрация помех. Схемы фильтрации сигналов имеют определенную временную характеристику, которая помогает отсеивать частоты выше или ниже определенного порогового уровня. В первую очередь фильтрация сигналов применяется в громкоговорителях, низкочастотных динамиках, твиттерах и т. д.

3. Устройства накопления энергии

Конденсаторы могут временно действовать как источник энергии. Энергия, выдаваемая конденсатором, ниже, чем у батареи с аналогичными характеристиками; однако они имеют сравнительно долгий срок службы. Кроме того, конденсатор подает энергию с большей скоростью, что делает его наиболее подходящим для приложений, где требуется всплеск мощности.

4. Преобразователь переменного тока в постоянный

Диодные выпрямители в основном используются для преобразования переменного тока в постоянный; однако работа таких схем во многом зависит от конденсаторов. Выход выпрямителя представляет собой пульсирующую форму волны. Следовательно, зарядку и разрядку конденсатора можно использовать для преобразования пульсирующего сигнала в устойчивый постоянный ток.

5. Таймеры

Время зарядки и разрядки конденсаторов можно легко определить путем расчета постоянной времени RC. Следовательно, их можно легко использовать в качестве часовых устройств. В таких схемах, как схемы с временной задержкой, также используются конденсаторы.

Каков принцип работы конденсатора?

Ответить

Проверено

171,9 тыс. + просмотров

Подсказка: Сначала мы должны понять значение и работу, выполняемую конденсатором в электрической цепи. Конденсатор — это компонент, используемый для изменения или хранения электрического заряда в цепи. Это может быть позже использовано в качестве электрического тока, если питание будет прервано. Основа этой работы зависит от некоторого принципа, который мы должны обсудить.

Полный ответ:
Конденсатор: Это устройство, накапливающее заряд в электрической цепи. Конденсатор работает по принципу увеличения емкости проводника при приближении к нему заземленного проводника. Следовательно, конденсатор имеет две параллельные пластины, обращенные друг к другу в противоположных направлениях и разделенные некоторым расстоянием или зазором. Этот зазор заполняется вакуумом или диэлектрическим материалом с некоторой постоянной по требованию.

Принцип работы конденсатора: давайте рассмотрим плоский конденсатор с диэлектриком между ними, как показано на схеме ниже. Теперь подайте напряжение V, как показано на схеме: пластина 1 имеет положительный заряд, а пластина 2 — отрицательный. На конденсаторе возникает электрическое поле. Когда на эти пластины подается напряжение, они будут нести положительный заряд от батареи на пластине 1 и отрицательный заряд на пластине 2. В течение некоторого времени прикладывается напряжение, и в течение этого времени конденсатор заряжается до максимального предела удержания заряда, и это время называется временем заряда конденсатора.

Через некоторое время, когда конденсатор достигнет максимального предела заряда, мы отключим подачу питания на конденсатор. В течение определенного времени две пластины удерживают отрицательный и положительный заряд. Таким образом, конденсатор действует как источник электрического заряда. Если эти пластины подключены к нагрузке, ток течет через нагрузку от пластины 1 к пластине 2, пока все заряды не рассеются с обеих пластин. Это время разрядки конденсатора известно как время диссипации.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *