Применение конденсатора: Применение конденсаторов и их видов кратко – в физике и технике, примеры (10 класс)

Содержание

Применение конденсатора в технике

Применение конденсаторов в технике довольно обширно. Практически в каждой электрической или электронной схеме содержатся эти радиоэлементы. Трудно представить блок питания, в котором бы не было конденсаторов. Они наряду с резисторами и транзисторами являются основой радиотехники.

А что же такое конденсатор? Это простейший элемент, с двумя металлическими обкладками, разделенными диэлектрическим веществом. Принцип работы этих приборов основан на способности сохранения электрического заряда, т. е. заряжаться, а в нужный момент разряжаться.

В современной электронике применение конденсаторов весьма широкое и разностороннее. Разберем, в каких сферах техники, и с какой целью используются эти приборы:

  1. В телевизионной и радиотехнической аппаратуре – для реализации колебательных контуров, а также их блокировки и настройки. Также их используют для разделения цепей различной частоты, в выпрямительных фильтрах и т. д.
  2. В радиолокационных приборах – с целью формирования импульсов большой мощности.
  3. В телеграфии и телефонии – для разделения цепей постоянного и переменного токов, токов различной частоты, симметрирования кабелей, искрогашения контактов и прочее.
  4. В телемеханике и автоматике – с целью реализации датчиков емкостного принципа, разделения цепей пульсирующего и постоянного токов, искрогашения контактов, в тиратронных импульсных генераторах и т. д.
  5. В сфере счетных устройств – в специальных запоминающих устройствах.
  6. В электроизмерительной аппаратуре – для получения образцов емкости, создания переменных емкостей (лабораторные переменные емкостные приборы, магазины емкости), создания измерительных устройств на емкостной основе и т. д.
  7. В лазерных устройствах – для формирования мощных импульсов.

Применение конденсаторов в современном электроэнергетическом комплексе также довольно разнообразно:

  • для повышения коэффициента мощности, а также для промышленных установок;
  • для создания продольной компенсационной емкости дальних линий электропередач, а также для регулировки напряжения распределительных сетей;
  • для отбора емкостной энергии от высоковольтных линий передач и для подключения к ним специальной защитной аппаратуры и приборов связи;
  • для защиты от перенапряжения сети;
  • для применения в мощных импульсных генераторах тока, в схемах импульсного напряжения;
  • для разрядной электрической сварки;
  • для запуска конденсаторных электродвигателей и для создания требуемого сдвига фаз дополнительных обмоток двигателей;
  • в осветительных приборах на основе люминесцентных ламп;
  • для гашения радиопомех, которые создаются электрическим оборудованием и электротранспортом.

Применение конденсаторов в неэлектротехнических областях промышленности и техники также весьма широко. Так, в сфере металлопромышленности эти компоненты обеспечивают бесперебойную работу высокочастотных установок для плавки и термообработки металлов. Применение конденсаторов в угольной и металлорудной добывающей промышленности позволило построить транспорт на конденсаторных электровозах. А в электровзрывных устройствах используется электрогидравлический эффект.

Подведя итог, скажем, что область применения конденсаторов настолько широка, что она охватывает все сферы нашей жизни, нет такого направления, где бы ни использовались эти приборы.

История создания и применение конденсатора | Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Тема:

Конденсатор

Рис. 4.68. Из истории открытия лей­денской банки

Первый конденсатор был создан в 1745 г. голландским ученым Питером Мушенбруком, профессором Лейденского универси­тета. Проводя опыты по электризации тел, он опустил проводник от кондуктора элект­рической машины в стеклянный графин с водой. Случайно коснувшись пальцем этого проводника, ученый ощутил сильный элект­рический удар. Позже жидкость заменили металлическими проводниками изнутри и снаружи банки и назвали эту банку лейден­ской (рис. 4.68). В таком виде она про­существовала почти 200 лет.

Более сложные и совершенные конден­саторы нашли широкое применение в со­временных электротехнике и радиоэлектрон­ной технике. Они есть в фильтрах адаптеров, которые подают постоянное напряжение для питания электронных приборов, в радио­приемниках и радиопередатчиках как эле­менты колебательных контуров или состав­ные различных функциональных схем элект­ронной аппаратуры. В фотовспышках кон­денсаторы накапливают большой заряд, не­обходимый для работы импульсной лампы.

Мушенбрук Питер ван (1692 — 1761) — голландский физик. Родился в Лейде­не. Окончил Лейденский университет, был профессором Дуйсбургского, Утрехт­ского и с 1740 г. Лейденского универ­ситетов. Работы посвящены электри­честву, теплоте, оптике. В 1745 г. не­зависимо от Клейста изобрел первый конденсатор — лейденскую банку и провел с ней ряд опытов, в частности обратил внимание на физиологическое действие тока. Был автором первого си­стемного курса физики, а его двухтом­ное издание «Введение в натуральную философию» (1762 г.) было энциклопе­дией физических знаний того времени.

В электротехнике конденсаторы обеспе­чивают необходимый режим работы элект­родвигателей, автоматических и релейных приборов, линий электропередач и т.п. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Рис. 4.69. Конденсатор переменной ем­кости
Рис. 4.70. Разные типы конденсаторов постоянной емкости

Во многих широкодиапазонных радио­приемниках конденсаторы переменной ем­кости (рис. 4.69) позволяют плавно изме­нять собственную частоту колебательного контура при поиске передачи необходимой радиостанции. Широко распространены кон­денсаторы, емкость которых можно изме­нять электрическим способом. Их называют варикапами.

Конструктивно конденсаторы могут быть плоскими, трубчатыми, дисковыми. В ка­честве диэлектрика в них применяют парафи­нированную бумагу, слюду, воздух, пласт­массы, керамику и т. п. (рис.4.70). Благодаря искусственным изоляционным материалам в наше время созданы конденсаторы боль­шой емкости, приходящейся на единицу объема.

На этой странице материал по темам:
  • Доклад на тему история создания мультиметр

  • Доклад по физике на тему история конденсатора

  • Доклад на тему конденсатор по физике

  • Приминение конденсаторов сообщение

  • Доклат на тему кто изобрёл первый конденсатор

Вопросы по этому материалу:
  • Какие диэлектрики применяются в современных конденсаторах?

  • Для чего применяют конденсаторы?

Энергия заряженного конденсатора.

Применение конденсаторов

Энергия заряженного конденсатора. Применение конденсаторов

Подробности
Просмотров: 501

«Физика — 10 класс»

Как и любая система заряженных тел, конденсатор обладает энергией.
Вычислить энергию заряженного плоского конденсатора с однородным полем внутри него несложно.

Энергия заряженного конденсатора.

Для того чтобы зарядить конденсатор, нужно совершить работу по разделению положительных и отрицательных зарядов.
Согласно закону сохранения энергии эта работа равна энергии конденсатора.
В том, что заряженный конденсатор обладает энергией, можно убедиться, если разрядить его через цепь, содержащую лампу накаливания, рассчитанную на напряжение в несколько вольт (рис.14.37).

При разрядке конденсатора лампа вспыхивает.
Энергия конденсатора превращается в тепло и энергию света.

Выведем формулу для энергии плоского конденсатора.

Напряженность поля, созданного зарядом одной из пластин, равна Е/2, где Е — напряженность поля в конденсаторе.
В однородном поле одной пластины находится заряд q, распределенный по поверхности другой пластины (рис.14.38).

Согласно формуле (14.14) для потенциальной энергии заряда в однородном поле энергия конденсатора равна:

где q — заряд конденсатора, а d — расстояние между пластинами.

Так как

Ed=U, где U — разность потенциалов между обкладками конденсатора, то его энергия равна:

Эта энергия равна работе, которую совершит электрическое поле при сближении пластин вплотную.

Если заряд на пластинах остаётся постоянным, при сближении пластин поле совершает положительную работу:

При этом энергия электрического поля уменьшается.

Заменив в формуле (14.25) разность потенциалов или заряд с помощью выражения (14.22) для электроемкости конденсатора, получим:

Можно доказать, что эти формулы справедливы для любого конденсатора, а не только для плоского.

Энергия электрического поля.

Согласно теории близкодействия вся энергия взаимодействия заряженных тел сконцентрирована в электрическом поле этих тел.
Значит, энергия может быть выражена через основную характеристику поля — напряженность.

Так как напряженность электрического поля прямо пропорциональна разности потенциалов (U=Ed), то согласно формуле

энергия конденсатора прямопропорциональна квадрату напряженности электрического поля внутри него:

.

Применение конденсаторов.

Зависимость электроемкости конденсатора от расстояния между его пластинами используется при создании одного из типов клавиатур компьютера.

На тыльной стороне каждой клавиши располагается одна пластина конденсатора, а на плате, расположенной под клавишами, — другая.
Нажатие клавиши изменяет емкость конденсатора.
Электронная схема, подключенная к этому конденсатору, преобразует сигнал в соответствующий код, передаваемый в компьютер.

Энергия конденсатора обычно не очень велика — не более сотен джоулей.
К тому же она не сохраняется долго из-за неизбежной утечки заряда.
Поэтому заряженные конденсаторы не могут заменить, например, аккумуляторы в качестве источников электрической энергии.

Но это совсем не означает, что конденсаторы как накопители энергии не получили практического применения.
Они имеют одно важное свойство: конденсаторы могут накапливать энергию более или менее длительное время, а при разрядке через цепь с малым сопротивлением они отдают энергию почти мгновенно.
Именно это свойство широко используют на практике.

Лампа-вспышка, применяемая в фотографии, питается электрическим током разряда конденсатора, заряжаемого предварительно специальной батареей.
Возбуждение квантовых источников света — лазеров осуществляется с помощью газоразрядной трубки, вспышка которой происходит при разрядке батареи конденсаторов большой электроемкости.

Однако основное применение конденсаторы находят в радиотехнике.

Энергия конденсатора пропорциональна его электроемкости и квадрату напряжения между пластинами. Вся эта энергия сосредоточена в электрическом поле. Энергия поля пропорциональна квадрату напряженности поля.

Источник: «Физика — 10 класс», 2014, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский



Электростатика — Физика, учебник для 10 класса — Класс!ная физика

Что такое электродинамика — Электрический заряд и элементарные частицы. Закон сохранения заряд — Закон Кулона. Единица электрического заряда — Примеры решения задач по теме «Закон Кулона» — Близкодействие и действие на расстоянии — Электрическое поле — Напряжённость электрического поля. Силовые линии — Поле точечного заряда и заряженного шара. Принцип суперпозиции полей — Примеры решения задач по теме «Напряжённость электрического поля.

Принцип суперпозиции полей» — Проводники в электростатическом поле — Диэлектрики в электростатическом поле — Потенциальная энергия заряженного тела в однородном электростатическом поле — Потенциал электростатического поля и разность потенциалов — Связь между напряжённостью электростатического поля и разностью потенциалов. Эквипотенциальные поверхности — Примеры решения задач по теме «Потенциальная энергия электростатического поля. Разность потенциалов» — Электроёмкость. Единицы электроёмкости. Конденсатор — Энергия заряженного конденсатора. Применение конденсаторов — Примеры решения задач по теме «Электроёмкость. Энергия заряженного конденсатора»

Энергия заряженного конденсатора. Применение конденсаторов

Любая система заряженных тел (в частности конденсатор) обладает определенной энергией. В одном из прошлых уроков мы рассматривали пример, в котором конденсатор сначала накопил заряд, заряжаясь от источника тока, а потом — разрядился, когда к нему подключили лампочку. Поскольку лампочка излучала тепло и свет, конденсатор обладал некоторой энергией. Давайте вычислим энергию конденсатора.

