Vad är en kondensator och dess inkluderingsdiagram. Principen för drift av en kondensator: dess laddning och urladdning


I nästan alla elektroniska enheter, från de enklaste till högteknologiska, såsom datorns moderkort, kan man alltid hitta ett element som är passivt. Men tyvärr är det få som vet hur kondensatorn är arrangerad och vad den är till för och vilka typer av lagring det finns.

Ungefär komplicerat

Så den här lilla enheten för ackumulering av ett elektriskt fält eller laddning ser ut som en vanlig burk, den där tomater marineras eller mjöl lagras. På samma sätt ackumuleras det i sig torrsubstans eller vätska, som kommer att placeras i det. Analogin är enkel: elektroner springer längs kretsen, och på väg möter de ledare som leder dem till "burken", där de ackumuleras, vilket ökar laddningen.

För att ta reda på hur många elektroner som kan samlas in på detta sätt, och vid vilken tidpunkt ackumuleringen kommer att sluta (banken spricker), jämförs vanligtvis den elektriska processen med ett vattenförsörjningssystem. Om du föreställer dig ett rör där vatten rinner, pumpat dit av en pump, måste du någonstans i mitten av rörledningen föreställa dig ett mjukt membran som sträcker sig under vätskans tryck. Uppenbarligen kommer den att sträcka sig till en viss gräns tills den spricker eller, om den fångas mycket stark, motverkar pumpens kraft.

Detta exempel visar hur en kondensator fungerar, endast membranet ersätts av ett elektriskt fält, vilket ökar när lagringsenheten laddas (pumpdrift), vilket balanserar spänningen i strömkällan. Uppenbarligen är denna process inte oändlig, och det finns en gränsavgift när "banken" kommer att misslyckas och sluta utföra sina funktioner.

Anordning och funktionsprincip

En kondensator är en enhet som består av två plattor (plattor) med ett tomrum mellan dem. Spänning matas till den via ledningar anslutna till plattorna. Moderna enheter skiljer sig faktiskt inte mycket från modellerna i fysiklektioner, de består också av ett dielektrikum och plattor. Det bör noteras att det är ämnet eller dess frånvaro (vakuum) som dåligt leder elektricitet som ändrar lagringsanordningens egenskaper.

Kärnan i kondensatorns funktionsprincip är enkel: de gav en spänning och laddningen började ackumuleras. Tänk till exempel hur enheten fungerar i två varianter av den elektriska kretsen:

  • D.C... Om en ström appliceras på kretsen med en kondensator ansluten till den, kan du se att pilen på amperemätaren börjar röra sig och sedan snabbt återgå till sitt ursprungliga läge. Detta kan förklaras enkelt: enheten laddades snabbt, det vill säga strömkällan balanserades av enhetens plattor och strömmen var borta. Därför sägs det ofta att en kondensator inte fungerar under konstanta strömförhållanden. Detta påstående är felaktigt, allt fungerar, men under en mycket kort tid.
  • Växelström- detta är när elektroner rör sig först i ena riktningen och sedan i den andra riktningen. Om vi ​​föreställer oss en sådan krets med en lagringsenhet ansluten till den, ackumuleras positiva och negativa laddningar växelvis på kondensatorns båda plattor. Detta indikerar att växelströmmen flödar fritt genom enheten.

Eftersom kondensatorn fördröjer likströmmen, men passerar växelströmmen, bildas därifrån områdena för dess syfte, till exempel för enheter där det är nödvändigt att ta bort den direkta komponenten i signalen. Det är ganska uppenbart att enheten har motstånd, men strömmen släpps inte på den, så den värms inte upp.

