Определение емкость конденсатора – Электроемкость конденсаторов. Расчет (формула) энергии заряженных конденсаторов

Содержание

Конденсатор, электроемкостьконденсатора

Конденса́тор — двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля. Конденсатор является пассивным электронным компонентом. В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок (см. рис.). Практически применяемые конденсаторы имеют много слоёв диэлектрика и многослойные электроды, или ленты чередующихся диэлектрика и электродов, свёрнутые в цилиндр или параллелепипед со скруглёнными четырьмя рёбрами (из-за намотки).

Ёмкость
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 (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.

Ёмкость плоского конденсатора, состоящего из двух параллельных металлических пластин площадью S каждая, расположена на расстоянии d друг от друга, в системе СИ выражается формулой: , где  — диэлектрическая проницаемость среды, заполняющая пространство между пластинами (в вакууме равна единице),  — электрическая постоянная, численно равная 8,854187817·10−12 Ф/м. Эта формула справедлива, лишь когда 

d намного меньше линейных размеров пластин.

Для получения больших ёмкостей конденсаторы соединяют параллельно. При этом напряжение между обкладками всех конденсаторов одинаково. Общая ёмкость батареи параллельно соединённых конденсаторов равна сумме ёмкостей всех конденсаторов, входящих в батарею.

 или 

Если у всех параллельно соединённых конденсаторов расстояние между обкладками и свойства диэлектрика одинаковы, то эти конденсаторы можно представить как один большой конденсатор, разделённый на фрагменты меньшей площади.

При последовательном соединении конденсаторов заряды всех конденсаторов одинаковы, так как от источника питания они поступают только на внешние электроды, а на внутренних электродах они получаются только за счёт разделения зарядов, ранее нейтрализовавших друг друга. Общая ёмкость батареи 

последовательно соединённых конденсаторов равна

 или 

Эта ёмкость всегда меньше минимальной ёмкости конденсатора, входящего в батарею. Однако при последовательном соединении уменьшается возможность пробоя конденсаторов, так как на каждый конденсатор приходится лишь часть разницы потенциалов источника напряжения.

Если площадь обкладок всех конденсаторов, соединённых последовательно, одинакова, то эти конденсаторы можно представить в виде одного большого конденсатора, между обкладками которого находится стопка из пластин диэлектрика всех составляющих его конденсаторов.

Если уединенный проводник имеет заряд q, то вокруг него существует электрическое поле, потенциал которого на поверхности проводника равен  , а емкость — С. Увеличим заряд на величину dq. При переносе заряда dq из бесконечности должна быть совершена работа равная  . Но потенциал электростатического поля данного проводника в бесконечности равен нулю  . Тогда

При переносе заряда dq с проводника в бесконечность такую же работу совершают силы электростатического поля. Следовательно, при увеличении заряда проводника на величину dq возрастает потенциальная энергия поля, т.е.

Проинтегрировав данное выражение, найдем потенциальную энергию электростатического поля заряженного проводника при увеличении его заряда от нуля до q:

Применяя соотношение  , можно получить следующие выражения для потенциальной энергии W:

(16.2)

Для заряженного конденсатора разность потенциалов (напряжение) равна  поэтому соотношение для полной энергии его электростатического поля имеют вид

(16.3)

Объявления:

Энергия электрического и магнитного полей

Для электрического и магнитного полей их энергия пропорциональна квадрату напряжённости поля. Строго говоря, термин «энергия электромагнитного поля» является не вполне корректным. Вычисление полной энергии электрического поля даже одного электрона приводит к значению, равному бесконечности, поскольку соответствующий интеграл (см. ниже) расходится. Бесконечная энергия поля вполне конечного электрона составляет одну из теоретических проблем классической электродинамики. Вместо него в физике обычно используют понятие 

плотности энергии электромагнитного поля (в определённой точке пространства). Общая энергия поля равняется интегралу плотности энергии по всему пространству.

