А кондензатор (електрически) - Mega-енциклопедия Кирил и Методий
Електрически кондензатор (лат sondensator -. Който уплътнява сгъстяване), устройство за получаване на желаните стойности капацитет и може да се натрупват (преразпределят) електричните заряди.
Електрически кондензатор се състои от две (понякога повече) мобилни или стационарни проводими електроди (електроди), разделени от диелектрик. Електродът трябва да има геометрична форма и е така разположен спрямо друг, така че да създава електрично поле е концентрирана в пространството между тях. Обикновено разстоянието между плочите, равна на дебелината на диелектрика, е малък в сравнение с линейните размери на плочите. Следователно, електрическото поле, генерирани чрез свързване на електроди към източника с U. напрежение почти изцяло фокусирани между електродите. В този случай, частично самостоятелно капацитет електрически плочи са незначителни.
По този начин, кондензатор се нарича система, състояща се обикновено от два противоположно натоварени проводници, заряда, които трябва да бъдат прехвърлени от един проводник към друг, да се зарежда от тях е отрицателен, а другата положителен заряд се нарича хладник. Разликата в потенциалите U между плочите на кондензатор е право пропорционална на големината на Q. за зареждане намира на всеки един от тях:
С - коефициент характеризиращи кондензатор се нарича капацитет кондензатор или капацитет.
Числово, електрически капацитет на кондензатор С е равно на размера на заряд Q на една от плочите при напрежение от 1 Volt:
Единицата за капацитет SI е фарад - 1 Е. капацитет, равен на един Фарадей има кондензатор между плочите от които потенциална разлика, равно на една волта, при зареждане на всяка от плочите, равна на една медальон.
Параметри, дизайн и обхват на кондензаторите се определят от диелектрик. споделят чинията си, така че основната класификация на електрически кондензатори, носени от диелектрик тип. В зависимост от вида на кондензатор диелектрик може да бъде въздух, хартия, слюда, керамика, електролитни и други.
В качеството разграничи Постоянни кондензатори и променливи кондензатори. Променливи кондензатори и полу-вариант произведени механично и електрически управляем капацитет. Промяната в електрически капацитет кондензатор с механичен контрол се постига най-често променят областта на неговите електроди, или (по-рядко) промяна на разликата между електродите. Най-простият въздух променлив кондензатор се състои от две отделни системи за метални пластини, които са един в друг, когато дръжката се завърта, една група (ротора) може да се премества така, че неговите пластини влизат в междините между плочите на другата група (статор). Vdvigaya и натискане една система от плочи към друг може да се промени капацитет на кондензатор. Ел променливи кондензатори с твърд диелектрик (керамика, слюда, стъкло, филм) се използват главно като полутвърдо вариант (горни) с относително малка промяна в капацитет. В момента контролирани променливи кондензатори са широко използвани - и Варикапните variconds.
Електрически капацитет на кондензатор зависи от диелектричната проницаемост на диелектрика пълнене кондензатор, а формата и размера на неговите електроди. Формата на плаките се разграничат равнинни, цилиндрични, сферични кондензатори.
Plate кондензатор се състои от две плоски плочи, разделени от разстояние г е малък в сравнение с техните линейни размери. Това позволява да се игнорира малки площи нехомогенност на електрическото поле в краищата на плочките и се предполага, че цялата област е хомогенна и се концентрира между плочите. Зареждането на кондензатор Q - е заряд на положително заредена плоча.
Капацитет плосък кондензатор С:
S - площ на всеки електрод или по-малко от тях, г - разстоянието между електродите, Eo - диелектрична константа, д - относителната диелектричната константа на материал, разположен между електродите. Пълнене на пространството между плочите на диелектричен повишава капацитета с фактор напр.
Енергията се съхранява за сметка на постоянно напрежение U плосък електрически кондензатор е равна на:
Заедно с плосък плосък кондензатор често се използва многодисков кондензатор, съдържащ п електроди, свързани в паралел.
Капацитет цилиндричен кондензатор, чиято плочи са два коаксиални кух цилиндър, поставен в един от друг и разделени от диелектрик, е:
където R2 и R1 - радиусите на външните и вътрешните цилиндри, съответно, и з - дължината на цилиндъра. Това е независимо от еднородността на електрическото поле изкривяване на краищата на плочи (ръб ефект), и следователно, тези изчисления дават малко по-ниски стойности на С капацитет.
Капацитет на сферичен кондензатор, който е този, поставена в друга сфера е:
където R2 и R1 - радиус на външните и вътрешните области, съответно.
Освен капацитет електрически кондензатор има вътрешно съпротивление R и индуктивност L. Обикновено, електрически кондензатори се използват при честоти, по-ниски от резонансната честота, индуктивност, от които обикновено се пренебрегва. Активното съпротивление на диелектрик кондензатор зависи от специфичното съпротивление на материала плочи и щифтове, формата и размера на кондензатор, честотата и температурата. Зависимостта на кондензаторите реактанс от честотата, използвани в електрически филтри.
При свързване на електродите към източник на постоянно напрежение, кондензатор се зарежда към източник на напрежение. Токът продължава да тече през кондензатор след това зареждане, наречен ток на утечка.
Кондензатори се характеризират с разбивка напрежение - потенциалната разлика между кондензатор плочи, в който настъпва разграждането - има електрически разряд чрез диелектричния слой в кондензатор. Напрежението на разпределение зависи от формата на електроди, диелектрични свойства и нейната дебелина.
Плаките кондензатор се привличат една към друга. На притегателната сила между кондензатор плочи наречен pondemotornoy сила и се изчислява както следва:
В знак минус показва, че pondemotornaya сила е силата на привличане.
Чрез използването на електрически разграничи нискочестотни ниско напрежение кондензатори (голяма специфична капацитет С), ниска високочестотно напрежение (високо G), с високо напрежение постоянен ток, високо напрежение и висока честота ниска (висока специфична реактивна мощност).
За да се увеличи капацитета и отклонението от възможните стойности на кондензатори, свързани към батерията, използването на серийни, паралелни или смесени (състоящ се от серия и паралелни) връзки.
Повишен капацитет се постига чрез паралелно свързване на кондензаторите на батерията. В този случай, кондензатори са свързани като заредени пластини. С тази връзка продължава стойността на всички кондензатори е потенциалната разлика, както и таксите, се сумират. Общият капацитет на акумулатора паралелно свързване на кондензатори е сумата от отделните капацитет на кондензатори:
В серия свързване на кондензатори Получената капацитет е винаги по-малък от най-малкия капацитет използва в батерията, и всеки кондензатор е само част от потенциалната разлика на клемите на батерията пада, което значително намалява възможността за повреда на кондензатор. Когато последователно свързани кондензатори, свързани с електрода на противоположни заряди. В този сгънати реципрочни на капацитет и получената капацитет се определя, както следва:
Електрически кондензатори се използват в електрически вериги (концентрира капацитет), мощност (реактивна мощност компенсатори) напрежение импулсни генератори, за целите на измерване (измервателни кондензатори и капацитивни сензори).