 Как мы помним, одна из пластин конденсатора заряжена отрицательно, а другая — положительно. Это значит, что напряженности, создаваемые обеими пластинами сонаправлены. По принципу суперпозиции, напряженность поля внутри конденсатора складывается из напряженностей, создаваемых каждой пластиной:

Поскольку модули зарядов равны, напряженность, созданная любой пластиной, равна половине напряженности поля внутри конденсатора:

Применим теперь формулу, по которой вычисляется потенциальная энергия заряженного тела в однородном поле:

Как мы знаем, произведение напряженности и расстояния между пластинами равно напряжению между пластинами конденсатора. По закону сохранения энергии, именно эта энергия была затрачена на разделение положительных и отрицательных зарядов в процессе зарядки конденсатора. Заметим, что мы можем выразить энергию конденсатора через его электроемкость. Вместо заряда мы можем подставить произведение напряжения и электроемкости:

Аналогично, мы можем вместо напряжения подставить отношение заряда к электроемкости:

Данные формулы справедливы для любого конденсатора.

Как мы уже говорили ранее, конденсаторы широко используются в радиотехнике. Конденсатор с переменной электроемкостью имеет подвижную часть (то есть ротор).

Вращая ротор можно изменять площадь перекрытия пластин конденсатора, а это приводит к изменению электроемкости. Таким образом, с помощью конденсаторов с переменной емкостью, можно настраиваться на определенные частоты радиоволн. Еще один пример использования конденсаторов с переменной емкостью — это клавиатура. Пластины конденсатора располагаются на тыльной стороне клавиши и на плате.

Таким образом, при нажатии на клавишу, меняется расстояние между пластинами. Это приводит к изменению электроемкости конденсатора, на которое реагирует микросхема клавиатуры. Далее, микросхема преобразует сигнал в соответствующий код, который передается компьютеру.

Надо сказать, что энергия конденсатора довольно мала, да и сохраняется она не очень хорошо из-за утечки заряда. Поэтому, конечно, конденсаторы не могут заменить аккумуляторы. Тем не менее, и у конденсаторов с постоянной емкостью есть одно очень полезное свойство: они могут долго накапливать энергию, но отдают ее практически мгновенно. Лампа-вспышка, которая используется в некоторых типах фотоаппаратов, питается энергией конденсатора. Часто используется ксеноновая лампа-вспышка, которая представляет собой запаянную трубку из кварцевого стекла.

В каждый конец лампы впаяны два электрода, подключенные к электролитическому конденсатору большой емкости. Также в лампе есть еще один электрод, который называется поджигающим. Он может представлять собой проволоку, намотанную вокруг трубки лампы или металлизированную дорожку вдоль стенки лампы. На этот электрод подается импульс высокого напряжения, который приводит к ионизации газа внутри газоразрядной трубки.

В результате, конденсатор быстро разряжается, то есть его электрическая энергия преобразуется в световую. В свою очередь, газоразрядная трубка возбуждает лазеры, которые и осуществляют фотосъемку. Конечно, нужно понимать, что это весьма упрощенное объяснение работы фотоаппарата.

Пример решения задачи.

Задача. Изначально напряжение между обкладками конденсатора с емкостью 100 нФ составляет 300 В. Если к нему подключить лампочку, рассчитанную на ток в 30 мА, то она прогорит 2 с. Каково сопротивление данной лампочки? Потерями энергии в цепи можно пренебречь.

Применение конденсаторов в радиотехнике


Deprecated: Non-static method Date_TimeZone::getDefault() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/carkey/hitech/hardtech/kernel/pear/date/Date. php on line 201

Deprecated: Non-static method Date_TimeZone::isValidID() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/carkey/hitech/hardtech/kernel/pear/date/Date.php on line 576

Notice: Undefined offset: 1 in /home/carkey/hitech/hardtech/kernel/common/common/common.class.php on line 343

Notice: Undefined offset: 1 in /home/carkey/hitech/hardtech/kernel/common/common/common.class.php on line 343

Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /home/carkey/hitech/hardtech/kernel/common/db/mysql.class.php on line 135

Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /home/carkey/hitech/hardtech/kernel/common/db/mysql.class.php on line 135

Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /home/carkey/hitech/hardtech/kernel/common/db/mysql.class.php on line 135

Применение конденсаторов в радиотехнике
­В радиотехнике применяются конденсаторы самых различных типов. Их количество сравнительно велико. Наибольшее распространение получил, так называемый, переменный конденсатор. О его назначении говорит само название. Его емкость можно очень легко изменять. В качестве диэлектрика в таких конденсаторах обычно служит воздух. Изменение емкости в переменном конденсаторе происходит простым вращением одной системы металлических пластин по отношению к другим неподвижным пластинам. Формы пластин конденсаторов бывают различны. Если одни подвижные пластины (ротор конденсатора) выходят из других—неподвижных пластин (статор конденсатора), то мы будем иметь уменьшение емкости. Когда же пластины полностью введены в систему, то емкость получается наибольшая. Иначе говоря, емкость конденсатора максимальна, когда пластины ротора полностью введены в промежуток между пластинами статора. Переменные конденсаторы обычно изготовляются из тонких латунных или алюминиевых пластин, скрепленных специальной рамой из латуни или алюминия. Величина наибольшей емкости переменного конденсатора, как мы уже указывали, зависит от размеров пластин, расстояния между ними и свойств примененного диэлектрика. Характер же изменения емкости при повороте пластин ротора зависит от формы очертания пластин. В настоящее время имеются четыре хорошо известных конструкции конденсаторов переменной емкости, различающихся между собой по форме пластин: прямоемкостный, прямоволновый, прямочастотный и „среднелинейный».

Обратите внимание: камень является старейшим строительным материалом, однако, из-за сложности в обработке в свое время его заменили на современные аналоговые материалы. Это позволило без труда создавать бесшовные столешницы из искусственного камня Екатеринбург любой формы и другие элементы интерьера из прочного и эстетичного на вид материала. ­

Наша продукция

. ..


Warning: Unknown: write failed: Disk quota exceeded (122) in Unknown on line 0

Warning: Unknown: Failed to write session data (files). Please verify that the current setting of session.save_path is correct (/opt/alt/php56/var/lib/php/session) in Unknown on line 0

Конденсаторы

Принцип действия
В конденсатор обычно поступают перегретые пары теплоносителя, которые охлаждаются до температуры насыщения и, конденсируясь, переходят в жидкую фазу. Для конденсации пара необходимо отвести от каждой единицы его массы теплоту, равную удельной теплоте конденсации. В зависимости от охлаждающей среды (теплоносителя) конденсаторы могут быть разделены на следующие типы: с водяным охлаждением, с водо-воздушным (испарительным) охлаждением, с воздушным охлаждением, с охлаждением кипящим холодильным агентом в конденсаторе-испарителе, с охлаждением технологическим продуктом. Выбор типа конденсатора зависит от условий применения.

Применение
Конденсаторы применяются на тепловых и атомных электростанциях для конденсации отработавшего в турбинах пара. При этом на каждую тонну конденсирующегося пара приходится около 50 тонн охлаждающей воды. Поэтому потребность ТЭС и особенно АЭС в воде очень велика — до 600 тысяч м³/час. В маловодных районах охлаждение конденсаторов турбин может производиться воздухом (примером могут служить воздушно-конденсационные установки на Разданской ГРЭС, Армения), однако это ухудшает КПД турбин, вследствие повышения температуры конденсации. В турбинах с противодавлением конденсатор отсутствует — в этом случае весь отработанный пар поступает на производственные нужды.

Конденсатор холодильника «Минск-10»
В холодильных установках конденсаторы используются для конденсации паров хладагентов, например, фреона. В химической технологии конденсаторы используют для получения чистых веществ (дистиллятов) после перегонки или ректификации. Принцип конденсации успешно применяется также для разделения смеси паров различных веществ, так как их конденсация происходит при различных температурах.

Разновидности
По принципу теплообмена конденсаторы разделяются на смешивающие (конденсаторы смешения) и поверхностные. В смешивающих конденсаторах водяной пар непосредственно соприкасается с охлаждающей водой, а в поверхностных пары рабочего тела отделены стенкой от охлаждающего теплоносителя. Поверхностные конденсаторы разделяются по следующим особенностям:

по направлению потоков теплоносителя: прямоточные, противоточные и с поперечным потоком теплоносителей;
по количеству изменений направления движения теплоносителя — на одноходовые, двухходовые и др.;
по количеству последовательно соединённых корпусов — одноступенчатые, двухступенчатые и др.
по конструктивному исполнению: кожухотрубные, пластинчатые и др.
Смешивающие конденсаторы
В смешивающем конденсаторе тепло- и массообменный процесс происходит путём прямого смешения сред. Охлаждающая вода разбрызгивается в пространстве смешивающего конденсатора. Пар конденсируется на поверхности капель воды и стекает вместе с ней в поддоны, откуда откачивается конденсатными насосами. Взаимное расположение потоков пара и воды может быть параллельным, противоточным или поперечноточным. При противотоке теплообмен более эффективен. Наиболее распространены пароводяные струйные аппараты, использующие струйные инжекторы. Поскольку в конденсат попадает охлаждающая вода с растворённым в ней воздухом и другими примесями, такая смесь не может быть использована для современных паровых котлов, которые предъявляют высокие требования к подготовке питательной воды. Поэтому смешивающие конденсаторы применяются либо в малых паровых машинах, либо в системах охлаждения с т. н. «сухими градирнями», где роль охладителей выполняют закрытые радиаторы. Поэтому охлаждающая вода, проходя через радиаторы, мало загрязняется и может быть присоединена к потоку конденсата.

Поверхностные конденсаторы
В поверхностных конденсаторах нет прямого контакта конденсата с охлаждающей водой, поэтому они применяются для любых систем прямого и оборотного охлаждения, в том числе и с охлаждением морской водой.

В корпусе 1 поверхностного конденсатора установлены трубные доски 2, в отверстия которых завальцованы тонкостенные трубки 3. Охлаждающая поверхность конденсатора образуется совокупностью поверхностей трубок, называемых «трубными пучками». Трубки выполняются из латуни или нержавеющей стали, они имеют, как правило, диаметр 24-28 мм и толщину 1-2 мм. Места вальцовки — основной путь попадания примесей в конденсат. Пространство между трубными досками и боковыми стенками конденсатора 4 представляют собой водяные камеры 5 и могут быть разделены перегородками на несколько отделений. Охлаждающая циркуляционная вода подводится под напором через патрубок 6 к нижнему отсеку водяной камеры, проходит по трубкам в поворотную камеру, проходит по другому пучку трубок и удаляется через патрубок 7. При этом вода нагревается примерно на 10 °C. Такой конденсатор называется двухходовым. Могут быть также одноходовые, трёхходовые и даже четырёхходовые конденсаторы. Одноходовые конденсаторы применяются, как правило, в судовых установках, где увеличение расхода охлаждающей воды не имеет практического значения, а также в конденсаторах турбоустановок АЭС, где это диктуется технико-экономическими соображениями.

