Электрическая емкость • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения
Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыИмпульс (количество движения)Импульс силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Сенсорный экран этого планшета выполнен с использованием проекционно-емкостной технологии.
Общие сведения
Использование емкости
Конденсаторы — устройства для накопления заряда в электронном оборудовании
Историческая справка
Маркировка конденсаторов
Примеры конденсаторов
Ионисторы
Емкостные сенсорные экраны
Поверхностно-емкостные экраны
Проекционно-емкостные экраны
Общие сведения
Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью осциллографа-мультиметра
Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:
C = Q/∆φ
Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).
В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.
Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).
Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.
В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.
Использование емкости
Конденсаторы — устройства для накопления заряда в электронном оборудовании
Условные обозначения конденсаторов на принципиальных схемах
Понятие электрической емкости относится не только к проводнику, но и к конденсатору. Конденсатор — система двух проводников, разделенных диэлектриком или вакуумом. В простейшем варианте конструкция конденсатора состоит из двух электродов в виде пластин (обкладок). Конденсатор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать») — двухэлектродный прибор для накопления заряда и энергии электромагнитного поля, в простейшем случае представляет собой два проводника, разделённые каким-либо изолятором. Например, иногда радиолюбители при отсутствии готовых деталей изготавливают подстроечные конденсаторы для своих схем из отрезков проводов разного диаметра, изолированных лаковым покрытием, при этом более тонкий провод наматывается на более толстый. Регулируя число витков, радиолюбители точно настраивают контура аппаратуры на нужную частоту.
Параллельная RLC-цепь, состоящая из резистора, конденсатора и катушки индуктивности
Историческая справка
Еще 275 лет назад были известны принципы создания конденсаторов. Так, в 1745 г. в Лейдене немецкий физик Эвальд Юрген фон Клейст и нидерландский физик Питер ван Мушенбрук создали первый конденсатор — «лейденскую банку» — в ней диэлектриком были стенки стеклянной банки, а обкладками служили вода в сосуде и ладонь экспериментатора, державшая сосуд. Такая «банка» позволяла накапливать заряд порядка микрокулона (мкКл). После того, как ее изобрели, с ней часто проводили эксперименты и публичные представления. Для этого банку сначала заряжали статическим электричеством, натирая ее. После этого один из участников прикасался к банке рукой, и получал небольшой удар током. Известно, что 700 парижских монахов, взявшись за руки, провели лейденский эксперимент. В тот момент, когда первый монах прикоснулся к головке банки, все 700 монахов, сведенные одной судорогой, с ужасом вскрикнули.
В Россию «лейденская банка» пришла благодаря русскому царю Петру I, который познакомился с Мушенбруком во время путешествий по Европе, и подробнее узнал об экспериментах с «лейденской банкой». Петр I учредил в России Академию наук, и заказал Мушенбруку разнообразные приборы для Академии наук.
В дальнейшем конденсаторы усовершенствовались и становились меньше, а их емкость — больше. Конденсаторы широко применяются в электронике. Например, конденсатор и катушка индуктивности образуют колебательный контур, который может быть использован для настройки приемника на нужную частоту.
Существует несколько типов конденсаторов, отличающихся постоянной или переменной емкостью и материалом диэлектрика.
Примеры конденсаторов
Оксидные конденсаторы в блоке питания сервера.
Промышленность выпускает большое количество типов конденсаторов различного назначения, но главными их характеристиками являются ёмкость и рабочее напряжение.
Типичные значение ёмкости конденсаторов изменяются от единиц пикофарад до сотен микрофарад, исключение составляют ионисторы, которые имеют несколько иной характер формирования ёмкости – за счёт двойного слоя у электродов – в этом они подобны электрохимическим аккумуляторам. Суперконденсаторы на основе нанотрубок имеют чрезвычайно развитую поверхность электродов. У этих типов конденсаторов типичные значения ёмкости составляют десятки фарад, и в некоторых случаях они способны заменить в качестве источников тока традиционные электрохимические аккумуляторы.
Вторым по важности параметром конденсаторов является его рабочее напряжение. Превышение этого параметра может привести к выходу конденсатора из строя, поэтому при построении реальных схем принято применять конденсаторы с удвоенным значением рабочего напряжения.
Для увеличения значений ёмкости или рабочего напряжения используют приём объединения конденсаторов в батареи. При последовательном соединении двух однотипных конденсаторов рабочее напряжение удваивается, а суммарная ёмкость уменьшается в два раза. При параллельном соединении двух однотипных конденсаторов рабочее напряжение остаётся прежним, а суммарная ёмкость увеличивается в два раза.
Третьим по важности параметром конденсаторов является температурный коэффициент изменения ёмкости (ТКЕ). Он даёт представление об изменении ёмкости в условиях изменения температур.
В зависимости от назначения использования, конденсаторы подразделяются на конденсаторы общего назначения, требования к параметрам которых некритичны, и на конденсаторы специального назначения (высоковольтные, прецизионные и с различными ТКЕ).
