Какво представлява кондензатора 1

§52. Кондензатори, тяхната цел и устройството

Зареждане и разреждане на кондензатор. А кондензатор е устройство, способно да натрупва електрически заряди. Най-простият кондензатор са две метални плочи (електроди), разделени от диелектрик. Кондензаторът 2 може да се презарежда, когато е свързан към източник на неговите електроди 1 DC електрическа мощност (фиг. 181, както и).







Когато зареждането на свободни електрони кондензатор налични в единия си електроди към положителния полюс на източник на стадо, при което този електрод става положително заредени. Електроните с отрицателен източник поле стадо към втория електрод и създават него излишък на електрони, така че става отрицателно заредена. В резултат на това на зарядния ток i3, който протича към двата електрода на кондензатор се формират равни, но противоположни заряди и между тях електрическо поле, което създава известно потенциална разлика между електродите на кондензатор. Когато разликата в потенциалите се изравнява с мощност източник на напрежение, движението на електроните в кондензатор верига, тоест. Д. Преминаването на ток i3 спре. Този въпрос е свързан с края на зареждането на кондензатора.

Когато няма връзка с източника (фиг. 181, б) кондензатор, които могат дълго време да запази електрическите заряди, натрупани. Зареден кондензатор е електрически източник на енергия с определена напр. г. а. ЕО. Ако свържете електродите на кондензатор, натоварени от проводник (фиг. 181, буква в), кондензатор започне да се изтощава. Така веригата ще се разреди кондензатор ток IP. Започне да спада и потенциалната разлика между електродите, т.е.. Е. кондензатор ще даде натрупаната електрическа енергия към външна верига. По времето, когато броят на свободни електрони на всеки електрод на кондензатор става същото, електрическото поле между електродите изчезва и ток става нула. Това означава, че е налице пълно разреждане на кондензатор, т. Е. им даде съхранената електрическа енергия.

Капацитет. Имотът на кондензатор, за да съхраним и запазим електрическите заряди се характеризира с нейния капацитет. Колкото по-голям капацитет, по-голяма натрупани тях заряд, както и с увеличаване на капацитета на кораб или газ цилиндър увеличава количеството на течност или газ в него.

В капацитет С на кондензатор се определя като съотношението на заряд Q, натрупани в кондензатор на потенциалната разлика между неговите електроди (прилага напрежение) U:

Капацитетът се измерва в farads (F). А капацитет 1 F има кондензатор, който има послание такса

Какво е кондензатор
Фиг. 181. кондензатор на зареждане и разреждане

1 Kl потенциална разлика се увеличава с 1 V. В практиката за предпочитане използват по-малки единици: microfarad (UF 1 = 10 -6 F) picofarads (PF = 10 1 -12 UF).

Капацитетът зависи от формата и размерите на електродите, тяхното взаимното разположение и диелектричните свойства на разделяне на електродите. Разграничаване плоски кондензатори, електродите, които са плоски, успоредни плочи (фиг. 182 а) и цилиндъра (фиг. 182 б).

Свойствата на кондензатор не само са специално произведени в завод единица, но също така и два проводника, разделени от диелектрик. Техният капацитет е значително въздействие върху работата на електрически инсталации в АС. Например, някои капацитет кондензатори два електрически проводници, жицата и земята (фиг. 183, както и), електрически проводник, проводник и метална обвивка на кабела (фиг. 183.6).

Апаратурата на кондензатори и използването им в практиката. В зависимост от прилаганите диелектрик кондензатори са хартия, слюда, въздух (фиг. 184). Използване като диелектрик, вместо въздух слюда, хартия, керамика и други материали с висока диелектрична константа, е възможно със същия размер на кондензатор да се увеличи в няколко пъти капацитета си. За да се увеличи площта на кондензатор електроди, това обикновено се прави многослойни.

Какво е кондензатор
Фиг. 182. Плоски (а) и цилиндрични (б) кондензатори

В електрически инсталации обикновено се използва променлив ток кондензатори. В тези електроди са дълги ленти от алуминий, олово или медно фолио, разделени от няколко слоя от специална хартия (кондензатор) импрегнирани с масло или синтетични масла, течност за импрегниране. фолио лента 2 и хартията 1 се навива на руло (фиг. 185), суши се, импрегнирани с парафин и се поставят в една или няколко секции в корпус метал или картон. Задължително работно напрежение на кондензатора се осигурява от серийни, паралелни или серия паралелни връзки на отделните секции.







Всеки кондензатор се характеризира с не само стойността капацитет, но също така и стойността на напрежението, което поддържа диелектрик. В твърде високи напрежения диелектрични електрони отделят от атомите диелектрични започва да провежда ток, и метални електроди са накъсо кондензатора (кондензатор паузи). Напрежението при което това се случи се нарича разграждането. Напрежението, на което кондензатор може да работи надеждно за неограничено време, наречен работниците. Това е няколко пъти по-малък от разпределението.