Пар входит в конденсатор через горловину 8 цилиндра низкого давления турбины, попадает на холодную поверхность трубок 3, конденсируется, стекает вниз и скапливается в сборнике конденсата 9, откуда откачивается конденсатными насосами. Большая часть пара (свыше 99 %) конденсируется в т. н. зоне массовой конденсации, куда проникает сравнительно мало воздуха. Температура насыщенного пара не превышает обычно 50-60 °C. В зоне охлаждения парциальное давление пара меньше и температура паровоздушной смеси ниже. В этой зоне возможно переохлаждение конденсата, что неблагоприятно сказывается на эффективности установки в целом. Зону охлаждения отделяют перегородкой.

При конденсации в паровой части конденсатора образуется разрежение, то есть давление становится ниже атмосферного. При этом через неплотности в корпусе и через места вальцовки трубок проникает наружный воздух и воздух, растворённый в воде (примерно 0,05-0,1 % массового расхода пара). Попадание кислорода в конденсат влечёт возможность коррозии оборудования. Кроме того, примесь воздуха значительно ухудшает теплотехнические характеристики конденсатора, так как коэффициент теплоотдачи при конденсации пара составляет несколько тысяч кВт/(м²°С), а для паровоздушной смеси с большим содержанием воздуха — всего несколько десятков кВт/(м²°С). Воздух отсасывается пароструйным или водоструйным эжектором через патрубок 10. Так как воздух в конденсаторе смешан с паром, то отсасывать приходится паровоздушную смесь. Попадание в конденсат сырой охлаждающей воды приводит к солевому загрязнению пароводяного тракта, поэтому химический состав конденсата необходимо контролировать. На электростанциях после конденсатных насосов устраивают системы очистки конденсата.

Для расчёта теплотехнических свойств конденсатора используются заводские характеристики конденсаторов. Коэффициент теплопередачи в поверхностном конденсаторе зависит от паровой нагрузки, диаметра и чистоты трубок, скорости воды в трубках, числа ходов и других факторов. Коэффициент теплопередачи резко падает при снижении паровой нагрузки в связи с неравномерностью процесса распространения пара. Для определения коэффициента теплопередачи часто используют эмпирические зависимости, полученные Львом Давыдовичем Берманом (1903—1998), долгие годы проработавшим в ВТИ.

Эксплуатация конденсаторов

Пример системы шарикоочистки.
В конденсаторах турбин ТЭЦ устраивают отдельный встроенный пучок, который в летнее время используется для охлаждения, а в зимнее время — для предварительного подогрева сетевой воды. При этом система охлаждения может быть полностью отключена, так как на ТЭЦ зимой в конденсатор попадает небольшое количество пара — в основном он используется для теплофикации.

В процессе работы поверхность трубок конденсатора, в которые поступает вода из водоёмов (рек, прудов, озёр и т. д.), загрязняется биологическими и минеральными отложениями, что ухудшает экономичность работы турбин. Во избежание обрастания водяного тракта биологическими организмами охлаждающую воду обычно хлорируют. В замкнутых системах охлаждения целесообразно проводить «продувку», то есть добавление свежей воды. Фильтрация охлаждающей воды, как правило, неэкономична из-за огромного расхода воды. Большинство современных конструкций конденсаторов позволяет производить механическую очистку части трубок без перерыва работы с отключением некоторых пучков. Широко применяются также системы очистки конденсаторов эластичными шариками из пористой резины, которые прогоняются по трубкам напором воды.

Что можно сделать из конденсаторов | Строительный журнал САМаСТРОЙКА

Интересное применение конденсаторов

Интересное применение конденсаторов

Содержание статьи:

  • 1. Интересное применение конденсаторов
  • 1.1. Как сделать электрошокер из конденсатора

Конденсаторы активно применяются для накопления электроэнергии во всевозможной электротехнике. Таким образом, удаётся сглаживать скачки и просадки напряжения в электроцепи.

Как бы там ни было, но конденсаторы используются во многих самоделках и поделках, а также активно применяются в радиоэлектронике. Например, из конденсатора можно сделать небольшой электрошокер, плавно затухающую подсветку, и даже небольшой аккумулятор. О том, что можно сделать из конденсаторов, читайте в данной статье строительного журнала samastroyka.ru.

Интересное применение конденсаторов

Принцип работы конденсаторов основан на удержании электрического тока и последующем его возврате в электрическую цепь. Особую пользу конденсаторы приносят там, где возникают большие реактивные нагрузки: это насосы, электродвигатели и т. д. В момент запуска данных устройств нужна немалая реактивная сила, часть которой погашается именно за счёт конденсаторов.

Не вдаваясь в подробное описание конденсаторов и принцип их работы, рассмотрим, где и как, можно применить конденсаторы в самоделках и быту:

Подключение ламп 220 Вольт через конденсатор — очень частой проблемой в быту, является перегорание лампочек из-за чрезмерных бросков напряжения. Для решения данной проблемы многие умельцы подключают последовательно диод к лампе. Однако из-за этого лампа накаливания начинает неприятно мерцать. Решить частично эту проблему поможет конденсатор, который уменьшит пульсацию нити накала и существенно продлит срок службы лампы.

Причём интенсивность свечения лампы накаливания будет всецело зависеть от ёмкости подключённого конденсатора. Следует заметить, что конденсаторы не проводят постоянный ток, а только лишь переменный. Благодаря этому конденсаторы активно используются как фильтры, там, где нужно подавить низкочастотные и высокочастотные помехи.

Внимание! При этом нужно понимать, что любые эксперименты с электричеством и конденсаторами чреваты неприятными последствиями!

Интересное применение находят конденсаторы и в подсветке, если нужно сделать так, чтобы она гасла не сразу, а постепенно. Для этих целей применяются все те же конденсаторы и диоды, которые дают возможность получить интересный световой переход.

Как сделать электрошокер из конденсатора

Электрошокер из конденсаторов — достаточно простой, но эффективный электрошокер, можно сделать из больших по емкости конденсаторов. Для этих целей потребуется конденсатор из старой советской лампы дневного света. Как правило, это зелёный или красный конденсатор прямоугольной формы, большой ёмкости. Современные конденсаторы и аналоги этому, выглядят в виде большого белого цилиндра.

Также потребуется кусок провода и штепсель. Чтобы сделать электрошокер из конденсатора, необходимо зачистить концы проводов и прикрутить их к конденсатору, после чего тщательно заизолировать синей изолентой. С другой стороны провода, как было сказано выше, должна находиться вилка. Теперь, когда будет произведены зарядка конденсатора, на концах штепселя появится электрический разряд, как в самом настоящем электрошокере.

При всем этом, стоит понимать риски связанные с ударом электрического разряда от заряженного током конденсатора. Конечно же, здесь все во многом зависит от того, какой ёмкости применяются конденсаторы и где именно они используются. Однако поверьте, даже кратковременный удар током от 400-вольтового конденсатора мало кому понравится, поэтому нужно соблюдать элементарные правила техники безопасности.

Читайте также:

5 Основные области применения конденсаторов в современном техническом оборудовании

В современном техническом оборудовании используются несколько важных областей применения конденсаторов. Конденсаторы являются одним из основных компонентов современной электроники. Благодаря своему разнообразному применению конденсаторы могут использоваться в различных отраслях промышленности на различных потребительских рынках.
Каждый тип конденсатора имеет определенные характеристики, которые позволяют ему хорошо работать в определенных приложениях. Понимание основных функций конденсатора необходимо для проектирования схемы, ремонта домашнего электрооборудования или просто улучшения ваших технических способностей.
Читайте дальше, чтобы узнать об основных применениях конденсаторов в современном техническом оборудовании.

Аккумулирование энергии

Одним из самых популярных применений конденсаторов является накопление энергии. Внутри конденсаторов энергия хранится в электрическом поле. Когда батарея подключена к пластинам конденсатора, она может эффективно заряжаться. Работа, необходимая для зарядки конденсатора, может затем храниться в конденсаторе в виде потенциальной электрической энергии. При правильной интеграции эти приложения обеспечивают плавные колебания тока в сигналах или схемах управления.Конденсаторы для накопления энергии предоставляют изобретателям возможность разумно управлять электричеством в своем оборудовании. Надежные конденсаторы интегрированы в десятки современных технических устройств, чтобы обеспечить адекватное хранение энергии.

Преобразование энергии

Преобразование энергии является основным применением надежного конденсаторного оборудования. Эти компоненты кондиционирования необходимы для улучшения качества питания, подаваемого на чувствительное электрическое оборудование. Благодаря полезным функциям накопления энергии конденсаторов эти приложения обеспечивают постоянное напряжение на надлежащем, стабильном уровне.При эффективной доставке к чувствительному техническому оборудованию приложения кондиционирования питания позволяют нагрузочному оборудованию работать должным образом. Как правило, из-за их сложного применения функции регулирования мощности, как правило, зарезервированы для керамических или танталовых конденсаторов. Такое оборудование, как танталовые конденсаторы, обеспечивает более высокую емкость по объему, повышенную стабильность во времени и превосходные частотные характеристики. Конденсаторы являются важными аппаратными компонентами, чтобы гарантировать адекватное регулирование мощности в современном техническом оборудовании.

Развязка сигналов

Многие конденсаторы используются в современном техническом оборудовании для обеспечения надежной развязки сигналов. При правильной настройке технология развязывающих конденсаторов изменила нашу жизнь. Разделение предотвращает нежелательное группирование в ваших подсистемах. Обычно это делается путем подключения локальных конденсаторов близко к силовым проводам интегральных электрических цепей. Эта непосредственная близость подавляет связь через различные соединения вашего источника питания.Для обеспечения надлежащего функционирования специализированные развязывающие конденсаторы могут быть подключены параллельно к сигнальному тракту вашего оборудования. При правильной настройке и мониторинге это гарантирует, что нежелательные компоненты переменного тока могут быть эффективно отфильтрованы. Чтобы гарантировать стабильную работу оборудования, конденсаторы являются важными аппаратными компонентами, обеспечивающими функции развязки сигналов.

Электронная фильтрация помех

Некоторые современные технические устройства используют конденсаторы для обеспечения функций электронной фильтрации помех в блоке питания.Фильтры обычно используются для удаления определенных нежелательных частей сигнала. Конденсаторы обычно используются для блокировки определенных частот излучения и уменьшения общих частотных помех. Эти устройства используются для подавления входящего электронного шума, исходящего от линии электропитания. При правильной настройке конденсаторы могут значительно уменьшить влияние источников шума на конкретные приборы. Во многих случаях это приводит к значительному повышению производительности устройства в сочетании с надежностью электропитания.Примите во внимание важность оборудования для фильтрации электронных шумов для подачи приложений фильтрации электронных шумов в ваш источник питания.