Huvudsorter

En vanlig användare vet inte alltid vilken typ av kondensator hans enhet är utrustad med. Men varje typ har sina egna nackdelar och fördelar, liksom operativa funktioner. Det finns två stora grupper av dessa enheter avsedda för AC och DC elektriska kretsar. Men ändå är huvudklassificeringen efter typen av dielektrikum, som ligger mellan kondensatorskivorna. Huvudsorter:

Elektrolytkondensatorer bör noteras separat. Deras huvudsakliga skillnad från andra typer är att ansluta endast till en likström eller pulserande strömkrets. Sådana enheter har polaritet - detta är en egenskap hos deras design, därför leder felaktig anslutning till svullnad eller explosion av enheten. De har en stor kapacitet, vilket gör den elektrolytiska kondensatorn lämplig för användning i likriktarkretsar.

Ansökningar

Vi kan med säkerhet säga att kondensatorer används i nästan alla elektroniska och radiotekniska kretsar. För att ha en uppfattning om var och varför en kondensator behövs, bör man komma ihåg dess förmåga att lagra en laddning och urladdning vid rätt tidpunkt, samt att passera en växelström och inte passera en konstant. Detta innebär att sådana enheter används inom många tekniska områden, till exempel:

Elektriska lagringsenheter kan hittas både i tv-apparater och i radaranordningar, där det är nödvändigt att bilda en högeffektspuls, för vilken en kondensator tjänar. Det är omöjligt att stöta på en strömförsörjning utan dessa enheter eller ett överspänningsskydd.

Det måste sägas att lagringsanordningar också används i områden som inte är relaterade till el, till exempel vid metallproduktion och kolbrytning, där kondensatorelektriska lok används.

En kondensator är ett element som kan lagra elektrisk energi. Namnet kommer från det latinska ordet "kondensare" - "att tjockna", "att kondensera".

Den första kondensorn skapades 1745 av Peter van Muschenbrook. För att hedra staden Leiden, där den skapades, fick uppfinningen senare namnet "Leiden Bank".

Kondensatorn består av metallelektroder - plattor, mellan vilka det finns en dielektrikum. Jämfört med plattorna har dielektrikummet en liten tjocklek. Detta bestämmer en kondensators egenskap för att ackumulera laddning: positiva och negativa laddningar på dess plattor håller varandra och interagerar genom ett tunt icke-ledande lager.

Kondensatorns kapacitet beror på:

  • plattornas (S) area;
  • avståndet mellan dem (d);
  • dielektrisk konstant för det dielektriska materialet mellan plattorna (ԑ).

De är förbundna med varandra med formeln (formel för kondensatorns kapacitans):


För att öka plattornas yta är plattorna på vissa kondensatorer gjorda av folieremsor som separeras av en dielektrisk remsa och vrids till en rulle. Det är också möjligt att öka kapacitansen genom att minska tjockleken på dielektrikummet mellan plattorna och använda material med en högre dielektrisk konstant. Fasta, flytande ämnen och gaser, inklusive luft, placeras mellan kondensatorplattorna.

Små kondensatorer erhålls på kretskort genom att placera två spår mittemot varandra.

Oavsett hur hög kvalitet dielektrikum i kondensatorn är, har den fortfarande motstånd. Dess värde är stort, men i kondensatorns laddade tillstånd är strömmen mellan plattorna fortfarande där. Detta leder till fenomenet " självurladdning»: En laddad kondensator förlorar sin laddning med tiden.

Principen för drift av en kondensator: dess laddning och urladdning

Kondensator laddning. Vid anslutning till en likströmskälla börjar en laddningsström strömma genom kondensatorn. Det minskar när kondensatorn laddas och faller slutligen till värdet av självurladdningsströmmen, vilket bestäms av konduktiviteten hos det dielektriska materialet.

Spänningen över kondensatorn stiger smidigt från noll till spänningen i strömförsörjningen.

När kondensatorn är laddad ändras ström och spänning exponentiellt. Laddningstiden kan bestämmas med formeln:

Om motståndet ersätts med formeln i Ohms, i kapacitansen - i Farads, får vi den tid i sekunder för vilken spänningen över kondensatorn kommer att förändras e ≈ 2,72 gånger. En större kondensator tar längre tid att urladdas och laddas ur snabbare till ett lägre motståndsvärde.