Плотность энергии электромагнитного поля является суммой плотностей энергий электрического и магнитного полей.

В системе СИ:

В вакууме (а также в веществе при рассмотрении микрополей):

где E — напряжённость электрического поля, B — магнитная индукция, D — электрическая индукция, H —напряжённость магнитного поля, с — скорость света,  — электрическая постоянная и  — магнитная постоянная. Иногда для констант  и  — используют термины диэлектрическая проницаемость и магнитная проницаемость вакуума, — которые являются крайне неудачными, и сейчас почти не употребляются.

В системе СГС:

определение емкости конденсатора_Панферов

Чтобы внешние поля не оказывали влияния на ёмкость конденсатора, обкладкам придают такую форму и так располагают их друг относительно друга, чтобы поле заряда обкладок было сосредоточено только между ними. Этому условию удовлетворяют две пластины, расположенные близко друг к другу, два коаксиальных цилиндра и две концентрические сферы. Соответственно бывают плоские, цилиндрические и сферические конденсаторы.

Электроёмкость конденсатора зависит от геометрических размеров и формы обкладок, расстояния между ними и диэлектрической проницаемости среды между обкладками. Для плоского конденсатора она равна

C =

ε0εS

,

(9)

d

 

 

 

где S – площадь обкладки, d – расстояние между обкладками.

Помимо ёмкости, каждый конденсатор характеризуется предельным напряжением Umax, которое выдерживает конденсатор без пробоя диэлектрика. Пробой диэлектрика происходит в результате разрядки конденсатора, диэлектрик при этом теряет свои диэлектрические свойства и конденсатор выходит из строя.

V.Контрольные вопросы

1.Какова цель работы?

2.Как выглядит электрическая схема экспериментальной установки?

3.Какова программа работы?

4.Какие величины задаются постоянными?

5.Какие величины определяются прямыми и косвенными измерениями?

6.Какие нужно построить графики?

7.Что называется электроёмкостью уединённого проводника?

8.В каких единицах измеряется электроёмкость?

9.От чего зависит величина электроёмкости?

10.Что такое конденсатор? Для чего он служит?

11.От чего зависит ёмкость конденсатора?

12.Как рассчитать погрешность измерения напряжения?

13.Как рассчитать погрешность измерения времени?

14.Как оценить погрешность определения ёмкости?

15.Какой вид должен иметь график зависимости напряжения конденсатора от времени при разрядке?

16.Расчёт ёмкости проводящего шара (формула).

17.Расчёт ёмкости плоского конденсатора (формула).

18.Что называется электрическим током?

19.Какой ток является постоянным, а какой квазистационарным?

20.Что называется силой тока?

21.Что называется разностью потенциалов, э.д.с. и напряжением?

22.Что измеряет вольтметр – напряжение или разность потенциалов?

23.Формулы закона Ома для однородного и неоднородного участков цепи и для всей замкнутой цепи.

24.Что такое узел в разветвлённой цепи? Как записывается первое правило Кирхгофа? Следствием какого закона оно является?

как найти, отчего зависит напряжение на этом элементе

В чем измеряется емкость конденсатораКонденсатор — это электротехнический элемент, позволяющий накапливать заряд. Самая простая его форма представляет две пластины, разделенные слоем диэлектрика. Если на пластины подать напряжение, то оно сохранится какое-то время после его снятия. Важно знать, в чем измеряется емкость конденсатора, для правильного построения схем с этими элементами.

Применение в технике

Как найти емкость конденсатораКонденсаторы применяются в различной электро- и радиоаппаратуре. Эти элементы способны накапливать заряд и поддерживать напряжение (например, сетевое) на должном уровне во время незначительных перебоев с питанием. Конденсаторы большой емкости сами используются как питающие элементы для малогабаритной мобильной аппаратуры. Они еще называются ионисторы. Их недостатком является необходимость частого подзаряда.