Дистанционное зондирование

Дистанционное зондирование — основное применение конденсаторов в современном техническом оборудовании. Эта практика обычно называется емкостным датчиком из-за необходимых аппаратных компонентов. В ряде современных приложений используется технология емкостных датчиков для обнаружения, анализа и измерения близости. Одним из наиболее распространенных технических приложений являются датчики.Множество датчиков, определяющих ускорение, влажность и силу. Точно так же датчики могут измерять давление, положение и смещение.
В подавляющем большинстве датчиков для выполнения этих функций используются конденсаторы. В ряде устройств с интерфейсом пользователя используются конденсаторы для управления сенсорными экранами и съемными сенсорными панелями. Конечно, эти интерфейсы обычно используются в мобильных телефонах, планшетах, ноутбуках и цифровых аудиоплеерах. Для обеспечения эффективных технологических операций конденсаторы необходимы для обеспечения приложений дистанционного зондирования.
Как мы видели, в современных технических устройствах используются десятки уникальных конденсаторов. Одним из самых популярных устройств является конденсаторный накопитель энергии. Эти компоненты могут дополнительно использоваться для приложений кондиционирования питания в современных технических устройствах. В то же время во многих приборах используются конденсаторы для передачи и развязки сигналов.
Многие современные технические компоненты дополнительно используют конденсаторы для электронной фильтрации помех.Кроме того, многие современные датчики используют конденсаторы для функций дистанционного зондирования. Рассмотрите упомянутые выше моменты, чтобы узнать об основных применениях конденсаторов в современном техническом оборудовании.


Любые факты, цифры или ссылки, изложенные здесь, сделаны автором и не отражают одобрения iU в любое время, если иное не составлено официальным персоналом iU. Эта статья была впервые опубликована здесь 6 июня 2020 года.

Применение конденсаторов — Javatpoint

Конденсатор — первичное запоминающее устройство, широко используемое для хранения электрических зарядов в электрическом поле и их высвобождения при необходимости.Почти каждое электронное устройство нуждается в конденсаторах, поскольку они служат различным типичным целям в электрической цепи. Он обеспечивает различные возможности фильтрации, шумоподавление, гибкое накопление энергии и сенсорные возможности, а также другие приложения.

Конденсаторы

спроектированы и разработаны для выполнения нескольких операций, в отличие от сглаживания, разделения, обхода и т. Д. Однако для разных электрических цепей могут потребоваться разные типы конденсаторов в зависимости от типа их применения.

Применение конденсатора

В наши дни конденсаторы по-разному используются в электрических цепях.Хотя все конденсаторы удовлетворяют одним и тем же основным требованиям, все же существуют разные формы конденсаторов, используемые для выполнения различных функций схемы.

Для разных схем требуются разные конденсаторы с определенными состояниями и другими свойствами, такими как емкость по электрическому току, диапазон значений, значение эффективности, температурная стабильность и ряд других аспектов. На рынке доступны различные типы конденсаторов, которые состоят из разных значений или могут иметь большие диапазоны значений, а другие могут иметь меньшие значения.

Другие конденсаторы могут иметь значительный ток, другие могут иметь значительные уровни стабильности, а третьи по-прежнему доступны с состояниями поверхностного температурного коэффициента. Выбрав подходящий конденсатор для любого конкретного использования или приложения, можно заставить электрическую цепь работать с максимальной отдачей.

Ниже приведены различные области применения конденсаторов, используемых в различных электротехнических отраслях:

1. Аккумулятор энергии

Основным применением конденсатора является накопление электроэнергии, когда он подключен к электрической цепи.И даже если его отключить от электрической цепи, он может потреблять эту накопленную энергию и работать как временная батарея. Конденсаторы обычно используются в электрических устройствах для управления источником питания во время замены батарей. Поэтому это помогает предотвратить потерю данных в энергозависимой памяти.

2. Импульсная энергия и оружие

Конденсаторы

специально сконструированы с низкой индуктивностью и высоким напряжением, чтобы обеспечить высокие уровни электрического тока для многих импульсных устройств.Эти устройства могут содержать электромагнитные гаджеты, генераторы (особенно генераторы Маркса), импульсные лазеры и ускорители частиц.

3. Система кондиционирования

Одним из применений конденсаторов является регулирование мощности. Он широко используется в источниках питания для облегчения работы полного или однополупериодного выпрямителя. Конденсаторы также помогают заряжать циклы насоса, поскольку они генерируют более высокие напряжения и, следовательно, помогают хранить элементы энергии.

Силовые цепи постоянного тока электронных устройств часто подключаются параллельно конденсаторам, поскольку это создает плавные колебания тока для сигнальных цепей или цепей управления.Например, электрические аудиоприложения используют несколько конденсаторов для отключения линии электропередач до того, как она попадет в электрическую цепь.

Конденсаторы работают как локальный накопитель для источника постоянного тока (постоянный ток) и обходят переменный ток (переменный ток) от источника питания. Поэтому конденсаторы также используются в автомобильной аудиоаппаратуре, когда конденсатор жесткости встречает сопротивление аккумуляторной батареи двигателя автомобиля.

4. Конденсаторы коррекции коэффициента мощности

Конденсаторы

используются для коррекции коэффициента мощности в различных системах распределения электроэнергии.Обычно единицы измерения этих конденсаторов рассчитываются как реактивная мощность в единицах вар (реактивный вольт-ампер), а не в фарадах. Цель состоит в том, чтобы предотвратить индуктивную нагрузку от таких устройств, как двигатели (асинхронные или электрические) и линии электропередачи, чтобы нагрузка выглядела по существу резистивной.

Вы можете заметить значительные наборы конденсаторов, установленных в различных центрах нагрузки (обычно в больших зданиях или общественных зданиях), которые требуют высокого потребления электроэнергии. В высоковольтных соединениях передачи постоянного тока конденсаторы для коррекции коэффициента мощности имеют предварительно установленные настраивающие индукторы для преодоления потока гармонических токов, которые в противном случае могли бы добавиться в систему питания переменного тока и повредить оборудование.

5. Безопасность конденсатора

Конденсаторы

спроектированы и разработаны для хранения огромного количества энергии, которая может быть опасной, если ее не контролировать или обращаться с ней правильно и с соблюдением мер предосторожности. Этот огромный уровень энергии может вызвать катастрофические поражения электрическим током и даже разрушить оборудование, если конденсатор будет отключен от источника питания на значительное время. Поэтому, чтобы предотвратить это, всегда рекомендуется разряжать конденсаторы перед эксплуатацией любого электрического устройства.

Электролитические конденсаторы могут внезапно выйти из строя при определенных условиях, особенно при изменении напряжения на поляризованном конденсаторе. Однако конденсаторы, используемые в мощных или высоковольтных устройствах, также могут внезапно выйти из строя, поскольку диэлектрические материалы расщепляются и испаряются.

6. Применение удерживающих конденсаторов

С этим конденсатором заряд, заключенный в конденсаторе, обычно обеспечивает питание электрической цепи на короткое время.

Ранее для восстановления заряда использовались небольшие аккумуляторные батареи.Недостаток батарей заключался в том, что они подверглись последствиям памяти и ограничению срока службы, поэтому конденсаторы могут стать жизнеспособной альтернативой.

Сегодня суперконденсаторы вносят значительный вклад в емкость, и поэтому достаточно важно, чтобы многие схемы оставались запитанными в то время, когда питание от сети недоступно. Они сравнительно экономичны и обеспечивают выдающийся уровень производительности.

7. ВЧ связь и развязка

Концепции ВЧ связи и развязки разработаны и разработаны на основе тех же фундаментальных законов, что и для обычных конденсаторов связи и развязки.Однако конденсаторы, используемые для радиочастотных приложений, должны иметь соответствующие радиочастотные характеристики. Тем не менее, производительность может отличаться для конденсаторов, работающих на более низких частотах.

Обычно люди не предпочитают использовать электролитические конденсаторы, поскольку их производительность обычно падает при увеличении частоты, и они часто используются для устройств, работающих на частотах выше 100 кГц. Керамические конденсаторы используются для предотвращения ухудшения рабочих характеристик, поскольку они обеспечивают превосходные ВЧ-характеристики, особенно конденсаторы MLCC для поверхностного монтажа.

Другая причина, по которой керамические конденсаторы так популярны и широко используются, заключается в том, что они имеют необычайную собственную резонансную частоту, особенно конденсаторы для поверхностного монтажа, которые слишком малы и не имеют каналов для добавления какой-либо индуктивности.

8. Применение сглаживающих конденсаторов

Сглаживающие конденсаторы

фактически эквивалентны развязывающим конденсаторам, но люди часто используют этот термин, как правило, в сочетании с источником питания.

При приеме линейного сигнала от трансформатора и выпрямителя форма входящего сигнала не всегда гладкая.Оно колеблется от нуля (начальная точка) до пикового напряжения (конечная точка). Если он подключен к электрической цепи, он может работать от постоянного напряжения. Конденсатор вступает в действие, чтобы предотвратить описанный выше сценарий и развязать или сгладить напряжение постоянного тока.


Что такое конденсатор? Типы конденсаторов, использование конденсаторов и работа конденсаторов

(Последнее обновление: 5 февраля 2022 г.)

Описание:

Что такое конденсатор? Типы конденсаторов, их использование и работа с конденсаторами — A Конденсатор — это один из самых основных электронных компонентов, который используется почти во всех видах электронных схем для хранения, подавления перенапряжений и фильтрации.Это широко используемый и важный компонент в семействе электроники. Я использовал конденсаторы почти во всех своих проектах, основанных на чистой электронике и контроллерах. Как и резисторы, конденсаторы являются пассивными электронными компонентами для накопления электрического заряда. Количество заряда, которое он может хранить, зависит от расстояния между пластинами.

Конденсатор  является устройством, которое накапливает электрическую энергию  в электрическом поле .Это пассивный электронный компонент с двумя клеммами .

Обозначения конденсаторов:

Конденсатор (исторически известный как «конденсатор») представляет собой устройство, накапливающее энергию в электрическом поле за счет накопления внутреннего дисбаланса электрического заряда. Он состоит из двух проводников, разделенных диэлектриком (изолятором). Используя ту же аналогию с водой, протекающей по трубе, конденсатор можно рассматривать как резервуар, в котором заряд часто рассматривается как объем воды в резервуаре.Резервуар может «заряжаться» и «разряжаться» точно так же, как конденсатор по отношению к электрическому заряду. Механическая аналогия — пружина. Пружина удерживает заряд, когда ее оттягивают назад.

Емкость конденсатора

Емкость конденсатора может быть определена как количество заряда, которое конденсатор может хранить на единицу напряжения на своих пластинах, является его емкостью, обозначенной C . То есть емкость является мерой способности конденсатора накапливать заряд.Чем больше заряда на единицу напряжения может хранить конденсатор , тем больше его емкость , , выраженная следующей формулой:

Где C — емкость, Q — заряд, а V — напряжение.

Переставив члены в приведенных выше уравнениях, вы можете получить две другие формулы.

Единица измерения емкости: Фарад (Ф) является основной единицей емкости . Напомним, что кулон (Кл) является единицей электрического заряда.

Один фарад равен емкости , когда заряд в один кулон (Кл) накапливается с одним вольтом на пластинах.

Большинство конденсаторов , которые используются в электронике, имеют значения емкости , указанные в мкФ мкФ и пикофарад (пФ). микрофарад составляет одну миллионную часть фарада (1 мкФ = 10 -6 Ф), а пикофарад составляет одну триллионную часть фарада (1 пФ = 10 -12 Ф).

Как работает конденсатор

Электрический ток — это поток электрического заряда, который используют электрические компоненты для освещения, вращения или выполнения любых других действий. Когда ток протекает через конденсатор , заряды «застревают» на пластинах, потому что они не могут пройти через изолирующий диэлектрик. Электроны — отрицательно заряженные частицы — всасываются в одну из пластин, и она становится в целом заряженной. Масса отрицательных зарядов на одной пластине отталкивает заряды другой пластины, делая ее положительно заряженной.

Положительные и отрицательные заряды на каждой из этих пластин притягиваются друг к другу, потому что это то, что делают противоположные заряды. Но с диэлектриком, сидящим между ними, максимальное количество, которое им нужно, чтобы вернуться вместе, заряды навсегда застрянут на пластине (пока им не придется куда-то идти). Стационарные заряды на этих пластинах создают электрическое поле, которое влияет на потенциальную энергию и напряжение. Когда заряды группируются на таком конденсаторе, колпачок накапливает электроэнергию, как батарея может накапливать энергию.

Рабочее напряжение является самой важной из всех характеристик. На конденсаторах указано рабочее напряжение, которое относится к максимальному напряжению, которое может быть приложено к конденсатору . Это относится к напряжению постоянного тока.

Безопасно эксплуатировать конденсатор в пределах его номинального напряжения. В противном случае возможно повреждение конденсатора . Если приложенное напряжение больше, чем рабочее напряжение конденсатора , произойдет пробой диэлектрика.Рабочее напряжение зависит от диэлектрического материала и толщины диэлектрика. Рабочее напряжение зависит от диэлектрического материала и толщины диэлектрика. Таким образом, всегда рабочее напряжение конденсатора является максимальным напряжением конденсатора, которое может быть приложено. На практике конденсатор следует выбирать так, чтобы его рабочее напряжение было не менее чем на 50 % больше, чем наибольшее действующее напряжение, приложенное к нему.

Типы конденсаторов

Конденсаторы постоянной емкости

Конденсатор постоянной емкости представляет собой тип конденсатора, который обеспечивает фиксированную величину емкости (емкость означает способность накапливать электрический заряд).Другими словами, фиксированный конденсатор может быть своего рода конденсатором, который хранит фиксированное количество электрического заряда, который не регулируется .

Конденсаторы постоянной емкости подразделяются на различные типы в зависимости от используемого в их конструкции диэлектрического материала. различные типы фиксированных конденсаторов:

Бумажный конденсатор           

Вы можете подумать, почему он называется Paper Capacitor ? Тебе известно? Бумажный конденсатор также известен как фиксированный конденсатор , и он называется Бумажный конденсатор , потому что в этом типе конденсатора бумага используется в качестве диэлектрической среды, которая накапливает энергию в виде электрического поля.Эти конденсаторы используются на частоте сети с емкостью от 1 нФ до 1 мкФ. Он хранит фиксированное количество электрического заряда.

Бумажный конденсатор или фиксированный конденсатор состоит из двух металлических пластин с диэлектрической бумагой между ними. Он имеет положительные и отрицательные пластины. Когда к пластинам прикладывается небольшое количество электрического заряда, положительный заряд притягивается к одной пластине, а отрицательный заряд притягивается к другой пластине.Эта электрическая энергия хранится в виде электрического поля. Эта накопленная электрическая энергия используется для разрядки конденсатора. Они доступны в диапазоне от 500 пФ до 50 нФ. Они обеспечивают высокие токи утечки.

Слюдяные конденсаторы

Среди других типов конденсаторов , слюдяные конденсаторы являются наиболее стабильными, надежными и высокоточными конденсаторами . Эти конденсаторы доступны от низкого до высокого напряжения.Слюдяные конденсаторы используются в приложениях, где требуется высокая точность и низкое изменение емкости во времени. Эти конденсаторы могут эффективно работать на высоких частотах.

Слюда представляет собой группу природных минералов. Конденсаторы из серебряной слюды — это конденсаторы, в которых используется слюда в качестве диэлектрика. Существует два типа слюдяных конденсаторов: слюдяные конденсаторы с зажимами и серебряно-слюдяные конденсаторы . Зажимные слюдяные конденсаторы в настоящее время считаются устаревшими из-за их худших характеристик.Вместо них используются серебряно-слюдяные конденсаторы . они сделаны из листов слюды, покрытых металлом с каждой стороны. Затем эту сборку заливают эпоксидной смолой, чтобы защитить ее от окружающей среды. Слюдяные конденсаторы в основном используются, когда конструкция требует стабильных и надежных конденсаторов относительно небольших номиналов. это конденсаторы с малыми потерями, что позволяет использовать их на высоких частотах, и их стоимость не сильно меняется со временем.

Керамические конденсаторы

Керамические конденсаторы используются в высокочастотных цепях, таких как аудио и радиочастоты.они также являются самым простым выбором для компенсации высоких частот в аудиосхемах. Керамические конденсаторы также известны как дисковые конденсаторы . Керамические конденсаторы изготавливаются путем покрытия двух сторон небольшого фарфорового или керамического диска серебром, а затем складываются вместе, образуя конденсатор . Можно сделать как с малой емкостью , так и с высокой емкостью в керамических конденсаторах , изменив толщину используемого керамического диска.Керамический конденсатор показан на рисунке ниже.

Они демонстрируют большие нелинейные изменения емкости в зависимости от температуры и в результате используются в качестве развязывающих или шунтирующих конденсаторов , поскольку они также являются неполяризованными устройствами. Керамические конденсаторы имеют значения от нескольких пикофарад до как минимум одного или двух микрофарад (мкФ), но их номинальное напряжение, как правило, довольно низкое.

Керамические конденсаторы обычно имеют трехзначный код, напечатанный на их корпусе, чтобы определить значение их емкости в пикофарадах.Как правило, первые две цифры указывают номинал конденсаторов, поэтому третья цифра указывает количество нулей, которые необходимо добавить. например, керамический дисковый конденсатор с маркировкой 103 будет обозначать 10 и три нуля в пикофарадах, что соответствует 10 000 пФ или 10 нФ.

Пленочные конденсаторы

Пленочные конденсаторы состоят из относительно большого семейства конденсаторов с разницей в их диэлектрических свойствах и являются наиболее доступными из всех типов конденсаторов .К ним относятся полиэстер (майлар), полистирол, полипропилен, поликарбонат, металлизированная бумага, тефлон и т. д. Они доступны практически любого номинала и напряжения до 1500 вольт. они доступны с любым допуском от 10% до 0,01%. Пленочные конденсаторы также поставляются в комбинации форм и стилей корпуса. Существует два типа пленочных конденсаторов : с радиальными выводами и с осевыми выводами. Электроды пленочных конденсаторов также могут быть металлизированными из алюминия или цинка, нанесенными на одну или каждую сторону пленки, что приводит к металлизированным пленочным конденсаторам , называемым пленочными конденсаторами .

Электролитические конденсаторы

Электролитические конденсаторы почти используются во всех электронных схемах, они чаще всего используются в источниках питания в качестве развязывающих конденсаторов , это наиболее часто используемые конденсаторы и имеют хорошую допустимую емкость. Как и резисторы, конденсаторы доступны в различных размерах. Электролитические конденсаторы имеют полярность .Эти конденсаторы имеют положительную и заземляющую ножки. Заземляющая ножка снабжена длинной полосой. Другая идентификация может заключаться в том, что положительная ветвь немного длиннее заземляющей. Но во многих случаях, когда обе ножки имеют одинаковый размер, в качестве идентификации используется длинная полоска на одной стороне конденсатора c или , а ножка со стороны полоски будет заземляющей ножкой. Электролитические конденсаторы можно найти с рабочим напряжением примерно до 500 В, хотя самые лучшие значения емкости недоступны при высоком напряжении, а лучшие температурные единицы доступны, но встречаются редко.Есть два типа электролитов: тантал и алюминий .

Танталовые конденсаторы обычно имеют лучшую производительность, более высокую стоимость и работают только в более ограниченном диапазоне параметров. Диэлектрические свойства оксида тантала намного превосходят свойства оксида алюминия, обеспечивая более аккуратный ток утечки и лучшую емкость прочность, что делает их подходящими для блокирующих , развязывающих , фильтрующих применений .

Толщина пленки из оксида алюминия и повышенное напряжение пробоя обеспечивают конденсаторам исключительно высокие значения емкости для его или ее размера. при конденсаторе пластины фольги анодируют постоянным током, устанавливая конец материала пластины и подтверждая полярность ее стороны.

Переменные конденсаторы

Переменный конденсатор относится к типу конденсатора , емкость которого можно изменять механически.Эти типы конденсаторов снабжены ручками или винтами. Эти конденсаторы типа используются в цепях, где нам необходимо настроить частоту, т.е. частоту резонанса в LC-цепях, например, для регулирования радиоприемника для согласования импеданса в устройствах антенного тюнера.

Эти переменные конденсаторы используются во многих областях, например, для настройки LC-цепей радиоприемников, для согласования импедансов в антеннах и т. д. Основными типами переменных конденсаторов являются Настроечные конденсаторы и Подстроечные конденсаторы .

Настроечные конденсаторы

Подстроечные конденсаторы являются популярным видом переменных конденсаторов . Настроечные конденсаторы содержат статор, ротор и раму для поддержки статора и слюдяного конденсатора . Детали конструкции настроечного конденсатора показаны на следующем рисунке.

Статор может быть неподвижной частью, а ротор вращается за счет движения подвижного вала.Пластины ротора при перемещении в пазы статора выступают на грани формы пластин конденсатора. Когда пластины ротора полностью входят в пазы статора, значение емкости максимально, а если нет, значение емкости минимально.

Подстроечные конденсаторы

Подстроечные конденсаторы меняются с помощью отвертки. Подстроечные конденсаторы обычно устанавливаются в такой области, где нет необходимости изменять значение емкости после фиксации.

Имеется три вывода подстроечного конденсатора , один подключен к неподвижной пластине, один к поворотной и поэтому второй общий. Подвижный диск может быть полукруглой формы. Подстроечный конденсатор выглядит так, как показано на следующем рисунке.

Имеются две параллельные проводящие пластины с диэлектриком посередине. Конструкция подстроечного конденсатора показана ниже.

Одна из двух пластин подвижная, а другая неподвижная.Диэлектрический материал закреплен. При перемещении подвижной пластины, противоположной миру между подвижным и приклеенным электродом, часто изменяется емкость . Емкость будет выше, если другая площадь станет больше, так как оба электрода действуют как две пластины конденсатора.

Конструкция конденсатора

Устройство состоит из двух параллельных проводящих металлических пластин, разделенных изолятором, называемым диэлектриком .Проводящий материал состоит из алюминия или другого металла, а диэлектрик может быть изготовлен из керамики, стекла, бумаги или пластика. Металлические пластины конденсатора могут быть как квадратными, круглыми или прямоугольными, так и любой другой формы и размера. Из каждой пластины выводится по два провода, чтобы можно было подключить устройство к цепи.

Когда напряжение подается на два провода через аккумулятор, заряд оседает на пластинах конденсатора .Пока это напряжение равно напряжению батареи (E), цепь находится в состоянии баланса. Когда мы разрываем соединение батареи, заряды не могут утечь, и напряжение между двумя пластинами остается стабильным. Эта комбинация двух пластин, разделенных изолятором и способных накапливать некоторое количество электроэнергии, называется конденсатором или конденсатором .

Использование конденсаторов

Конденсаторы используются почти во всех видах электронных схем.Конденсаторы могут быть поляризованными или неполяризованными, постоянными или переменными. Конденсаторы служат для нескольких важных приложений в схемотехнике, предоставляя разработчикам гибкие варианты фильтров, шумоподавление, накопление энергии и сенсорные возможности.