Маркировка конденсаторов
Подобно резисторам, в зависимости от габаритов изделия, может применяться полная маркировка с указанием номинальной ёмкости, класса отклонения от номинала и рабочего напряжения. Для малогабаритных исполнений конденсаторов применяют кодовую маркировку из трёх или четырёх цифр, смешанную цифро-буквенную маркировку и цветовую маркировку.
Соответствующие таблицы пересчёта маркировок по номиналу, рабочему напряжению и ТКЕ можно найти в Интернете, но самым действенным и практичным методом проверки номинала и исправности элемента реальной схемы остаётся непосредственное измерение параметров выпаянного конденсатора с помощью мультиметра.
Оксидный конденсатор собран из двух алюминиевых лент и бумажной прокладки с электролитом. Одна из алюминиевых лент покрыта слоем оксида алюминия и служит анодом. Катодом служит вторая алюминиевая лента и бумажная лента с электролитом. На алюминиевых лентах видны следы электрохимического травления, позволяющего увеличить их площадь поверхности, а значит и емкость конденсатора.
Предупреждение: поскольку конденсаторы могут накапливать большой заряд при весьма высоком напряжении, во избежание поражения электрическим током необходимо перед измерением параметров конденсатора разряжать его, закоротив его выводы проводом с высоким сопротивлением внешней изоляции. Лучше всего для этого подходят штатные провода измерительного прибора.
Оксидные конденсаторы: данный тип конденсатора обладает большой удельной емкостью, то есть, емкостью на единицу веса конденсатора. Одна обкладка таких конденсаторов представляет собой обычно алюминиевую ленту, покрытую слоем оксида алюминия. Второй обкладкой служит электролит. Так как оксидные конденсаторы имеют полярность, то принципиально важно включать такой конденсатор в схему строго в соответствии с полярностью напряжения.
Твердотельные конденсаторы: в них вместо традиционного электролита в качестве обкладки используется органический полимер, проводящий ток, или полупроводник.
Трехсекционный воздушный конденсатор переменной емкости
Переменные конденсаторы: емкость может меняться механическим способом, электрическим напряжением или с помощью температуры.
Пленочные конденсаторы: диапазон емкости данного типа конденсаторов составляет примерно от 5 пФ до 100 мкФ.
Имеются и другие типы конденсаторов.
Ионисторы
В наши дни популярность набирают ионисторы. Ионистор (суперконденсатор) — это гибрид конденсатора и химического источника тока, заряд которого накапливается на границе раздела двух сред — электрода и электролита. Начало созданию ионисторов было положено в 1957 году, когда был запатентован конденсатор с двойным электрическим слоем на пористых угольных электродах. Двойной слой, а также пористый материал помогли увеличить емкость такого конденсатора за счет увеличения площади поверхности. В дальнейшем эта технология дополнялась и улучшалась. На рынок ионисторы вышли в начале восьмидесятых годов прошлого века.
С появлением ионисторов появилась возможность использовать их в электрических цепях в качестве источников напряжения. Такие суперконденсаторы имеют долгий срок службы, малый вес, высокие скорости зарядки-разрядки. В перспективе данный вид конденсаторов может заменить обычные аккумуляторы. Основными недостатками ионисторов является меньшая, чем у электрохимических аккумуляторов удельная энергия (энергия на единицу веса), низкое рабочее напряжение и значительный саморазряд.
Ионисторы применяются в автомобилях Формулы-1. В системах рекуперации энергии, при торможении вырабатывается электроэнергия, которая накапливается в маховике, аккумуляторах или ионисторах для дальнейшего использования.
Электромобиль А2В Университета Торонто. Общий вид
В бытовой электронике ионисторы применяются для стабилизации основного питания и в качестве резервного источника питания таких приборов как плееры, фонари, в автоматических коммунальных счетчиках и в других устройствах с батарейным питанием и изменяющейся нагрузкой, обеспечивая питание при повышенной нагрузке.
В общественном транспорте применение ионисторов особенно перспективно для троллейбусов, так как становится возможна реализация автономного хода и увеличения маневренности; также ионисторы используются в некоторых автобусах и электромобилях.
Электромобиль А2В Университета Торонто. Под капотом
Электрические автомобили в настоящем времени выпускают многие компании, например: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Университет Торонто совместно с компанией Toronto Electric разработали полностью канадский электромобиль A2B. В нем используются ионисторы вместе с химическими источниками питания, так называемое гибридное электрическое хранение энергии.
Емкостные сенсорные экраны
В современных устройствах все чаще применяются сенсорные экраны, которые позволяют управлять устройствами путем прикосновения к панелям с индикаторами или экранам. Сенсорные экраны бывают разных типов: резистивные, емкостные и другие. Они могут реагировать на одно или несколько одновременных касаний. Принцип работы емкостных экранов основывается на том, что предмет большой емкости проводит переменный ток. В данном случае этим предметом является тело человека.
Поверхностно-емкостные экраны
Cенсорный экран iPhone выполнен по проекционно-емкостной технологии.