Большое значение имеют эти элементы и в фильтрующих устройствах, приборах, задача которых не пропустить помехи в полезный сигнал, или уловить нужный сигнал в постоянном напряжении повышенного уровня.

Без конденсаторов не обходится ни один генератор переменного сигнала. Их назначение — задать частоту генерации, период и другие временные параметры. Здесь используются очень точные элементы, с допуском по номиналу не более 1%.

Конденсаторы бывают как постоянной, так и переменной емкости. Элементы переменной емкости используются в аппаратуре, требующей настройки на разные частоты. Например, это широко используется в настройке радиочастот в FM -приемниках.

Формулы для расчета конденсаторов

Для решения задач техники и прикладных теоретических расчетов нужно знать законы, по которым электрические величины взаимодействуют друг с другом. Эти законы выражаются формулами. Например, напряжение на конденсаторе зависит от его емкости и заряда, накопленного им.

Формула конденсатора

Определение емкости

Это значение зависит от нескольких параметров. Чтобы его рассчитать, нужно знать, в чем измеряется емкость конденсатора. Эта величина эквивалентна тому, сколько кулон заряда накапливается элементом при напряжении в 1 вольт, приложенном к нему. Измеряется она в фарадах. Емкость этих элементов зависит также и от их формы.

  • Что такое конденсаторПлоские конденсаторы — самая простая разновидность накопителей заряда. Как найти емкость конденсатора, имеющего плоскую форму, можно узнать, если определить все параметры, влияющие на это. На его емкость влияет расстояние между его обкладками (токопроводящие пластины) d, площадь самих обкладок S, диэлектрическая проницаемость вещества между обкладками ε и электрическая постоянная ε0, которая равна 8,85 ⋅ 10-12 фарад на метр. Формула конденсатора такова:

С = ε ⋅ ε0 ⋅ S/d

  • Цилиндрический конденсатор также состоит из двух заряженных обкладок, обе они имеют форму цилиндров, расположенных один внутри другого. Внутренний цилиндр цельный, внешний — полый. Расстояние между обкладками равно разности радиусов этих цилиндров. Формулу емкости конденсатора можно представить такой же, как в предыдущем случае, с той разницей, что площадь обкладок рассчитывается исходя из их высоты и радиуса:

Емкость конденсатора

С = 2 ⋅ π ⋅ ε ⋅ ε0 ⋅ h ⋅ R вн /(R нар — R вн) = ε ⋅ ε0 ⋅ S / d

где h — высота обкладки,

Rвн — внутренний радиус, R нар — наружный радиус,

π = 3,14.

  • Зарядом может обладать не только тело с двумя обкладками, но и проводящий шарообразный объект. Если подать на него напряжение, а потом измерить потенциал между ним и землей, то потенциал будет ненулевым. Формула для расчета шарообразного накопителя заряда:

С = 4 ⋅ π ⋅ ε ⋅ ε0 ⋅ R

где R — радиус шара.

Формула емкости конденсатораЕсли в формулу подставить радиус Земли и диэлектрическую проницаемость воздуха, можно получить значение емкости Земли в фарадах. После расчетов:

С (Земли) = 700 микрофарад

Такую емкость могут иметь современные электролитические конденсаторы.

Если разместить один шар внутри другого и подать между ними напряжение, то полученная конструкция тоже будет накапливать заряд между поверхностями шаров. Определение емкости такой конструкции можно провести по формуле:

С = ε ⋅ ε0 ⋅4⋅π ⋅ R1 ⋅ R2 / (R2 — R1)

где R2 и R1 — радиусы соответствующих шарообразных поверхностей.

Емкость конденсатора зависит также и от типа используемого диэлектрика. Наиболее распространены керамические, электролитические, бумажные, воздушные и слюдяные наполнители.

Вычисление энергии

Накопители заряда обладают и другими параметрами. Один из них — это энергия. При зарядке конденсатора на его обкладках накапливается потенциальная энергия.