Kondensator urladdning. Om ett lastmotstånd är anslutet till en laddad kondensator, kommer strömmen genom den att vara maximal först, sedan sjunker den smidigt till noll. Spänningen på plattorna kommer också att förändras exponentiellt.

Tillämpning av kondensatorer

Tillsammans med motstånd är kondensatorer de vanligaste komponenterna. Ingen elektronisk produkt klarar sig utan den. Här är en kort lista över användningar för kondensatorer.

Nätaggregat: som utjämningsfilter vid konvertering av krusningsström till likström.

Ljudåtergivningsutrustning: använder RC-kedjor för att skapa kretselement som överför ljudsignaler från vissa frekvenser och fördröjer resten. På grund av detta är det möjligt att reglera klangfärgen och bilda enheternas amplitudfrekvensegenskaper.

Radio- och tv -utrustning: i kombination med induktansspolar används kondensatorer som en del av enheter för att ställa in en sändarstation, extrahera en användbar signal, filtrera störningar.

Ellära... Att skapa fasskift i lindningarna av enfas elmotorer eller i kretsar för anslutning av trefasmotorer till ett enfasnät. De används i installationer som kompenserar för reaktiv effekt.

Kondensatorer kan lagra en laddning som överstiger strömförsörjningen. Detta används för att arbeta ficklampor, liksom i installationer för att hitta fel i kabelledningar, utfärda en kraftfull högspänningsimpuls till skadestället.

  • Översättning

Om du regelbundet drar elektriska kretsar har du förmodligen använt kondensatorer. Detta är en standardkretskomponent, som ett motstånd, som du bara tar av hyllan utan att tänka efter. Vi använder kondensatorer för utjämning av spänning / strömkrusla, för matchande laster, som en strömkälla för lågeffektsenheter och andra applikationer.

Men en kondensator är inte bara en bubbla med två ledningar och ett par parametrar - driftsspänning och kapacitans. Det finns en enorm mängd tekniker och material med olika egenskaper som används för att skapa kondensatorer. Och även om nästan alla kondensatorer med lämplig kapacitet fungerar för alla uppgifter, kan en god förståelse för hur dessa enheter fungerar inte bara välja något lämpligt, utan det bästa. Om du någonsin har haft problem med temperaturstabilitet eller uppgiften att hitta en källa till ytterligare buller, kommer du att uppskatta informationen från den här artikeln.


Låt oss börja enkelt

Det är bättre att börja enkelt och beskriva de grundläggande principerna för kondensatorer innan du går vidare till riktiga enheter. En idealisk kondensator består av två ledande plattor åtskilda av ett dielektrikum. Laddningen samlas på plattorna, men kan inte flöda mellan dem - dielektrikumet har isolerande egenskaper. Så här bygger kondensatorn upp en laddning.

Kapacitans mäts i farader: en kondensator på en farad producerar en spänning på en volt om den innehåller en laddning av en coulomb. Liksom många andra SI-enheter har den en opraktisk storlek, så om du inte tar hänsyn till superkondensatorer, som vi inte kommer att prata om här, kommer du sannolikt att stöta på mikro-, nano- och picofarads. Kapaciteten hos vilken kondensator som helst kan härledas från dess dimensioner och dielektriska egenskaper - om du är intresserad kan formeln för detta ses på Wikipedia. Du behöver inte memorera det, om du inte förbereder dig för tentamen - men det innehåller ett användbart faktum. Kapacitansen är proportionell mot den dielektriska konstanten ε r för den dielektrikum som används, vilket har resulterat i en mängd olika kondensatorer på marknaden som använder olika dielektriska material för att uppnå högre kapacitanser eller förbättra spänningsegenskaperna.

Aluminiumelektrolytisk


Aluminiumelektrolytkondensatorer använder ett anodiskt oxiderat lager på en aluminiumplåt som en dielektrisk platta och en elektrolyt från en elektrokemisk cell som den andra plattan. Närvaron av den elektrokemiska cellen gör dem polära, det vill säga DC -spänningen måste appliceras i en riktning, och den anodiserade plattan måste vara anoden eller plus.