Таким образом, поверхностно-емкостный сенсорный экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом. В качестве резистивного материала обычно применяется имеющий высокую прозрачность и малое поверхностное сопротивление сплав оксида индия и оксида олова. Электроды, подающие на проводящий слой небольшое переменное напряжение, располагаются по углам экрана. При касании к такому экрану пальцем появляется утечка тока, которая регистрируется в четырех углах датчиками и передается в контроллер, который определяет координаты точки касания.
Преимущество таких экранов заключается в долговечности (около 6,5 лет нажатий с промежутком в одну секунду или порядка 200 млн. нажатий). Они обладают высокой прозрачностью (примерно 90%). Благодаря этим преимуществам, емкостные экраны уже с 2009 года активно начали вытеснять резистивные экраны.
Недостаток емкостных экранов заключается в том, что они плохо работают при отрицательных температурах, есть трудности с использованием таких экранов в перчатках. Если проводящее покрытие расположено на внешней поверхности, то экран является достаточно уязвимым, поэтому емкостные экраны применяются лишь в тех устройствах, которые защищены от непогоды.
Проекционно-емкостные экраны
Помимо поверхностно-емкостных экранов, существуют проекционно-емкостные экраны. Их отличие заключается в том, что на внутренней стороне экрана нанесена сетка электродов. Электрод, к которому прикасаются, вместе с телом человека образует конденсатор. Благодаря сетке, можно получить точные координаты касания. Проекционно-емкостный экран реагирует на касания в тонких перчатках.
Проекционно-емкостные экраны также обладают высокой прозрачностью (около 90%). Они долговечны и достаточно прочные, поэтому их широко применяют не только в персональной электронике, но и в автоматах, в том числе установленных на улице.
Автор статьи: Sergey Akishkin, Tatiana Kondratieva
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
Перевод емкости конденсаторов онлайн
При подключении асинхронного трехфазного электродвигателя на В в однофазную сеть на В необходимо рассчитать емкость фазосдвигающего конденсатора, точнее двух конденсаторов — рабочего и пускового конденсатора. Онлайн калькулятор для расчета емкости конденсатора для трехфазного двигателя в конце статьи. На картинке внизу статьи вы увидите обе эти схемы подключения. Стоит отметить, что на небольших электродвигателях, используемых для бытовых нужд, например, для электроточила на Вт, можно не использовать пусковой конденсатор, а обойтись одним рабочим конденсатором, я так делал уже не раз — рабочего конденсатора вполне хватает. Другое дело, если электродвигатель стартует со значительной нагрузкой, то тогда лучше использовать и пусковой конденсатор, который подключается параллельно рабочему конденсатору нажатием и удержанием кнопки на время разгона электродвигателя, либо с помощью специального реле. Конденсатор используется неполярный, на напряжение не менее В.
Поиск данных по Вашему запросу:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Кодовая, цифровая маркировка конденсаторов
- Конвертер величин
- Емкость конденсатора: единица измерения
- Конденсатор в цепи постоянного тока
- Конденсатор в цепи постоянного тока
- Онлайн расчет энергии в конденсаторе
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Подбор емкости конденсатора к асинхронному двигателю.
Кодовая, цифровая маркировка конденсаторов
Конденсатор — это компонент электрической цепи, который состоит из двух проводящих обкладок, разделенных слоем диэлектрика. Обычно из них выходит два вывода для включения в электрическую цепь. Особенностью конденсатора является его возможность накапливать энергию, за счет удерживания носителей зарядов в электрическом поле.
Ёмкость конденсатора, единица измерения которой микрофарады, определяет количество запасаемой энергии, а её единица измерения в любом виде — Джоуль.
Интересно то, что формула для расчёта подобна формуле вычисления кинетической энергии:. То есть в вычислениях участвует напряжение и ёмкость. Но вычисление накопленной энергии используется также часто, как определение времени заряда конденсатора.
Это особенно важно при расчете времени коммутации полупроводниковых ключей в электронике, или времени протекания переходных процессов. Такие возможности даёт наш онлайн калькулятор для расчета энергии в конденсаторе:. Для этого в интерфейс нужно внести емкость, напряжение которое к нему прикладывают и сопротивление, через которое происходит заряд. Расчёты и практика показывает, что время заряда не зависит от приложенного напряжения, оно связано с величиной сопротивления цепи.
Даже если нет в схеме резисторов и зарядка происходит от источника питания — ёмкость не зарядится мгновенно, в любом случае есть переходное сопротивление контактов , проводников, источника питания.
То есть, чем больше сопротивление или ёмкость, тем дольше происходит зарядка. Ваш e-mail не будет опубликован. Вы здесь: Главная Калькуляторы. Автор: Александр Мясоедов. Онлайн расчет энергии в конденсаторе. Опубликовано: Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован. Другие статьи по теме Калькулятор маркировки SMD-резисторов.
Конвертер величин
Раздел недели: Символы и обозначения оборудования на чертежах и схемах Техническая информация тут. Перевод единиц измерения величин Таблицы числовых значений Алфавиты, номиналы, единицы тут Математический справочник Физический справочник Химический справочник Материалы Рабочие среды Оборудование Инженерное ремесло Инженерные системы Технологии и чертежи Личная жизнь инженеров Калькуляторы. Поставщики оборудования. Полезные ссылки.