Она создаёт силу, притягивающую разноименно заряженные пластины, а также ток, который питает электроприборы, если использовать ионистор как источник питания. Энергию можно выразить как зависимость от напряжения обкладок и емкости:

W = C ⋅ U 2 /2

Ток утечки через диэлектрик

В чем измеряется ёмкость конденсатора: определение и формулыТок утечки появляется в элементе, если есть пути протекания электрического тока с одной обкладки на другую. Чем менее изолирующими свойствами обладает диэлектрик, тем больше будет ток утечки. Особенно это применимо к конденсаторам с диэлектриком в виде промасленной бумаги. Этот параметр зависит и от конструкции элемента, и от загрязненности его корпуса. Если элемент негерметичен, ток утечки может увеличиваться при проникании влаги внутрь корпуса. Этот ток можно рассчитать по закону Ома:

I ут = U/R d

где I ут — ток утечки,

U — напряжение на обкладках,

R d — сопротивление изоляции диэлектрика.

Соединение элементов

При создании схем применяется различное соединение элементов. Элементы схемы могут быть соединены:

  • Параллельно;
  • Последовательно;
  • Параллельно — последовательно (смешанно).

Как найти ёмкость параллельно соединенных элементов? Нужно понять, что является общим при таком типе соединения. Так как напряжение прикладывается одновременно ко всем обкладкам, то оно является общим. Заряд же будет для каждого своим. По формуле:

q = C ⋅ U, здесь q — суммарный заряд, то есть

q = ΣC i ⋅ U = U ⋅ ΣC i

С общее будет равняться сумме всех С.

При последовательном соединении элементов общим для всех них будет заряд. В то же время напряжение будет для каждого из них разным, и общее будет складываться из всех по отдельности.

U = q / C, здесь U — сумма напряжений на всех элементах

U общее = q ⋅ Σ (1/ C i)

1/С общее = 1/С 1 +1/С 2 +… +1/C i

При таком соединении значение общей емкости будет меньше самого маленького значения этой величины в группе.

В случае использования смешанного соединения необходимо вычислить отдельно общую емкость для параллельного и отдельно для последовательного соединения. После этого по формуле последовательного соединения найти общее для двух получившихся величин значение.

что такое конденсатор и для чего нужен, типы и виды, расчёт

Электрический конденсатор — один из элементов электрической цепи любого электронного устройства, основной функцией которого является запасание энергии с последующей отдачей ее обратно в цепь. Промышленность предлагает широкое разнообразие конденсаторов, различающихся по типам, емкости, размерам, применению.

kondensatory

kondensatory

Принцип работы и характеристики конденсаторов

Устройство конденсатора представляет собой две металлические пластинки-обкладки, разделенные тонким слоем диэлектрика. Соотношение размеров и расположения обкладок и характеристика материала диэлектрика определяет показатель емкости.

Разработка конструкции любого типа конденсатора преследует целью получение максимальной емкости в расчете на минимальные размеры для экономии пространства на печатной плате устройства. Одна из наиболее популярных по внешнему виду форм — в виде бочонка, внутри которого скручены металлические обкладки с диэлектриком между ними. Первый конденсатор, изобретенный в городе Лейдене (Нидерланды) в 1745 году, получил название «Лейденской банки».

Принципом работы компонента является способность заряжаться и разряжаться. Зарядка возможна благодаря нахождению обкладок на малом расстоянии друг от друга. Близкорасположенные заряды, разделенные диэлектриком, притягиваются друг к другу и задерживаются на обкладках, а сам конденсатор таким образом хранит энергию. После отключения источника питания компонент готов к отдаче энергии в цепи, разряду.

kondensatory-ustroystvo

kondensatory-ustroystvo

Параметры и свойства, определяющие рабочие характеристики, качество и долговечность работы:

  • электрическая емкость;
  • удельная емкость;
  • допускаемое отклонение;
  • электрическая прочность;
  • собственная индуктивность;
  • диэлектрическая абсорбция;
  • потери;
  • стабильность;
  • надежность.