Применение фильтров

В сочетании с резисторами конденсаторы часто применяют в качестве основного элемента частотно-избирательных фильтров. Доступные конструкции и топологии фильтров многочисленны и могут быть адаптированы к частоте и производительности путем выбора надлежащих значений и качества компонентов.Некоторые типы конструкций фильтров включают:

  • Фильтр верхних частот
  • Фильтр нижних частот
  • Полосовой фильтр
  • Ленточный стопорный фильтр
  • Режущий фильтр
  • Всепроходной фильтр
  • Выравнивающий фильтр

Развязывающий/байпасный конденсатор

Вы могли видеть конденсаторы впаянные возле выводов питания микросхем, или на входных и выходных выводах стабилизаторов напряжения, это Развязывающие конденсаторы.Конденсаторы играют важнейшую роль в стабильной работе цифровой электроники, защищая чувствительные микросхемы от помех на сигнале питания, которые могут вызывать аномальное поведение. Конденсаторы, используемые в этом приложении, называются развязывающими конденсаторами и должны быть размещены как можно ближе к каждому микрочипу, чтобы быть наиболее эффективными, поскольку все дорожки схемы действуют как антенны и будут улавливать шум из окружающей среды. Развязывающие и обходные конденсаторы также используются в любой области цепи для снижения общего воздействия электрических помех.

Муфта или блокировочный конденсатор постоянного тока

Конденсаторы часто используются для разделения компонентов переменного и постоянного тока. Поскольку конденсаторы способны пропускать сигналы переменного тока, блокируя постоянный ток, их можно использовать для разделения компонентов переменного и постоянного тока в сигнале. Значение конденсатора не обязательно должно быть точным или точным для связи, но оно должно быть высоким, поскольку реактивное сопротивление конденсатора влияет на производительность в приложениях связи.

Снабберные конденсаторы

В цепях с нагрузкой с высокой индуктивностью, такой как двигатель или трансформатор, могут возникать большие переходные скачки мощности, поскольку энергия, запасенная в индуктивной нагрузке, внезапно разряжается, повреждая компоненты и контакты. Применение конденсатора может ограничить или сгладить скачок напряжения в цепи, сделав работу более безопасной, а цепь более надежной. В маломощных цепях использование метода демпфирования предотвращает создание нежелательных радиочастотных помех, которые вызывают аномальное поведение в цепях и затрудняют получение сертификации и одобрения продукта.

Конденсаторы импульсной мощности

По своей сути конденсаторы представляют собой крошечные батареи, которые предлагают уникальные возможности хранения энергии, превосходящие возможности химических батарей. Когда требуется большая мощность за короткий период времени, большие конденсаторы и батареи конденсаторов являются лучшим вариантом для многих приложений. Батареи конденсаторов используются для хранения энергии в таких приложениях, как импульсные лазеры, радары, ускорители частиц и рельсотроны.Обычно конденсатор с импульсной мощностью применяется во вспышке одноразовой камеры, которая заряжается, а затем быстро разряжается через вспышку, обеспечивая большой импульс тока.

Резонансные или резонансные схемы

Хотя резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности образуют фильтры, определенные комбинации также могут привести к резонансному усилению входного сигнала. Эти схемы используются для усиления сигналов на резонансной частоте, создания высокого напряжения из низковольтных входов, в качестве генераторов и настроенных фильтров.В резонансных цепях необходимо соблюдать осторожность при выборе компонентов, которые могут выдержать напряжения, которые компоненты видят на них, иначе они быстро выйдут из строя.

Применение емкостных датчиков

Емкостные датчики в последнее время стали обычным явлением в передовых устройствах бытовой электроники, хотя емкостные датчики десятилетиями использовались в различных приложениях для определения положения, влажности, уровня жидкости, контроля качества производства и ускорения.Емкостное зондирование работает путем обнаружения изменения емкости локальной среды посредством изменения диэлектрика — изменения расстояния между пластинами конденсатора или изменения площади конденсатора .

Фото: Википедия

Нравится:

Нравится Загрузка…

Различные применения конденсаторов и катушек индуктивности

Конденсаторы и катушки индуктивности являются важными электрическими компонентами, используемыми в электронных схемах, поскольку они обеспечивают множество преимуществ, включая длительный срок службы и высокую надежность цепей, в которых они используются.

By Potshangbam Июль

Электрические цепи являются неотъемлемой частью любого электронного устройства. Их основная задача — направлять и контролировать электрический ток для выполнения различных функций, таких как вычисления, передача данных и усиление сигнала. В основе этих устройств лежит ряд различных компонентов, которые подразделяются на активные и пассивные. Активные компоненты схемы регулируют электрический поток. Однако устройства не могут эффективно работать только с активными компонентами.Хотя пассивные компоненты кажутся менее важными по сравнению с активными компонентами, первые играют решающую роль — они контролируют действие активных компонентов и действуют как путь для сигналов. В этой статье мы исследуем важность пассивных компонентов, таких как конденсаторы и катушки индуктивности.

Разница между конденсатором и катушкой индуктивности
Конденсатор и катушка индуктивности являются компонентами, устойчивыми к изменениям тока в электрических и электронных цепях.Это пассивные элементы, которые получают энергию из цепи, сохраняют ее, а затем разряжают. Эти два компонента широко используются в устройствах переменного тока (AC) и в приложениях для фильтрации сигналов. Однако они различаются по своим функциональным возможностям. Основные отличия перечислены ниже.

Правильный выбор конденсаторов и катушек индуктивности
При покупке конденсаторов и катушек индуктивности необходимо учитывать различные факторы. Первое, что нужно проверить при выборе конденсатора, это тип его диэлектрика, так как этот фактор определяет многие его свойства, такие как размер и упаковка, диапазон частот, последовательное сопротивление и другие электрические свойства.Функция конденсатора зависит от типа материала, из которого он изготовлен. Алюминиевые электролитические конденсаторы рекомендуются из-за их эффективности. Конденсатор должен иметь достаточное рабочее напряжение, и покупатели должны следить за тем, чтобы оно не превышало 60%. Ток пульсаций является еще одним фактором, который следует учитывать при покупке конденсаторов для сильноточных приложений. Этот ток вызывает нагрев конденсатора и со временем может привести к его разрушению.

Точно так же существуют определенные элементы, которые необходимо учитывать при выборе катушек индуктивности, которые в основном используются либо в силовых цепях, либо для предотвращения радиочастотных (РЧ) помех.Поэтому важно понимать требования приложения. Размер индукторов также имеет значение для приложения. В силовых цепях катушки индуктивности больших размеров используются вместе с фильтрующими конденсаторами. А для радиочастотных приложений рекомендуются катушки индуктивности с ферритовым сердечником небольшого размера, так как потребляемая мощность меньше. Другим аспектом, на который следует обратить внимание при выборе индукторов, является процент допуска. Можно понять, отличается ли индуктивное значение устройства от таблицы данных, посмотрев на процент допуска.Наконец, экранированные компоненты внутри индукторов играют важную роль в уменьшении магнитной связи между компонентами. Они очень удобны в приложениях с ограниченным пространством.

Применение конденсаторов
Конденсаторы широко используются в любом электрическом устройстве. Практически нет печатных плат, на которых нет конденсатора. Их изготавливают из диэлектрических материалов различных типов, в том числе керамических, электролитических, танталовых, полиэфирных и т. д.

Керамические конденсаторы: Они широко используются для развязки или обхода вывода питания интегральной схемы (ИС).Они также предотвращают попадание любых паразитных радиочастотных сигналов в источник питания.

Электролитические конденсаторы: Эти конденсаторы используются в цепях и силовой электронике, где требуется высокое энергопотребление.

Танталовые конденсаторы: Благодаря использованию тантала такие конденсаторы могут иметь более высокое значение емкости при меньших размерах корпуса. Кроме того, они демонстрируют стабильную работу и обеспечивают меньшие токи утечки.

Применение катушек индуктивности
Катушки индуктивности, как один из основных пассивных компонентов, используются в различных приложениях.

Фильтры: Катушки индуктивности в сочетании с конденсаторами и резисторами широко используются для создания фильтров для аналоговых схем и обработки сигналов. Когда катушки индуктивности используются отдельно, они работают как фильтр нижних частот. Но когда конденсаторы, катушки индуктивности и резисторы используются вместе, они работают как усовершенствованные фильтры, которые можно использовать в различных приложениях.

Двигатели: Катушки индуктивности размещаются в фиксированном положении, и их нельзя перемещать или выравнивать в близлежащих магнитных полях.Асинхронные двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Магнитное поле, создаваемое переменным током, помогает вращать вал в двигателях.

Трансформеры: Это популярное приложение. Катушки индуктивности, имеющие общий магнитный путь, объединяются вместе и образуют трансформатор.

Аккумулятор энергии: Катушки индуктивности можно использовать для накопления энергии. В отличие от конденсаторов, они не хранят энергию в течение длительного времени. В случае индукторов энергия сохраняется в виде магнитного поля; однако это не удается, когда нет источника питания.

Катушки индуктивности
Конденсатор Индуктор
Здесь энергия хранится в виде электрического поля. Он хранит энергию в виде магнитного поля.
Через пластины конденсатора не протекает ток. Ток проходит через катушку в индукторе.
Здесь энергия измеряется напряжением. Энергия, накопленная в катушке индуктивности, рассчитывается с точки зрения тока.
Конденсаторы устойчивы к изменению напряжения. Катушки индуктивности сопротивляются изменению тока.
Конденсаторы бывают трех типов: керамические, электролитические и танталовые. Существует четыре основных типа катушек индуктивности: спаренные катушки индуктивности, многослойные катушки индуктивности, катушки индуктивности с керамическим сердечником и литые катушки индуктивности.
Конденсаторы действуют как изолятор для цепей постоянного тока. Они идеально подходят для передачи высокочастотных сигналов. действуют как проводник для цепей постоянного тока.Они хорошо проводят низкие частоты и отфильтровывают высокочастотные сигналы и колебания.
В цепи постоянного тока, когда конденсатор включен последовательно с резистором, ток сначала становится большим, но затем падает до нуля. В цепи постоянного тока, когда катушка индуктивности включена последовательно с резистором, значение тока невелико и со временем увеличивается.
Емкость измеряется в фарадах. Индуктивность измеряется в единицах, называемых генри.


Перспективы рынка конденсаторов и катушек индуктивности

Согласно отчету Market Research Future, растущий спрос на электронные продукты, такие как мобильные телефоны, портативные музыкальные плееры, цифровые камеры, игровые консоли, ПК и ноутбуки, может увеличиться. рынок межсоединений и пассивных компонентов. Кроме того, этот сегмент процветает за счет постоянного обновления программного обеспечения, которое также расширяет границы аппаратного обеспечения. В автомобильном секторе полезность компонентов огромна, учитывая растущее внедрение коммуникационных, информационно-развлекательных и навигационных функций, таких как GPS.Сильный акцент правительства Индии на отечественном производстве в рамках инициативы «Сделай в Индии» также оказывает положительное влияние на рынок пассивных компонентов.

Тем не менее, на рынке индукторов есть проблемы. Производители пока не могут уменьшить размеры катушек индуктивности и конденсаторов, чтобы соответствовать растущей тенденции к миниатюризации.
Несмотря на проблемы, рынок электрических конденсаторов в Индии, по прогнозам, вырастет до 625 миллионов долларов США к 2023 году, а рынок катушек индуктивности, как ожидается, вырастет до 3 долларов США.94 миллиарда к 2022 году. Это можно объяснить растущим внедрением интеллектуальных сетей, проникновением интеллектуальных устройств, растущим спросом на возобновляемые источники энергии и т. д. С переходом на подключенные автомобили и ADAS (усовершенствованные системы помощи водителю) автомобильный сектор собирается значительно увеличить рынок пассивных компонентов.


Анил Бали, вице-президент Deki Electronics Ltd, делится своими мыслями о технологических тенденциях, основных препятствиях, с которыми сталкивается индийский рынок конденсаторов, и многом другом.

Факторы, которые необходимо учитывать при выборе конденсатора постоянного тока
Существуют различные типы конденсаторов — керамические, пленочные, электролитические и танталовые. Обычно керамические конденсаторы имеют емкость в диапазоне от пикофарад (пФ) до максимум 1 микрофарад. Пленочные конденсаторы обычно имеют емкость в диапазоне от нанофарад (нф) до 100 микрофарад (мфд). Электролитические конденсаторы обычно имеют емкость в диапазоне от 0,1 мФд до 10000 мФд.

Обычно, когда значение емкости низкое, вы сначала проверяете, соответствует ли керамический конденсатор вашим потребностям.Такие конденсаторы также дешевле, чем, скажем, эквивалентный пленочный конденсатор. Если значение емкости высокое, то можно выбрать пленочный или электролитический конденсатор. Пленочные конденсаторы дешевле, чем эквивалентные электролитические конденсаторы.

Еще один фактор, который следует отметить, это то, что керамические и пленочные варианты являются неполярными конденсаторами. Электролитические версии представляют собой полярные конденсаторы, т. е. с положительным и отрицательным выводом. Конечно, существуют неполярные электролитические конденсаторы. Что касается напряжения, вы можете получить высоковольтные керамические конденсаторы с номиналом до 1000 кВ.Пленочные конденсаторы обычно имеют максимальный номинал 100 кВ. Электролитические конденсаторы имеют максимальный номинал 1 кВ.

Короче говоря, если вы ищете низкое значение емкости в диапазоне пикофарад, а также высокое напряжение, вашим первым выбором будут керамические конденсаторы.

Если требуется более высокое значение емкости в диапазоне нанофарад, наряду с высоким напряжением, вашим первым выбором будут пленочные конденсаторы. Если требуется еще более высокое значение емкости в микрофарадном диапазоне наряду с более низкими напряжениями, вашим первым выбором будут электролитические конденсаторы.

Опять же, даже во всех этих трех широких категориях у вас есть много вариантов, в зависимости от приложения.

Тенденции развития технологий в области конденсаторов
Тенденция к поверхностному монтажу (SMD), миниатюризация, более высокие рабочие температуры и более длительный срок службы. Керамические конденсаторы SMD широко используются во многих приложениях. Пленочные и электролитические конденсаторы используются гораздо реже из-за проблем, вызванных высокими температурами на этапе пайки волной припоя.

Миниатюризация конденсаторов стала необходимой из-за усадки печатных плат, на которых эти конденсаторы должны быть установлены.В случае пленочных конденсаторов миниатюризация была достигнута благодаря технологическим достижениям в производстве металлизированной пленки. Из-за миниатюризации печатной платы необходимы конденсаторы с более высокими рабочими температурами. Раньше электролитические конденсаторы имели номинал 85°C. Теперь 105°C является нормой, а их срок службы увеличился с 5000 часов до 10000 часов. Пленочные конденсаторы теперь доступны с номиналом 150°C.

Безопасность стала еще одним требованием рынка. В случае пленочных конденсаторов это было достигнуто за счет инновационной конструкции металлизированной пленки.Кроме того, потребность правительства в светодиодах с высоким коэффициентом мощности для экономии энергии на этапе генерации требует модификации печатных плат светодиодов с использованием конденсаторов для коррекции коэффициента мощности.

Основные препятствия в производстве конденсаторов
Конденсаторы являются очень капиталоемкой продукцией. По этой причине за последние 50 лет на индийский рынок не вышел ни один новый производитель. Фактически, все больше и больше заводов закрываются из-за конкуренции со стороны импорта, особенно из Китая.Конденсаторы были освобождены от пошлин после ITA1. В результате любой может ввозить конденсаторы без уплаты пошлины. После ограничения на ввоз китайских конденсаторов в США эти производители обратили свое внимание на Индию. Так что сейчас они наводняют рынок очень дешевыми конденсаторами как хорошего, так и плохого качества. Когда рупия слабеет по отношению к доллару, китайские производители снижают цены, чтобы не затронуть индийских покупателей. Китайское правительство помогает китайским фирмам, корректируя курс национальной валюты.

Есть еще два больших препятствия на пути конкурентоспособности индийских конденсаторов по сравнению с их китайскими аналогами – высокая стоимость электроэнергии и финансов. Мало того, что электроэнергия в Индии дороже, мы должны поддерживать ее с помощью набора DG из-за более низкой доступности. Хотя процентные ставки снизились, они все еще намного выше, чем в Китае. Разница в стоимости конденсаторов, произведенных в Индии, по сравнению с конденсаторами, произведенными в Китае, составляет примерно 10-20% из-за вышеуказанных факторов.

Сценарий индийского рынка конденсаторов
Рынок пленочных конденсаторов постоянного тока достиг своего пика в 2015–2016 годах, когда общий спрос составил 5 миллиардов фунтов стерлингов, из которых 1 миллиард фунтов стерлингов поступил от производства компактных люминесцентных ламп. В 2015–2016 годах мы произвели более 400 миллионов КЛЛ. Этот рынок рухнул, когда правительство продвигало светодиоды как шаг к экономии энергии. Сегодня рынок КЛЛ практически отсутствует. Конечно, светодиодные лампы взяли верх, но требования к пленочным конденсаторам резко снизились, поскольку в каждой лампе CFL используется шесть конденсаторов, а в светодиодной лампе — только два.Кроме того, объем произведенных светодиодных ламп составляет 400 миллионов, что в настоящее время ниже, чем на пике рынка компактных люминесцентных ламп.

Кроме того, производители светодиодных ламп теперь получают компоненты в виде комплектов из Китая. Это привело к дальнейшему снижению спроса на пленочные конденсаторы. Кроме того, спад в секторе недвижимости и автомобильном секторе в 2019 году сократил рынок пленочных конденсаторов постоянного тока до менее чем 3,5 млрд фунтов стерлингов.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Определение, схема, работа, использование [PDF]

В этом посте вы узнаете , что такое конденсатор? Его определение , схема, работа, технические характеристики, применение, цветовое кодирование емкости и типы конденсаторов с картинками .

Вы также можете загрузить PDF-файл этой статьи в конце.

Конденсаторы и типы

Конденсаторы электрический или электронный компонент, накапливающий электрические заряды. По сути, конденсатор состоит из двух параллельных пластин из проводящих материалов и диэлектрического материала (воздух, слюда, бумага, пластик и т. д.), помещенного между ними, как показано на рисунке.

Конденсатор

Технические характеристики конденсаторов

Технические характеристики конденсаторов:

  1. Оценка емкостного напряжения
  2. Температурный коэффициент
  3. Температурный коэффициент
  4. Диапазон частот
  5. Диэлектрическая прочность
  6. Диэлектрическая прочность
  7. Коэффициент мощности

1.Capacitance Value

Значение емкости конденсатора измеряется в единицах его емкости и выражается в фарадах, микрофарадах и нанофарадах.

2. Номинальное напряжение

Номинальное напряжение — это рабочее напряжение конденсатора, измеряемое в вольтах.

3. Температурный коэффициент

Температурный коэффициент представляет собой стабильность значения емкости при изменении температуры. Выражается в ppm/°c.

4. Диапазон частот

Диапазон частот — это максимальная частота, до которой конденсатор может безопасно работать.

5. Диэлектрическая проницаемость

Диэлектрическая проницаемость – это свойство диэлектрика, влияющее на значение емкости. Его можно определить как отношение емкости.

6. Диэлектрическая прочность

Диэлектрическая прочность – это способность конденсатора выдерживать напряжение на единицу толщины диэлектрического материала без пробоя. Измеряется в кВ/мм или кВ/см. Это зависит от толщины диэлектрика, температуры и частоты питания.

7.Power Factor

Коэффициент мощности показывает минимальные потери в конденсаторе. Он указывает долю входной мощности, рассеиваемой в виде тепловых потерь в конденсаторе. Снижение коэффициента мощности лучше будет качество конденсатора.

Обратная величина коэффициента мощности является добротностью (Q) конденсатора. Если коэффициент мощности равен 0,001, то добротность (Q) равна 1000. Таким образом, чем выше, тем лучше качество конденсатора.

Читайте также: Типы резисторов и их обозначения.

Виды конденсаторов

. Ниже приведены три разных типа конденсаторов:

  1. фиксированные конденсаторы
  2. Cerial Capacitors
  3. керамические конденсаторы
  4. бумажные конденсаторы
  5. пластиковые конденсаторы
  6. Электролитические конденсаторы
  7. Корпоративные конденсаторы
  8. . Регулируемые конденсаторы
  9. Конденсаторы переменной емкости

1. Конденсаторы постоянной емкости

Конденсаторы с фиксированным значением емкости называются конденсаторами постоянной емкости.

Конденсаторы постоянной емкости Символ

Пример: Слюдяной конденсатор, бумажный конденсатор, пластиковый конденсатор и т. д.

Конденсатор постоянной емкости Пример 2

Различные конденсаторы постоянной емкости показаны на рисунке. На основе диэлектрического материала используются фиксированные конденсаторы дополнительно классифицируются в:

  1. Ceramic Capacitors
  2. керамические конденсаторы
  3. бумаги конденсаторы
  4. пластиковые конденсаторы
  5. Электролитические конденсаторы
  6. Корпоративные конденсаторы
  7. 40964 # 1 кишечные конденсаторы Изображение: IndiaMart

    Эти типы конденсаторов используются в качестве диэлектрического материала.В качестве альтернативы используются листы слюды и металлическая фольга. Количество листов слюды и металлической фольги определяет значение емкости.

    Детали конструкции показаны на рисунке, из которого видно, что чередующиеся металлические провода (1,3,5) и (2,4,6) соединены вместе, образуя 2 отдельных комплекта, и подсоединен подводящий провод к этим двум наборам для внешнего подключения. Весь блок помещается в металлический корпус или герметизируется смолой.

    Применение слюдяных конденсаторов:
    1. В цепях настройки и связи радио и Т.В. системы.
    2. В измерительном приборе в качестве стандартных конденсаторов.
    #2 Керамические конденсаторы

    В этих конденсаторах в качестве диэлектрического материала используется керамика. Керамический материал формируется в виде тонкого диска или трубки путем смешивания титаната бария, талька и силиката магния в различных соотношениях.

    На поверхность керамического корпуса нанесена металлическая пленка из меди, к которой крепятся выводы проводов. Вся сборка покрыта пластиком для внешней защиты.

    Применение керамических конденсаторов:
    1. Внутренние цепи и согласующие цепи.
    2. В качестве компонента муфты и байпаса.
    3. Цепь фильтров с резистором.
    4. В транзисторной схеме.
    5. В телевизионных передатчиках и приемниках.
    #3 Бумажные конденсаторы

    На рисунке показаны детали конструкции бумажного конденсатора, в котором бумага выступает в качестве диэлектрического материала.