Основной единицей измерения емкости является фарад (Ф). Один фарад – это огромное значение для обычной цепи, поэтому бытовые конденсаторы.
Емкость конденсатора: единица измерения
Калькулятор перевода единиц измерения физических величин. Единицы измерения электроемкости. Калькулятор справочный портал. Избранные сервисы. Кликните, чтобы добавить в избранные сервисы. Миллифарад англ. Перевод единиц измерения. Копировать ссылку.
Конденсатор в цепи постоянного тока
Random converter. Знаете ли вы, что в Древнем Риме существовал налог на человеческую мочу? Всего один щелчок — и вы узнаете почему! Конденсаторы — устройства для накопления заряда в электронном оборудовании. Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:.
В этой статье: Маркировка больших конденсаторов Интерпретация маркировки конденсаторов 23 Источники.
Конденсатор в цепи постоянного тока
Для проводника или для системе проводников, называемая конденсатор ёмкость определяется как отношение величины заряда проводника к потенциалу проводника. Ёмкость обозначается как C. Введите число Фарад F , которое вы хотите преобразовать в текстовое поле, чтобы увидеть результаты в таблице. Кулон на вольт. Здесь Вы можете предложить переводы и исправления ошибок в правописании на вашем родном языке.
Онлайн расчет энергии в конденсаторе
Ёмкость конденсаторов может обозначаться в микрофарадах uF , нанофарадах nF , пикофарадах pF , либо кодом. Данная таблица поможет вам разобраться в одинаковых значениях при различных обозначениях и подобрать аналоги для замены. Магазин Dalincom предлагает большой ассортимент конденсаторов — керамические, электролитические, металлопленочные, пусковые, и др, которые вы можете купить в разделе Конденсаторы. Так-же обратите внимание на наше предложение по оптовым поставкам электролитических конденсаторов.
Расчет энергии в конденсаторе сводится к тому, чтобы ввести известные напряжение, сопротивление и емкость. Онлайн-калькулятор.
Категории измерений: Частота Эквивалентная доза Экспозиционная доза Электрическая эластичность Электрический дипольный момент Электрический заряд Электрический ток Электрическое напряжение Электрическое сопротивление Электрической проводимости Энергия Яркость Ёмкость. Прямая ссылка на этот калькулятор: Преобразовать пикофарад в фарад: Введите величину для перевода. После отображения результата операции и всякий раз, когда это уместно, появляется опция округления результата до определенного количества знаков после запятой. После этого он преобразует введенное значение во все соответствующие единицы измерения, которые ему известны.
Конденсатор представляет собой электрическое устройство, которое обладает возможностью накапливать заряд, состоит из обкладок и слоя диэлектрика между ними. Одной из важнейших характеристик прибора является ёмкость. В Международной системе СИ за единицу измерения ёмкости конденсатора принимают фарад:. Международное обозначение — F.
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.
Следующие калькуляторы делают расчеты параметров разряда и заряда конденсаторов от источника постоянной энергии через сопротивление. Закон Ома гласит, что напряжение на конденсаторе и резисторе будет равно ЭДС источника, таким образом получаем следующую формулу:. Но сила тока и заряд также зависят и от временного интервала. Ведь сначала на нашем конденсаторе нет заряда, а сила тока близится к максимальной, мощность также близиться к максимуму, которая рассеивается на резисторе:. Главная Онлайн калькуляторы Физика Конденсатор в цепи постоянного тока. Конденсатор в цепи постоянного тока.
Следующие калькуляторы делают расчеты параметров разряда и заряда конденсаторов от источника постоянной энергии через сопротивление. Закон Ома гласит, что напряжение на конденсаторе и резисторе будет равно ЭДС источника, таким образом получаем следующую формулу:. Но сила тока и заряд также зависят и от временного интервала. Ведь сначала на нашем конденсаторе нет заряда, а сила тока близится к максимальной, мощность также близиться к максимуму, которая рассеивается на резисторе:.
емкостный преобразователь
Создан Purnima Singh, PhD
, рассмотрено Стивеном Вудлингом
Последнее обновление: 28 октября 2022 г.
СОДЕРЖА Как использовать преобразователь емкостиПреобразователь емкости Omni позволяет быстро преобразовать между различными единицами измерения емкости . Итак, хотите ли вы преобразовать мкФ в нФ или нФ в пФ, вы можете использовать наш инструмент.
Воспользуйтесь нашим калькулятором конденсаторов, если вы хотите определить номинальные значения емкости и напряжения по коду конденсатора. У нас также есть специальный инструмент для расчета емкости плоского конденсатора.
Чтобы узнать больше о различных единицах измерения емкости, продолжайте прокручивать. Вы также найдете:
- Размерная формула для емкости ; и
- Пример использования нашего калькулятора для преобразования конденсаторов.
Начнем с единицы измерения емкости в системе СИ.