Способность накапливать заряд определяет электрическую емкость конденсатора. При расчете емкости нужно знать:

  • площадь обкладок;
  • расстояние между обкладками;
  • диэлектрическую проницаемость материала диэлектрика.

Для повышения емкости нужно увеличить площадь обкладок, уменьшить расстояние между ними и использовать диэлектрик, материал которого обладает высокой диэлектрической проницаемостью.

Для обозначения емкости используется Фарад (Ф) — единица измерения, получившая свое название в честь английского физика Майкла Фарадея. Однако 1 Фарад — слишком большая величина. Например, емкость нашей планеты составляет менее 1 Фарада. В радиоэлектронике используются меньшие значения: микрофарад (мкФ, миллионная доля Фарада) и пикофарад (пФ, миллионная доля микрофарада).

Удельная емкость рассчитывается из отношения емкости к массе (объему) диэлектрика. На этот показатель влияют геометрические размеры, и повышение удельной емкости достигается за счет снижения объема диэлектрика, но при этом повышается опасность пробоя.

Допускаемое отклонение паспортной величины емкости от фактической определяет класс точности. Согласно ГОСТу, существует 5 классов точности, определяющих будущее использование. Компоненты высшего класса точности применяются в цепях высокой ответственности.

Электрическая прочность определяет способность удерживать заряд и сохранять рабочие свойства. Заряды, сохраняющиеся на обкладках, стремятся друг к другу, воздействуя на диэлектрик. Электрическая прочность — важное свойство конденсатора, определяющее длительность его использования. В случае неправильной эксплуатации произойдет пробой диэлектрика и выход компонента из строя.

Собственная индуктивность учитывается в цепях переменного тока с катушками индуктивности. Для цепей постоянного тока не берется в расчет.

Диэлектрическая абсорбция — появление напряжения на обкладках при быстром разряде. Явление абсорбции учитывается для безопасной эксплуатации высоковольтных электрических устройств, т.к. при коротком замыкании существует опасность для жизни.

Потери обусловлены малым пропусканием тока диэлектриком. При эксплуатации компонентов электронных устройств в разных температурных условиях и разной влажности свое влияние оказывает показатель добротности потерь. На него также влияет рабочая частота. На низких частотах сказываются потери в диэлектрике, на высоких — в металле.

Стабильность — параметр конденсатора, на который также оказывает влияние температура окружающей среды. Ее воздействия делятся на обратимые, характеризуемые температурным коэффициентом, и необратимые, характеризуемые коэффициентом температурной нестабильности.

Надежность работы конденсатора в первую очередь зависит от условий эксплуатации. Анализ поломок говорит о том, что в 80% случаев причиной выхода из строя является пробой.

В зависимости от назначения, типа и области применения различаются и размеры конденсаторов. Самые маленькие и миниатюрные, размерами от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, используются в электронике, а самые крупные — в промышленности.

Назначение

Свойство запасания и отдачи энергии определило широкое применение конденсаторов в современной электронике. Наравне с резисторами и транзисторами они являются основой электротехники. Нет ни одного современного устройства, где они не использовались бы в каком-либо качестве.

Их способность заряжаться и разряжаться совместно с индуктивностью, обладающей теми же свойствами, активно применяются в радио- и телевизионной технике. Колебательный контур из конденсатора и индуктивности — основа передачи и приема сигналов. Изменение емкости конденсатора позволяет менять частоту колебательного контура. Например, радиостанции могут передавать сигнал на своих частотах, а радиоприемники подключаться к этим частотам.

Важной функцией является сглаживание пульсаций переменного тока. Любому электронному устройству, питающемуся от сети переменного тока, для получения постоянного тока хорошего качества необходимы фильтрующие электрические конденсаторы.