I praktiken är deras tallrikar tillverkade i form av en smörgås av aluminiumfolie inlindad i en cylinder och placerad i en aluminiumburk. Arbetsspänningen beror på djupet av det anodiserade skiktet.

Elektrolytkondensatorer har den största kapaciteten bland de vanliga, från 0,1 till tusen mikrofarad. På grund av den elektrokemiska cellens täta packning har de en stor likvärdig serieinduktans (ESI) och kan därför inte användas vid höga frekvenser. De används vanligtvis för kraftutjämning och avkoppling, samt koppling vid ljudfrekvenser.

Tantalelektrolyt



Ytmonterad tantalkondensator

Tantalelektrolytkondensatorer tillverkas som en sintrad tantalanod med en stor ytarea på vilken ett tjockt oxidskikt odlas och sedan placeras mangandioxidelektrolyt som katod. Kombinationen av stor ytarea och dielektriska egenskaper hos tantaloxid resulterar i hög volymetrisk kapacitet. Som ett resultat kommer sådana kondensatorer ut mycket mindre än aluminiumkondensatorer med jämförbar kapacitet. Liksom den senare har tantalkondensatorer polaritet, så likströmmen måste flöda i exakt en riktning.

Deras tillgängliga kapacitans varierar från 0,1 till flera hundra mikrofarad. De har mycket lägre läckmotstånd och motsvarande seriemotstånd (ESR) och används därför i tester, instrumentering och avancerade ljudenheter där dessa egenskaper är användbara.

När det gäller tantalkondensatorer är det nödvändigt att särskilt övervaka feletillståndet, det händer att de tar eld. Amorft tantaloxid är ett bra dielektrikum, och i sin kristallina form blir det en bra ledare. Felaktig användning av en tantalkondensator - till exempel applicering av för mycket startström kan få dielektrikumet att ändra form, vilket ökar strömmen som flödar genom det. Det är sant att ryktet för bränder kom från tidigare generationer av tantalkondensatorer, och förbättrade tillverkningsmetoder har lett till mer pålitliga produkter.

Polymerfilmer

En hel familj av kondensatorer använder polymerfilmer som dielektrikum, och filmen är antingen inklämd mellan vridna eller sammanflätade lager av metallfolie eller har ett metalliserat lager på ytan. Deras driftspänning kan nå 1000 V, men de har inte höga kapacitanser - detta är vanligtvis från 100 pF till enheter av μF. Varje filmtyp har sina fördelar och nackdelar, men i allmänhet har hela familjen en lägre kapacitet och induktans än elektrolytiska. Därför används de i högfrekventa applikationer och för avkoppling i såväl elektriska bullriga system som i system för allmänna ändamål.

Polypropylenkondensatorer används i kretsar som kräver god termisk och frekvensstabilitet. De används också i kraftsystem, för att undertrycka EMI, i system som använder högspännings växelström.

Polyesterkondensatorer, även om de inte har sådana temperatur- och frekvensegenskaper, är billiga och tål höga temperaturer vid lödning för ytmontering. Därför används de i kretsar avsedda för användning i icke-kritiska applikationer.

Kondensatorer av polyetennaftalat. De har inte stabila temperatur- och frekvensegenskaper, men de tål mycket högre temperaturer och påfrestningar jämfört med polyester.

Polyetylensulfidkondensatorer har temperatur- och frekvenskarakteristika för polypropylenkondensatorer och tål dessutom höga temperaturer.

I gammal utrustning kan du snubbla på polykarbonat- och polystyrenkondensatorer, men nu används de inte längre.