Единица измерения емкости в системе СИ
Как известно, для выражения любой физической величины необходимо также указать ее единицу измерения. В международной системе единиц, т. е. единиц СИ , мы представляем электрическую емкость в фарадах (или Ф) .
Прежде чем идти дальше, давайте сначала попробуем понять, что такое фарад?
Определим емкость CCC конденсатора как отношение:
C=QV\quad C = \frac{Q}{V}C=VQ
где:
- QQQ — Максимальный заряд, который может храниться в конденсаторе; и
- ВВВ – Напряжение, приложенное к пластинам конденсатора.
Если Q=1 CQ = 1\ \rm CQ=1 C и V=1 VV=1\ \rm VV=1 В, мы можем записать один фарад как:
1 F=1 C1 V\quad 1 \ \rm F = \frac{1\ C}{1\ V}1 F=1 V1 C
Следовательно, мы можем определить 1 Ф как емкость конденсатора, который может хранить 1 Кл заряда, когда мы применяем разность потенциалов 1 В на его пластине .
Прочие единицы измерения емкости 9{6} \\rm lbf2,8×106 lbf, создаваемая твердотопливным ускорителем космического корабля «Шаттл» во время старта! Не верите нам, проверьте сами с помощью нашего калькулятора тяги ракеты.
Таким образом, один фарад также является огромным значением емкости и не очень часто используется. Используемые нами значения емкости обычно находятся в диапазоне от пикофарад (пФ) до миллифарад (мФ) .
Преобразование единиц измерения емкости
Различные единицы измерения емкости связаны следующим образом:
- 9\ \rm нФ10×109 нФ.
В следующем разделе мы увидим, как использовать калькулятор преобразования единиц измерения емкости для переключения между различными единицами измерения.
Как использовать преобразователь емкости
Чтобы использовать калькулятор преобразования емкости для выполнения тех же расчетов, следуйте этим инструкциям:
Введите значение емкости в заданном поле единиц измерения. Допустим, мы хотим преобразовать 10 F10\ \rm F10 F, введите значение 10 в первой строке. 9{13}\ \rm пФ1013 пФ.
Часто задаваемые вопросы
Что такое единица измерения емкости в системе СИ?
Единицей измерения емкости в системе СИ является фарад (обозначается символом F). Единица названа в честь английского ученого Майкла Фарадея за его значительный вклад в области электромагнетизма.
Какая формула измерения емкости?
[M⁻¹ L⁻² T⁴ I²] . Емкость — это заряд на единицу напряжения (
Ом/В
), а напряжение — это работа, выполненная на единицу заряда (W/Q
). Следовательно, мы можем записать емкость какQ²/Вт
.Размерная формула заряда [I T] , а работа [M¹ L² T⁻² ] . Следовательно, размерная формула для емкости равна [M⁻¹ L⁻² T⁴ I²] .
Как преобразовать пФ в нФ?
Мы знаем, что 1 нФ (наноФарад) = 1000 пФ (пикоФарад). Следовательно, чтобы преобразовать заданную емкость в пФ в нФ, разделите емкость на 1000 . В то время как для преобразования нФ в пФ, умножьте емкость на 1000.
Как преобразовать мкФ в Ф?
Чтобы преобразовать емкость в мкФ (микроФарад) в Ф (Фарад), выполните следующие действия:
Используя информацию, 1 мкФ = 10⁻⁶ Ф, разделите емкость в мкФ на 1 000 000 , чтобы получить емкость в фарадах.
Чтобы преобразовать из Ф в мкФ, умножьте емкость на 1 000 000.
Purnima Singh, PhD
Введите значение емкости
Ознакомьтесь с 175 похожими калькуляторами преобразования
Конвертер акров в гектары Конвертер акров в квадратные футы… Еще 172
Конвертер емкости • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения Конвертер кулинарных измеренийПреобразователь температурыПреобразователь давления, напряжения, модуля ЮнгаПреобразователь энергии и работыПреобразователь силыПреобразователь силыПреобразователь времениПреобразователь линейной скорости и скоростиПреобразователь угловПреобразователь эффективности использования топлива, расхода топлива и экономии топливаКонвертер чиселКонвертер единиц хранения информации и данныхКурсы обмена валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиУгловая скорость и Преобразователь частоты вращенияПреобразователь ускоренияПреобразователь углового ускоренияПреобразователь плотностиПреобразователь удельного объемаПреобразователь момента инерцииПреобразование момента силы rИмпульсИмпульс Преобразователь крутящего моментаКонвертер удельной энергии, теплоты сгорания (в расчете на массу)Конвертер удельной энергии, теплоты сгорания (в расчете на объем)Температурный интервалКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер теплового сопротивленияКонвертер теплопроводностиКонвертер удельной теплоемкостиКонвертер удельной теплоемкости, плотности пожарной нагрузкиКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплопередачиКонвертер объемного расходаМассовый расход Конвертер расходаКонвертер молярного расходаКонвертер массового потокаКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер проницаемости, проницаемости, паропроницаемостиКонвертер коэффициента пропускания паров влагиКонвертер уровня звукаПреобразователь чувствительности микрофонаПреобразователь уровня звукового давления (SPL)Преобразователь уровня звукового давления с выбираемым эталоном ДавлениеПреобразователь яркостиПреобразователь силы светаПреобразователь освещенностиЦифровое разрешение изображения Преобразователь частоты и длины волныПреобразователь оптической силы (диоптрий) в фокусное расстояниеКонвертер оптической силы (диоптрий) в увеличение (X)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаПреобразователь электрического токаПреобразователь линейной плотности токаПреобразователь поверхностной плотности токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияЭлектрическое сопротивление КонвертерКонвертер удельного электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь емкостиПреобразователь индуктивностиПреобразователь реактивной мощности переменного токаПреобразователь американского калибра проводовПреобразование уровней в дБм, дБВ, Ватт и других единицахПреобразователь магнитодвижущей силыПреобразователь напряженности магнитного поляПреобразователь магнитного потокаПреобразователь плотности магнитного потокаМощность поглощенной дозы, Суммарная доза ионизирующего излучения Преобразователь радиоактивности.