Кондензатори са широко използвани в промишлени енергийни системи и електрифицирани железопътни линии за подобряване използването на електрическа енергия в променлив ток. На Ое. п. а. локомотиви и кондензатори се използват за изглаждане пулсиращ ток, получен чрез импулсни токоизправители и хеликоптери, анти-искрене електрически контактни устройства и радио смущения, в системи за контрол на полупроводникови конвертор, както и за създаването

Какво е кондензатор
Фиг. 183. Контейнери образувани проводници ВЛ (а) и ядрата на кабела (В)

Какво е кондензатор
Фиг. 184. Общите видове кондензатори, използвани: 1 - слюда; 2 - хартия; 3 - електролит; 4 - Керамична

Какво е кондензатор
Фиг. 185. Апаратът на хартията (а) и (б) електролитни кондензатори

Какво е кондензатор
Фиг. 186. Устройство променлив кондензатор

изисква Ния симетрични трифазни напрежение за захранване на спомагателната машина двигателя. кондензатори радио служат за създаване на високочестотни електромагнитни вълни, електрически разделителни вериги постоянен и променлив ток и др.

В DC ​​вериги често се задават електролитни кондензатори. Те са изработени от две навити на ролка на тънки алуминиеви ленти 3 и 5 (фиг. 185 б) между които хартията 4 е поставен, импрегнирани с електролит (разтвор на борна киселина с амоняк в глицерол). алуминиева лента 3 е покрита с тънък слой от алуминиев оксид; това образува диелектричен филм с висока проницаемост. електродите на кондензатора са лента 3 покрита с филм оксид и електролит; втори колан 5 е предназначена само за осъществяване на електрически контакт с електролита. Кондензаторът се поставя в алуминиев корпус цилиндрична.

Когато електролитни кондензатори в DC веригата трябва стриктно да спазва полярността на полюсите; електрод, покрити с филм оксид, трябва да бъде свързан към положителния полюс на източника на ток. В погрешно включване на диелектрични паузи. Поради тази причина, електролитни кондензатори не могат да бъдат включени в AC веригата. Те не могат да се използват в устройства, работещи при високи напрежения, тъй като филм оксид има относително ниско електрическо съпротивление.

Електронните устройства също използвате променлива кондензатори капацитет (фиг. 186). Такава кондензатор се състои от две групи от плочи: 2 фиксирани и подвижен 3 отделя чрез въздушни междини. Подвижната пластина може да се движи по отношение на фиксираната; 1 при включване ос варира кондензатор област на взаимните припокриващи плаки и следователно капацитет на кондензатор.

Начини за кондензатори. В кондензатори могат да бъдат свързани последователно и паралелно. последователното

Фиг. 187. Последователността на (а) паралелно и (б) съединение с кондензатори

Фиг. 188. Свързване R-C схема на източника на DC (а) и kpivye ток и напрежение преходно (б) криви

Какво е кондензатор
Фиг. 189. Схема С освобождаване капацитет на резистор R (а) и на тока и напрежението криви време на процеса на преход (б)

Какво е кондензатор
Фиг. 190. трионообразна крива

свързване на няколко (например, три) кондензатори (фиг. 187, а) еквивалентен капацитет

еквивалентен капацитет

Полученият капацитет

В паралелно свързване на кондензатори (фиг. 187, б) произтичащото капацитет

Активиране или деактивиране на DC верига с кондензатор. При свързване на съединение R-C с мощност постоянен ток и разреждане на кондензатор с резистор се случва преходно с апериодична вариант на ток I и UC напрежение при свързване към източник на правотоково верига R-С В1 ключ (фиг. 188) се появява кондензатор зареждане. В началния момент зарядния ток Inach = U / R. Но тъй като натрупването на такса върху електродите на кондензатор и напрежението ще се увеличи и понижаването на тока (фиг. 188, б). Ако съпротивлението R е малка, тогава началната точка на свързване на кондензатор настъпва ekachok голям ток значително надвишава номиналния ток на веригата. При разреждане на кондензатор с резистор R (отваря превключвател В1 на фиг. 189, а) кондензатор напрежение Vin и ток и постепенно намалява до нула (фиг. 189, б).

Скоростта на промяна на тока и напрежението и UC разделени преходно константно време

Колкото по-голям R и С, бавно заряда на кондензатора.

Процеси на зареждане и разреждане на кондензатор се използва широко в областта на електрониката и автоматизацията. С техните несинусоидални трептения произведени periodacheskie нарича релаксация. и по-специално трионовидното напрежение необходимо да работят със системите за контрол на тиристор, осцилоскопи и други устройства. За трионообразна (фиг. 190) кондензатор периодично свързан към захранване и след това да резистор разряд. Периоди Т1 и Т2. съответстващ зареждане и разреждане на кондензатор, на времеконстанта решена T3 на зареждане и разреждане вериги Tr. т. е. резистор включени в тези схеми.