Keramik


Historien om keramiska kondensatorer är ganska lång - de har använts från de första decennierna av förra seklet till idag. Tidiga kondensatorer bestod av ett enda lager av keramik, metalliserat på båda sidor. De senare är också flerskiktade, där metalliserade plattor och keramik varvas. Beroende på dielektrikum varierar deras kapacitanser från 1 pF till tiotals mikrofarader, och spänningarna når kilovolt. I alla elektronikindustrier där liten kapacitans krävs kan både enskiktade keramiska skivor och ytmonterade flerskiktade stapelkondensatorer hittas.

Det enklaste sättet att klassificera keramiska kondensatorer efter dielektrik, eftersom de ger kondensatorn alla egenskaper. Dielektrisk klassificeras enligt koder med tre bokstäver, där deras driftstemperatur och stabilitet är krypterade.

C0G bästa kapacitansstabilitet med avseende på temperatur, frekvens och spänning. Används i högfrekventa kretsar och andra höghastighetskretsar.

X7R har inte så bra temperatur- och spänningsegenskaper, därför används de i mindre kritiska fall. Vanligtvis är det uppdelning och olika universella tillämpningar.

Y5V har en mycket högre kapacitet, men deras temperatur och spänningsegenskaper är ännu lägre. Används även för avkoppling och i olika applikationer för allmänt bruk.

Eftersom keramik ofta har piezoelektriska egenskaper uppvisar vissa keramiska kondensatorer också mikrofoniska effekter. Om du har arbetat med höga spänningar och frekvenser inom ljudområdet, till exempel vid rörförstärkare eller elektrostatik, kan du höra kondensatorerna "sjunga". Om du har använt en piezoelektrisk kondensator för att tillhandahålla frekvensstabilisering kan du upptäcka att dess ljud moduleras av omgivningens vibrationer.

Som vi nämnde är denna artikel inte avsedd att täcka all kondensatorteknik. Om du tittar på elektronikkatalogen kommer du att upptäcka att en del av den tillgängliga tekniken inte täcks här. Några av förslagen från katalogerna är redan föråldrade, eller så har de en så smal nisch att du inte ofta kommer att stöta på dem med dem. Vi hoppades bara få bort några av hemligheterna kring populära kondensatormodeller och hjälpa dig att välja rätt komponenter när du designar dina egna enheter. Om vi ​​har väckt din aptit kan du kolla in vår artikel om induktorer.

Skriv om eventuella felaktigheter och fel som du hittat via

En kondensator i en likström och växelströmskrets beter sig helt annorlunda.

Så vi tar en konstant spänning och sätter en spänning på 12 volt på hans krokodiler. Vi tar också en glödlampa på 12 volt. Nu sätter vi in ​​en kondensator mellan en sond på strömförsörjningen och glödlampan:

Nej, det brinner inte.

Men om du gör det direkt så brinner det:


Därför antyder slutsatsen sig själv: ingen likström flödar genom kondensatorn!

För att vara ärlig, i början av spänningsförsörjningen, flyter strömmen fortfarande i en bråkdel av en sekund. Allt beror på kondensatorns kapacitans.

AC -kondensator

Så, för att ta reda på om en växelström flyter genom en kondensator, behöver vi en generator. Jag tror att denna frekvensgenerator kommer att klara sig bra:


Eftersom min kinesiska generator är mycket svag kommer vi att använda en enkel 100 Ohm -belastning istället för en glödlampa. Vi tar också en 1 microfarad kondensator:


Vi lödar på något sätt så här och skickar en signal från frekvensgeneratorn:


Därefter börjar OWON SDS6062 digitala oscilloskop. Vad är ett oscilloskop och vad det äts med, läs här. Vi kommer att använda två kanaler samtidigt. Två signaler visas på en skärm samtidigt. Här på skärmen kan du redan se pickuperna från 220 Volt -nätverket. Bry dig inte om.


Vi kommer att leverera växelspänning och titta på signaler, som professionella elektronikingenjörer säger, vid ingång och utgång. Samtidigt.

Allt kommer att se ut ungefär så här:


Så om vi har en nollfrekvens betyder detta likström. Kondensatorn tillåter inte likström, som vi redan har sett. Detta verkar vara redo. Men vad händer om du matar en sinusoid med en frekvens på 100 Hertz?

På oscilloskopets display härledde jag sådana parametrar som signalens frekvens och dess amplitud: F Är frekvensen Ma - amplitud (jag markerade dessa parametrar med en vit pil). Den första kanalen är markerad med rött, och den andra kanalen är gul, för att underlätta uppfattningen.


Den röda sinusvågen visar signalen som den kinesiska frekvensgeneratorn ger oss. Den gula sinusvågan är vad vi redan får på lasten. I vårt fall är belastningen ett motstånd. Tja, det är allt.

Som du kan se i oscillogrammet ovan levererar jag från sin generator en sinusformad signal med en frekvens på 100 Hertz och en amplitud på 2 volt. På motståndet ser vi redan en signal med samma frekvens (gul signal), men dess amplitud är cirka 136 millivolt. Dessutom visade sig signalen vara något slags "shaggy". Detta beror på det så kallade "". Buller är en signal med liten amplitud och oregelbundna spänningsförändringar. Det kan orsakas av radioelementen själva, och det kan också vara störningar som fångas från det omgivande rummet. Till exempel "gör motståndet" mycket bra ljud. Detta betyder att den "lurviga" signalen är summan av en sinus och brus.

Amplituden för den gula signalen har blivit mindre, och till och med grafen för den gula signalen flyttas till vänster, det vill säga den ligger före den röda signalen, eller i vetenskapligt språk, visas fasförskjutning. Det är fasen som leder, inte själva signalen. Om själva signalen var framför oss, då skulle vi ha resultatet att signalen på motståndet skulle visas i tid tidigare än signalen som matades till den genom kondensatorn. Det skulle bli någon form av rörelse i tid :-), vilket naturligtvis är omöjligt.

Fasförskjutning- detta är skillnaden mellan de inledande faserna av två mätvärden... I detta fall spänningen. För att mäta fasskiftet måste det finnas ett villkor att dessa signaler samma frekvens... Amplituden kan vara vad som helst. Figuren nedan visar just detta fasskifte eller, som det också kallas, fasskillnad:

Låt oss öka frekvensen på generatorn till 500 Hertz


Motståndet har redan fått 560 millivolt. Fasskiftet reduceras.

Vi ökar frekvensen till 1 KiloHertz


Vid utgången har vi redan 1 volt.

Ställ in frekvensen till 5 Kilohertz


Amplituden är 1,84 volt och fasskiftet minskar tydligt.

Vi ökar till 10 Kilohertz


Amplituden är nästan densamma som vid ingången. Fasskiftet är mindre märkbart.

Vi lägger 100 Kilohertz:


Det sker nästan inget fasskifte. Amplituden är nästan densamma som vid ingången, det vill säga 2 volt.

Härifrån drar vi djupa slutsatser:

Ju högre frekvens, desto mindre motstånd har kondensatorn mot växelströmmen. Fasskiftet minskar med ökande frekvens till nästan noll. Vid oändligt låga frekvenser är dess storlek 90 grader ellerπ / 2 .

Om du bygger en grafavgränsning får du ungefär så här:


Vertikalt, jag skjutit upp spänningen, horisontellt - frekvensen.

Så vi lärde oss att kondensatorns motstånd beror på frekvensen. Men är det bara på frekvens? Låt oss ta en kondensator med en kapacitet på 0,1 mikrofarader, det vill säga 10 gånger mindre än den föregående, och kör den igen med samma frekvenser.

Vi tittar och analyserar värdena:







Jämför försiktigt amplitudvärdena för den gula signalen vid samma frekvens, men med olika kondensatorvärden. Till exempel, vid en frekvens av 100 Hertz och en kondensator på 1 μF, var amplituden för den gula signalen 136 millivolt, och vid samma frekvens var amplituden för den gula signalen, men med en kondensator på 0,1 μF, redan 101 millivolt (i verkligheten ännu mindre på grund av störningar). Vid en frekvens av 500 Hertz - 560 millivol respektive 106 millivolt, med en frekvens av 1 Kilohertz - 1 volt och 136 millivolt, och så vidare.

Därför antyder slutsatsen sig själv: med en minskning av kondensatorns värde blir dess motstånd större.

Med hjälp av fysiska och matematiska transformationer av fysik och matematik härlett de en formel för att beräkna en kondensators motstånd. Vänligen älska och respektera:

var, X CÄr motståndet hos kondensatorn, Ohm

NS - konstant och lika med ungefär 3,14

F- frekvens, mätt i Hertz

MED- kapacitet, mätt i Farads

Så sätt frekvensen i denna formel till noll Hertz. En frekvens på noll Hertz är en likström. Vad händer? 1/0 = oändlighet eller mycket högt motstånd. Kort sagt, en öppen krets.

Slutsats

Ser jag framåt kan jag säga att vi i denna erfarenhet fick (HPF). Med hjälp av en enkel kondensator och motstånd, som applicerar ett sådant filter på högtalaren någonstans i ljudutrustning, kommer vi att höra bara pipiga höga toner i högtalaren. Men basens frekvens drunknar bara av ett sådant filter. Beroendet av kondensatorns motstånd på frekvensen används mycket i elektronik, särskilt i olika filter, där det är nödvändigt att släcka en frekvens och hoppa över en annan.

Olika typer av kondensatorer används i stor utsträckning inom elektroteknik och radioelektronik. Var och en av dem är en enhet med två poler, som har ett visst eller variabelt värde på kapacitans och mycket låg konduktivitet. Den enklaste versionen av en kondensator innehåller två elektroder i form av plattor eller plattor, där urladdningar med motsatt värde ackumuleras. För att undvika stängning separeras de av tunna.

Den standardtillverkade kondensatorn består av elektroder i form av en tejprulle med flera lager, åtskilda av ett dielektrikum. Kondensorkonfigurationen är oftast en parallellpiped eller en cylinder.

Hur en kondensator fungerar

Jämfört med ett konventionellt batteri har kondensatorn betydande skillnader. Den har en helt annan maximal kapacitet samt laddnings- och urladdningshastigheter.

När den är ansluten till en strömkälla i början kommer laddningsströmmen att ha ett maximivärde. När laddningen byggs upp observeras dock en gradvis minskning av strömmen, som helt försvinner när den är fulladdad. Spänningen under laddning ökar tvärtom och i slutet av processen blir den lika med spänningen i strömkällan.

Beteckning på kondensatorer i diagrammet.

Om lasten är ansluten med strömförsörjningen frånkopplad blir kondensatorn i sig en strömkälla. För närvarande bildas en kedja mellan plattorna. Genom belastningen rör sig negativt laddade elektroner till joner med en positiv laddning. I detta fall träder lagen om attraktion i motsats till avgifter i kraft. När strömmen flödar genom lasten sker en gradvis laddningsförlust och slutligen kondensatorns urladdning. Samtidigt minskar spänning och ström. Urladdningsprocessen anses vara klar när spänningen över elektroderna är noll.

Laddningstiden beror helt på värdet, och tiden för dess urladdning beror på storleken på den anslutna lasten.

Tillämpning av kondensatorer

Kondensatorer, liksom transistorer och, har funnit en bred tillämpning för elektroniska och radiotekniska kretsar. I elektriska kretsar spelar de rollen som kapacitivt motstånd. På grund av deras förmåga att snabbt urladdas och skapa pulser, används de i designen av fotoglas, lasrar och elektromagnetiska acceleratorer.

Kondensatorer är mycket effektiva när man byter en elmotor från 380 till 220 volt. Vid växling till den tredje stiftet sker en 90 graders fasförskjutning. Således blir det möjligt att ansluta en trefasmotor till ett enfasnät.







2021 gtavrl.ru.