Преобразователь радиоактивного распадаПреобразователь радиационного воздействияИзлучение. Конвертер поглощенной дозыКонвертер метрических префиксовКонвертер передачи данныхКонвертер типографских и цифровых изображенийКонвертер единиц измерения объема пиломатериаловКалькулятор молярной массыПериодическая таблицаЭкран датчика этой планшеты производится с использованием прогнозируемой технологии емкости
Обзор
Использование для емкости
Конденсаторы — электронные компоненты для хранения электрических зарядов
Markings
Supersccitors Markings
. Емкостные сенсорные экраны
Накладные емкостные сенсорные экраны
Проекционно-емкостные сенсорные экраны
Обзор
Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью мультиметра-осциллографа.
Емкость – это физическая величина, отражающая способность проводника накапливать заряд. Он находится путем деления величины электрического заряда на разность потенциалов между проводниками:
C = Q/∆φ
Здесь Q – электрический заряд, который измеряется в кулонах (Кл), а ∆φ это разность потенциалов, которая измеряется в вольтах (В).
Емкость измеряется в фарадах (Ф) в системе СИ. Эта единица названа в честь британского физика Майкла Фарадея.
Один фарад представляет собой чрезвычайно большую емкость для изолированного проводника. Например, изолированный металлический шар с радиусом в 13 раз большим, чем у Солнца, будет иметь емкость в один фарад, а емкость металлического шарика с радиусом Земли будет около 710 микрофарад (мкФ).
Поскольку одна фарад является такой большой величиной, используются более мелкие единицы измерения, такие как микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарады, нанофарад (нФ), равный одной миллиардной части фарада, и пикофарад (пФ) , что составляет одну триллионную часть фарада.
В расширенной СГС для электромагнитных единиц основная единица измерения емкости описывается в сантиметрах (см). Один сантиметр электромагнитной емкости представляет собой емкость шарика в вакууме радиусом 1 см. Система СГС означает систему сантиметр-грамм-секунда — в ней используются сантиметры, граммы и секунды в качестве основных единиц длины, массы и времени. Расширения CGS также устанавливают одну или несколько констант в 1, что позволяет упростить некоторые формулы и расчеты.
Использование емкости
Конденсаторы — электронные компоненты для хранения электрических зарядов
Электронные символы
Емкость — это величина, относящаяся не только к электрическим проводникам, но и к конденсаторам (первоначально называемым конденсаторами). Конденсаторы состоят из двух проводников, разделенных диэлектриком или вакуумом. Простейший вариант конденсатора имеет две пластины, которые действуют как электроды. Конденсатор (от латинского condensare — уплотнять) — двухслойный электронный компонент, предназначенный для накопления электрического заряда и энергии электромагнитного поля. Простейший конденсатор состоит из двух электрических проводников с диэлектриком между ними. Известно, что любители радиоэлектроники изготавливают подстроечные конденсаторы для своих цепей с эмалированными проводами разного диаметра. Более тонкая проволока наматывается на более толстую. Цепь RLC настраивается на нужную частоту изменением количества витков провода. На изображении есть несколько примеров того, как конденсатор может быть представлен на принципиальной схеме.
Параллельная RLC-цепь: резистор, катушка индуктивности и конденсатор
Немного истории
Ученые смогли изготовить конденсаторы еще 275 лет назад. В 1745 году в Лейдене немецкий физик Эвальд Георг фон Клейст и физик из Нидерландов Питер ван Мушенбрук изготовили первое конденсаторное устройство, получившее название «лейденская банка». Стенки банки служили диэлектриком, а вода в банке и рука экспериментатора — пластинами-проводниками. Такая банка могла накапливать заряд порядка одного микрокулона (мкКл). В то время были популярны эксперименты и демонстрации с лейденскими банками. В них банка заряжалась статическим электричеством с помощью трения. Затем участник эксперимента прикасался к банке и испытывал удар током. Однажды 700 монахов в Париже провели Лейденский эксперимент. Они взялись за руки, и один из них коснулся кувшина. В этот момент все 700 человек в ужасе воскликнули, почувствовав толчок.
«Лейденская банка» попала в Россию благодаря русскому царю Петру Великому. Он встретился с Питером ван Мусшенбруком во время его путешествий по Европе и познакомился с его творчеством. Когда Петр Великий учредил Российскую академию наук, он поручил Мушенбруку изготовить для Академии различное оборудование.
Со временем конденсаторы совершенствовались, их размер уменьшался по мере увеличения емкости. Сегодня конденсаторы широко используются в электронике. Например, конденсатор и катушка индуктивности образуют цепь резистора, катушки индуктивности и конденсатора, также известную как цепь RLC, LCR или CRL. Эта схема используется для установки частоты приема на радио.
Существует несколько типов конденсаторов, которые отличаются постоянной или переменной емкостью, а также типом используемого диэлектрического материала.
Примеры конденсаторов
Электролитические конденсаторы в блоке питания.
В настоящее время производится множество различных типов конденсаторов для различных целей, но их основная классификация основана на их емкости и номинальном напряжении.
Обычно емкость конденсаторов колеблется от нескольких пикофарад до нескольких сотен микрофарад. Исключение составляют суперконденсаторы, поскольку их емкость формируется иначе, чем у других конденсаторов — это, по сути, двухслойная емкость. Это похоже на принцип работы электрохимических элементов. Суперконденсаторы, построенные из углеродных нанотрубок, имеют повышенную емкость из-за большей поверхности электродов. Емкость суперконденсаторов составляет десятки фарад, а иногда они могут заменить гальванические элементы в качестве источника электрического тока.
Второй по важности характеристикой конденсатора является его номинальное напряжение . Превышение этого значения может привести к непригодности конденсатора. Вот почему при построении цепей принято использовать конденсаторы с номинальным напряжением, удвоенным по сравнению с напряжением, приложенным к ним в цепи. Таким образом, даже если напряжение в цепи немного увеличится выше нормы, конденсатор должен быть в порядке, пока увеличение не станет вдвое больше нормы.
Конденсаторы могут быть соединены вместе для создания батарей для увеличения общего номинального напряжения или емкости системы. При последовательном соединении двух конденсаторов одного типа номинальное напряжение увеличивается вдвое, а общая емкость уменьшается вдвое. Параллельное соединение конденсаторов приводит к удвоению общей емкости при неизменном номинальном напряжении.
Третьим наиболее важным свойством конденсаторов является их температурный коэффициент емкости . Он отражает зависимость между емкостью и температурой.
В зависимости от назначения конденсаторы подразделяются на конденсаторы общего назначения, не отвечающие высоким требованиям, и специальные конденсаторы. К последней группе относятся высоковольтные конденсаторы, прецизионные конденсаторы и конденсаторы с различными температурными коэффициентами емкости.
Маркировка конденсаторов
Подобно резисторам, конденсаторы маркируются в соответствии с их емкостью и другими свойствами. Маркировка может включать информацию о номинальной емкости, степени отклонения от номинального значения и номинальном напряжении. Конденсаторы малого размера маркируются тремя или четырьмя цифрами или буквенно-цифровым кодом, а также могут иметь цветовую маркировку.
Таблицы с кодами и соответствующими им значениями номинального напряжения, номинальной емкости и температурного коэффициента емкости доступны в Интернете, но самый надежный способ проверить емкость и выяснить, правильно ли работает конденсатор, — удалить конденсатор из цепи. и провести измерения с помощью мультиметра.
Электролитический конденсатор в разобранном виде. Он изготовлен из двух алюминиевых фольг. Один из них покрыт изолирующим оксидным слоем и выполняет роль анода. Бумага, пропитанная электролитом, вместе с другой фольгой выполняет роль катода. Алюминиевая фольга травится для увеличения площади поверхности.
Предостережение: конденсаторы могут накапливать очень большой заряд при очень высоком напряжении. Во избежание поражения электрическим током крайне важно принять меры предосторожности перед проведением измерений. В частности, важно разряжать конденсаторы, замыкая их выводы проводом, изолированным из высокопрочного материала. В этой ситуации хорошо подошли бы обычные провода измерительного прибора.
Электролитические конденсаторы: эти конденсаторы имеют большой объемный КПД. Это означает, что они имеют большую емкость на данную единицу веса конденсатора. Одна из пластин такого конденсатора обычно представляет собой алюминиевую ленту, покрытую тонким слоем оксида алюминия. Электролитическая жидкость действует как вторая пластина. Эта жидкость имеет электрическую полярность, поэтому крайне важно следить за тем, чтобы такой конденсатор был добавлен в цепь правильно, в соответствии с его полярностью.
Полимерные конденсаторы: в этих типах конденсаторов в качестве второй пластины используется полупроводник или органический полимер, который проводит электричество вместо электролитической жидкости. Их анод обычно изготавливается из металла, такого как алюминий или тантал.
3-секционный воздушный переменный конденсатор
Переменные конденсаторы: емкость этих конденсаторов можно изменять механически, регулируя электрическое напряжение или изменяя температуру.
Пленочные конденсаторы: 9 шт.0264 их емкость может составлять от 5 пФ до 100 мкФ.
Существуют и другие типы конденсаторов.
Суперконденсаторы
В наши дни суперконденсаторы становятся все более популярными. Суперконденсатор представляет собой гибрид конденсатора и химического источника питания. Заряд сохраняется на границе, где встречаются две среды, электрод и электролит. Первый электрический компонент, который был предшественником суперконденсатора, был запатентован в 1957 году. Это был конденсатор с двойным электрическим слоем и использованием пористого материала, что позволило увеличить емкость из-за увеличенной площади поверхности. Этот подход теперь известен как двухслойная емкость. Электроды были угольными и пористыми. С тех пор конструкция постоянно совершенствовалась, а первые суперконденсаторы появились на рынке в начале 19 века.80-е годы.
Суперконденсаторы используются в электрических цепях в качестве источника электрической энергии. У них есть много преимуществ перед традиционными батареями, в том числе долговечность, малый вес и быстрая зарядка. Вполне вероятно, что благодаря этим преимуществам суперконденсаторы в будущем заменят батареи. Основным недостатком использования суперконденсаторов является то, что они производят меньшее количество удельной энергии (энергии на единицу веса), имеют низкое номинальное напряжение и большой саморазряд.
В гонках Формулы-1 суперконденсаторы используются в системах рекуперации энергии. Энергия вырабатывается, когда автомобиль замедляется. Он хранится в маховике, аккумуляторе или суперконденсаторах для дальнейшего использования.
Электромобиль A2B производства Университета Торонто. Общий вид
В бытовой электронике суперконденсаторы используются для обеспечения стабильного электрического тока или в качестве резервного источника питания. Они часто обеспечивают питание во время пиков потребления энергии в устройствах, которые используют питание от батареи и имеют переменное потребление электроэнергии, таких как MP3-плееры, фонарики, автоматические счетчики коммунальных услуг и другие устройства.
Суперконденсаторы также используются в общественном транспорте, особенно в троллейбусах, поскольку они обеспечивают более высокую маневренность и автономность движения при проблемах с внешним питанием. Суперконденсаторы также используются в некоторых автобусах и электромобилях.
Электромобиль A2B производства Университета Торонто. Под капотом
В наши дни многие компании производят электромобили, в том числе General Motors, Nissan, Tesla Motors и Toronto Electric. Исследовательская группа Университета Торонто совместно с компанией-дистрибьютором электродвигателей Toronto Electric разработала канадскую модель электромобиля A2B. В нем используются как химические источники энергии, так и суперконденсаторы — такой способ хранения энергии называется гибридным электрическим накопителем. Двигатели этого электромобиля питаются от аккумуляторов, вес которых составляет 380 кг. Солнечные батареи также используются за дополнительную плату — они устанавливаются на крышу автомобиля.
Емкостные сенсорные экраны
В современных устройствах все чаще используются сенсорные экраны, которые управляют устройствами посредством сенсорных панелей или экранов. Существуют различные типы сенсорных экранов, включая емкостные и резистивные экраны, а также многие другие. Некоторые могут реагировать только на одно прикосновение, а другие реагируют на несколько прикосновений. Принципы работы емкостных экранов основаны на том факте, что большое тело проводит электричество. Это большое тело в нашем случае является человеческим телом.
Поверхностно-емкостные сенсорные экраны
Сенсорный экран для iPhone изготовлен с использованием технологии проекционной емкости.
Поверхностный емкостной сенсорный экран выполнен из стеклянной панели, покрытой прозрачным резистивным материалом. Как правило, этот материал очень прозрачен и имеет низкое поверхностное сопротивление. Часто используется сплав оксида индия и оксида олова. Электроды в углах экрана подают слабое колебательное напряжение на резистивный материал. Когда палец касается этого экрана, возникает небольшая утечка электрического заряда. Эта протечка фиксируется в четырех углах датчиками и информация отправляется на контроллер, который определяет координаты касания.
Преимущество этих экранов в их долговечности. Они могут выдерживать прикосновения так часто, как один раз в секунду, на срок до 6,5 лет. Это соответствует примерно 200 миллионам касаний. Эти экраны имеют высокий, до 90%, коэффициент прозрачности. Из-за своих преимуществ емкостные сенсорные экраны заменяют резистивные сенсорные экраны на рынке с 2009 года. действовать как изолятор. Тачскрин чувствителен к воздействию элементов, поэтому если он расположен на внешней панели устройства, то используется только в устройствах, защищающих экран от воздействия.
Проекционные емкостные сенсорные экраны
Помимо поверхностных емкостных экранов существуют также проекционно-емкостные сенсорные экраны. Они отличаются тем, что на внутренней стороне экрана находится сетка электродов. Когда пользователь касается электрода, тело и электрод работают вместе как конденсатор. Благодаря сетке электродов легко получить координаты области экрана, к которой прикоснулись. Этот тип экрана реагирует на прикосновение, даже если пользователь носит тонкие перчатки.