Активно применяется механизм зарядки и разрядки в фототехнике. Все современные фотоаппараты используют для съемок вспышку, которая реализуется благодаря свойству быстрой разрядки. В данной области невыгодно использовать аккумуляторы, умеющие хорошо запасать энергию, но медленно отдающие ее. А конденсаторы, напротив, моментально отдают всю запасенную энергию, которой достаточно для яркой вспышки.

Возможность генерации конденсаторами импульсов высокой мощности используется в радиолокации и создании лазеров.

Конденсаторы выполняют роль искрогашения контактов в телеграфии и телефонии, а также телемеханике и автоматике, где необходимы переключения высоконагруженных реле.

Регулировка напряжения протяженных линий электропередач осуществляется благодаря использованию компенсационных емкостей.

Современные конденсаторы, благодаря своим возможностям, применяются не только в области радиоэлектроники. Их используют в металлообрабатывающей, горнодобывающей, угольной промышленности.

Основные разновидности

Из-за разнообразия сфер применения и условий эксплуатации электронных устройств существует большое многообразие компонентов, различающихся по типам и характеристикам. Основное разделение идет по классам и по типу используемого диэлектрика.

Типы конденсаторов, разделяющиеся по классу:

  • с постоянной емкостью;
  • с переменной емкостью;
  • подстроечные.

Компоненты с постоянной емкостью используются в каждом радиоэлектронном устройстве.

Для изменения емкости и параметров цепи, например частоты в колебательных контурах, применяются конденсаторы с переменной емкостью. В своем устройстве они имеют несколько секций металлических подвижных пластин, что обеспечивает долговечность их работы.

Подстроечные конденсаторы используются для однократной регулировки аппаратуры. Они выпускаются различными номиналами емкостей (от нескольких пикофарад до нескольких сот пикофарад) и рассчитаны на напряжение до 60 Вольт. Без их использования невозможна тонкая настройка аппаратуры.

Виды конденсаторов, разделяющиеся по типу диэлектрика:

  • с керамическим диэлектриком;
  • с пленочным диэлектриком;
  • электролитические;
  • ионисторы.

Керамические изготавливают в виде небольшой пластины из керамического материала, на который напылены металлические выводы. Такие конденсаторы обладают различными свойствами и применяются как для высоковольтных, так и для низковольтных цепей.

Для низковольтных цепей чаще всего применяются многослойные малогабаритные компоненты в эпоксидной смоле или пластмассовых корпусах емкостью от десятков пикофарад до единиц микрофарад. Они используются в высокочастотных цепях радиоэлектронной аппаратуры и могут работать в тяжелых климатических условиях.

Для высоковольтных цепей изготавливают керамические конденсаторы большего размера и емкостями от десятков пикофарад до тысяч пикофарад. Они применяются в импульсных цепях и аппаратуре преобразования напряжения.

Что такое конденсатор, где применяется и для чего нужен

Что такое конденсатор, где применяется и для чего нужен

Пленочный диэлектрик бывает разных видов. Самый распространенный из них — лавсановый, обладающий высокой прочностью. Менее распространен полипропиленовый диэлектрик, отличающийся меньшими потерями и использующийся в цепях с большим напряжением, например в цепях усиления звука и в цепях средних частот.

Отдельный тип пленочных конденсаторов — пусковые, которые используются в момент пуска двигателей и за счет своей высокой емкости и специального материала диэлектрика снижают нагрузку на электродвигатель. Они отличаются высоким рабочим напряжением и электрической реактивной мощностью.

Электролитические конденсаторы выполнены в классическом исполнении. Корпус изготовлен из алюминия, внутри располагаются свернутые металлические обкладки. На одной обкладке химическим способом нанесен оксид металла, а на второй — жидкий или твердый электролит, образуя диэлектрик. Благодаря такому устройству электролитические конденсаторы отличаются большой емкостью, но особенностью их использования с течением времени является ее изменение.

В отличие от керамических и пленочных электролитические конденсаторы обладают полярностью. Они, в свою очередь, подразделяются на неполярные, лишенные этого недостатка, радиальные, миниатюрные, аксиальные. Область их применения — традиционная компьютерная и современная микрокомпьютерная техника.