    Здесь бумага помещается между двумя металлическими алюминиевыми фольгами и скручивается в цилиндрическую форму.Два подводящих провода соединены с металлической фольгой для внешнего подключения. Весь блок погружают в воск и помещают в металлический корпус.

    Применение бумажных конденсаторов:
    1. В качестве статора в однофазных двигателях настольных вентиляторов, кофемолок, водяных охладителей и т. д.
    2. В цепях фильтров и системах электропитания.
    #4 Пластиковые конденсаторы

    Конструктивные детали пластикового конденсатора показаны на рисунке, который состоит из пластика в качестве диэлектрического материала.

    Две алюминиевые фольги и пластиковая (полиэфирная) пленка держат попеременно и сворачивают в цилиндрическую форму. Медные выводы припаяны к двум металлическим фольгам, и весь блок снабжен литьем из смолы.

    Применение пластиковых конденсаторов:
    1. Для синхронизирующих цепей
    2. В цепях настройки и
    3. В интегральных схемах
    Электролитические конденсаторы #5

    6 необходимо.Здесь в качестве диэлектрического материала выступает оксидная пленка, полученная в результате химической реакции.

    Электролитические конденсаторы дополнительно классифицируются в:

    1. Средний тип электролитического конденсатора
    2. Электролитический конденсатор сухого типа
    1. Электролитический конденсатор мокрых типов Электролитический конденсатор на мокром виде

    . состоит из алюминиевого стержня, помещенного в основной электролит, помещенный в алюминиевую емкость.Теперь постоянный ток проходит через c с помощью источника постоянного тока, подключенного между стержнем и контейнером.

    Тонкая пленка оксида нанесена на стержень, подключенный к положительному выводу источника. Таким образом, стержень действует как положительный полюс конденсатора. Источник выключается, когда стержень полностью покрыт оксидной пленкой. Таким образом, стержень действует как (+) ve клемма, контейнер как (-) ve клемма с оксидной пленкой в ​​качестве диэлектрического материала.

    2. Электролитический конденсатор сухого типа Электролитический конденсатор сухого типа (B)

    Детали конструкции электролитических конденсаторов сухого типа показаны на рисунке, который содержит два алюминиевых листа, разделенных слоем сетчатого сепаратора, пропитанного жидким химическим веществом. борной кислоты.Медные подводящие провода припаяны к алюминиевой фольге для внешнего соединения.

    Напряжение постоянного тока подается на медные выводы, нанесенные пленкой оксида алюминия на фольгу, подключенную к положительному выводу источника питания. так что фольга действует как (+) ve клемма, а другая фольга действует как (-) ve клемма. Теперь фольга свернута в цилиндрическую форму и заключена в алюминиевую или пластиковую трубку.

    Применение электролитических конденсаторов:
    1. В качестве фильтров в цепях выпрямителей.
    2. В телевизионных и радиоприемниках для настройки.
    3. В качестве шунтирующего конденсатора в схемах усилителя.

    Иногда вместо алюминиевой фольги используется танталовая (Ta) фольга с пятиокисью тантала в качестве диэлектрика, а название конденсатора становится танталовым электролитическим конденсатором. Детали конструкции танталового конденсатора такие же, как у алюминиевого электролитического конденсатора.

    #6 Пленочный конденсатор

    Конденсатор этого типа имеет изолирующую пластиковую пленку в качестве диэлектрика, которая сочетается с бумагой в качестве носителя для электродов.Электроды пленочных конденсаторов металлизированы алюминием или цинком, нанесенным непосредственно на поверхность полиэтиленовой пленки.

    Эти два проводящих слоя скручены в цилиндрическую обмотку, которая обычно имеет плоскую форму. Причина, по которой они изготавливаются плоской формы, заключается в уменьшении требований к монтажному пространству на печатной плате. Они используются в электронных устройствах, микроэлектронике переменного и постоянного тока и электронных схемах.

    #2 Регулируемые конденсаторы

    Конденсаторы, номинал которых можно регулировать, называются регулируемыми конденсаторами.Они всегда подключаются либо последовательно, либо параллельно с постоянными конденсаторами. Эти типы конденсаторов используются там, где требуется небольшое изменение емкости.

    Регулируемые конденсаторы Символ

    Пример: Триммер и паддеры.

    Регулируемый конденсатор Рис. 1

    Триммеры показаны на рисунке.

    Регулируемый конденсатор Рис. 2

    Регулируемые конденсаторы представляют собой очень маленькие конденсаторы, которые используются в качестве вторичных конденсаторов. Они соединены последовательно или параллельно с постоянными конденсаторами.Если регулируемый конденсатор включен последовательно с постоянным конденсатором, то он называется подстроечным. Если он подключен параллельно с постоянным конденсатором, то он называется паддером.

    Регулируемый конденсатор чашечного типа:

    На рисунке показан триммер/наполнитель чашечного типа, в котором значение емкости можно изменять, изменяя расстояние между чашками. Он содержит фиксированную нижнюю чашку, над которой верхняя чашка крепится с помощью винта, который может вращаться как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки.

    Вращением винта, к которому крепится верхняя чашка, можно отрегулировать расстояние между верхней и нижней чашками, чтобы получить требуемое значение емкости. Эти чашки изготовлены из алюминия, а воздух действует как диэлектрический материал.

    Применение регулируемых конденсаторов:
    1. В цепи связи в радиоприемниках.
    2. В цепях настройки для тонкой настройки.

    #3 Переменные конденсаторы

    Изображение: Amazon

    Конденсаторы, значение емкости которых можно непрерывно изменять, называются переменными конденсаторами.На рисунке показаны детали конструкции переменных конденсаторов, состоящих из 2 наборов полукруглых пластин, из которых один набор неподвижно называется статором, а другой набор называется подвижным ротором.

    В этих типах конденсаторов ротор закреплен на валу, который вращает пластины ротора в неподвижных пластинах или из них. Это вращение ротора увеличивает или уменьшает площадь контакта между ротором и статором, что изменяет значение емкости. Когда 2 или 3 комплекта размещены на одном валу, они называются групповыми конденсаторами или групповыми конденсаторами (рис. B).

    Применение Переменных конденсаторов:
    1. В схемах включения радио для выбора радиостанций.
    2. В генераторе для регулировки резонансной частоты.

    Читайте также: Что такое генератор постоянного тока и как он работает?

    Различия между триммерами и паддерами

    Применение конденсаторов

    1. Конденсаторы, используемые для хранения электроэнергии.
    2. Для сопротивления изменению приложенного напряжения.
    3. Блокировать d.в. и разрешить переменный ток; через это.
    4. Улучшает р.с. цепи.
    5. Для запуска однофазного переменного тока. мотор.
    6. Для передачи высокочастотных сигналов и блокировки низкочастотных сигналов.

    Вот и все, спасибо за внимание. если вам понравилась эта статья, поделитесь ею с друзьями. Дайте нам знать в комментариях, если у вас есть какие-либо вопросы о « типах конденсаторов ».

    Хотите бесплатные файлы PDF, не выходя из дома? Тогда подпишитесь на нашу рассылку.

    Скачать PDF этой статьи:

    Узнайте больше о машинах в блоге:

    Конденсатор — обзор | Темы ScienceDirect

    12.1.1 Конденсатор — интересный компонент текстиля

    Конденсатор — это пассивный электрический компонент, обладающий свойством накапливать электрический заряд, то есть электрическую энергию, в электрическом поле. В основном конденсатор состоит из двух электродов, разделенных диэлектриком. При источнике постоянного напряжения и последовательно соединенном сопротивлении через конденсатор протекает электрический ток, что обеспечивает создание электрического поля в пространстве между двумя электродами.Сила электрического поля пропорциональна накопленному напряжению. Однако напряжению на конденсаторе требуется определенное время, чтобы сравняться с напряжением источника постоянного тока. Это описывается константой Тау. Тау определяется как время, необходимое конденсатору для достижения 67% уровня напряжения источника постоянного напряжения [22].

    Существуют различные типы конструкций, которые различаются как по форме, так и по используемым материалам. Помимо классических пластинчатых конденсаторов, описанных ранее, существуют также цилиндрические конденсаторы, у которых проводящий сердечник окружен диэлектриком.Затем он закрывается проводящей оболочкой для создания конденсатора. Аналогично устроены и сферические конденсаторы, с тем отличием, что они состоят из двух изолированных сферических металлических поверхностей [22,23].

    Материалы, используемые для изготовления конденсаторов, различаются в зависимости от области применения. Керамические конденсаторы изготавливаются, как следует из названия, с использованием керамики в качестве диэлектрика. Преимуществом керамики является диэлектрическая прочность до 100 кВ, которая может быть достигнута за счет соответствующего выбора керамики.Поэтому они в основном используются в высокочастотных устройствах, фильтрах и в качестве накопителей энергии. Конденсаторы из пластиковой пленки отличаются тем, что они изготовлены из пластиковой пленки. Для этого пленки либо комбинируют с металлической фольгой в качестве электродов, и в этом случае пластик используется в качестве диэлектрика, либо пленки напыляют металлом с одной стороны. Преимущество этого типа конденсатора заключается в том, что фольга самовосстанавливается в случае скачка напряжения, потому что дуга, создаваемая повреждением, гарантирует, что металл вокруг дефекта снова вплавится в фольгу.Металлизированные бумажные конденсаторы аналогичны пленочным конденсаторам, за исключением того, что вместо пластиковых пленок используется изолирующая бумага, которая также напыляется металлом. Готовый конденсатор пропитывают изоляционным маслом для достижения высокой диэлектрической прочности и снижения потерь. Поэтому они хорошо подходят для использования в силовой электронике или в качестве помехоподавляющих конденсаторов. Кроме того, они самовосстанавливаются, как и пленочные конденсаторы. Электролитические конденсаторы составляют последнюю группу. Он состоит из анода, изготовленного из алюминия, тантала или ниобия, и катода, который может быть жидким или твердым электролитом.Из-за полярности важно позаботиться о правильном подключении конденсатора, иначе это может привести к взрыву. Диэлектрик формируется из оксида материала анода, который не является электропроводным. Если электролит может поставлять кислород, этот тип конденсатора также является самовосстанавливающимся. Из-за возможных комбинаций материалов анода и катода электролитический конденсатор можно использовать для различных приложений, таких как частотные развязки, сглаживание напряжения и буферизация [22,23].

    Помимо классических конденсаторов, которые могут иметь емкости от пикофарад до фарад, существуют еще так называемые суперконденсаторы, которые могут иметь емкости до нескольких килофарад [24]. Они делятся на двухслойные конденсаторы и псевдоконденсаторы, при этом смесь двух типов конденсаторов называется гибридным конденсатором. Двухслойный конденсатор состоит из двух электродов, пространственно разделенных жидким или твердым электролитом, но все же электрически связанных друг с другом.При приложении напряжения на каждом из двух электродов образуется так называемый двойной слой Гельмгольца. Это означает, что на аноде образуется очень тонкий слой анионов электролита. Это относится и к катоду. Анод и анионы образуют двойной слой, который служит диэлектриком. Таким образом может накапливаться высокий электрический заряд [25].

    Кроме того, существует также псевдоемкостной эффект, который никогда не возникает сам по себе. Этот эффект возникает, когда ионы из электролита могут преодолеть двойной слой и вступить в непосредственный контакт с электродом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.