Специальным типом, который появился сравнительно недавно, являются ионисторы. По своему устройству они похожи на электролитические конденсаторы, но отличаются большой емкостью (до единиц Фарад). Однако их использование ограничивается маленьким максимальным напряжение в несколько Вольт. Ионисторы используются для хранения памяти: если разрядился аккумулятор в мобильном телефоне или миниатюрном компьютере, сохраненная информация не будет безвозвратно потеряна.

kondensatory-vidi

kondensatory-vidi

Кроме компонентов в выводном исполнении, которые появились давно и которые традиционно использовались, выпускаются современные компоненты в SMD-исполнении или, как его еще называют, для поверхностного монтажа. Например, керамические могут выпускаться в различных по размеру корпусах, от самых маленьких (1 мм на 0,5 мм) до самых больших (5,7 мм на 5 мм), и с соответствующим напряжением от десятков Вольт до сотен.

В корпусах для поверхностного монтажа могут выпускать и электролитические конденсаторы. Это могут быть стандартные алюминиевые электролитические конденсаторы, а могут быть танталовые, внешне немного похожие на керамические, но отличающиеся от них большей емкостью и низкими потерями. Они могут быть как в выводном, так и в безвыводном SMD-исполнении.

Особенностью танталовых конденсаторов является большой срок жизни и минимальные потери при несколько меньшем пределе емкости, но при этом они отличаются высокой ценой. Они используются в цепях высокой ответственности, где требуется большая емкость.

Физика дать определение что такое конденсатор и емкость конденсатора

Конденсатор состоит из двух металлических пластин (обкладок) , изолированных одна от другой прослойкой воздуха или каким-либо другим диэлектриком (слюдой, бумагой и т. д.) . Если одной из пластин сообщить положительный заряд, а другой — отрицательный, т. е. противоположно зарядить их, то заряды пластин, взаимно притягиваясь, будут удерживаться на пластинах. Это позволяет сосредоточить на пластинах гораздо большее количество электричества, чем если бы заряжать их в удалении одна от другой. Следовательно, конденсатор может служить устройством, запасающим на своих обкладках значительное количество электричества. Иначе говоря, конденсатор — это накопитель электрической энергии. Емкость конденсатора равна: С = еS / 4&#960;l где С — емкость; е — диэлектрическая проницаемость диэлектрика; S — площадь одной пластины в см2, &#960; — постоянное число, равное 3,14; l — расстояние между пластинами в см. Источник: <a rel=»nofollow» href=»http://electricalschool.info/main/osnovy/419-jelektricheskoe-pole.html» target=»_blank» >Электрическое поле, электростатическая индукция, емкость и конденсаторы</a>

Конденса&#769;тор (от лат. condense — «уплотнять» , «сгущать» ) — двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления энергии электрического поля. Конденсатор является пассивным электронным компонентом. Обычно состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками) , разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. Ёмкость выражай из определения.

Конденсатор, в народе именуемый кондером, является средством накопления электроэнергии в электрических цепях. Типичной областью применения являются: сглаживающие фильтры в источниках электропитания; цепи межкаскадовых связей; фильтрация помех. Основной характеристикой является емкость. Измеряют емкость в МикроФарадах (Мкф) (1*10-6 Фарада) , Пикофарадах (Пф) (1*10-9 Фарада) и НаноФарадах (Нф) (1*10-12 Фарада) . Если вы разберете конденсатор, то увидите там обкладки. Емкость конденсатора пропорционально увеличивается с площадью обкладок и уменьшается с расстоянием между ними. Еще одной важным параметром конденсатора является рабочее напряжение. Напряжение это не с потолка берется, а характеризуется максимальным напряжением при превышении которого наступает пробой диэлектрика и смерть кондера.

конденсатор- представляет собой два проводника (обкладки) , разделённые тонким слоем диэлектрика (в часности воздуха)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *