condensator placă
Împreună cu rezistențe între componentele electronice cele mai frecvent utilizate sunt condensatoare. Și în acest articol vom afla ce sunt făcute, cum funcționează și ce se aplică 🙂
Să ne, în primul rând, ia în considerare condensatoarele de dispozitiv. și apoi trece treptat la principalele tipuri și caracteristici, precum și procese de încărcare / descărcare. După cum vedeți, acum avem de a învăța o mulțime de momente interesante 😉
Placă condensator.
Astfel, cel mai simplu condensator este alcătuit dintr-o pereche de plăci conductoare plate dispuse paralel una cu cealaltă și separate printr-un strat dielectric. Distanța dintre plăcile ar trebui să fie mult mai mică decât că, de fapt, mărimea plăcilor:
Un astfel de dispozitiv este numit un condensator plat. o placă - plăcile condensatorului. Este demn de a clarifica faptul că avem în vedere aici deja condensator încărcat (procesul în sine de încărcare, vom examina mai târziu), care este axat pe plăcile de o anumită taxă. Mai mult decât atât, cel mai mare interes este cazul în care taxele de plăcile condensatorului sunt egale în mărime și în semn opus (după cum se arată).
Și pentru că pe plăcile se concentrează taxa între ele un motor electric săgeți imagine pe teren în schema noastră. Domeniul de condensator placă paralelă este concentrată în principal între plăci, dar, de asemenea, în spațiul din jurul unui câmp electric, care se numește împrăștierea câmpului. Foarte des influența în problemele de neglijare, dar ar trebui să nu fie uitat despre ea 🙂
Pentru a determina valoarea acestui câmp va lua în considerare o reprezentare schematică în continuare a unui condensator plan:
Fiecare dintre plăcile condensatorului singur creează un câmp electric:
- placă încărcată pozitiv () creează un câmp a cărui intensitate este
- placă încărcată negativ () creează un câmp a cărui intensitate este
Expresia pentru intensitatea câmpului electromagnetic încărcat uniform placă după cum urmează:
Aici - este densitatea de încărcare de suprafață :. A - permitivitatea un dielectric situat între plăcile condensatorului. Având în vedere că zona de plăci de condensator au aceeași ca suma de încărcare, modulele și câmpul electric sunt egale:
Dar vectorii direcție sunt diferite - în condensator vectorului în aceeași direcție, și este - în direcție opusă. Astfel, câmpul rezultat din interiorul electrozilor se determină după cum urmează:
Și care va fi valoarea tensiunii este un condensator? Un simplu - stânga și la dreapta de electrozi plați câmp compensează reciproc și tensiunea rezultată este 0 🙂
Procesele de încărcare și descărcare condensatoarele.
Cu dispozitivul ne-am înțeles, acum vom vedea ce se întâmplă în cazul în care vă conectați la condensator sursa de alimentare în curent continuu. Pe condensator reprezintă diagrame schematice după cum urmează:
Deci, ne-am conectat plăcile condensatorului la polii unei surse de curent continuu. Ce se va întâmpla?electroni liberi de primul electrod de condensator la sursa pozitiv efectiv pol, și, prin urmare, dezavantajul apare pe un electrod încărcat negativ particule și devine încărcat pozitiv. În același timp, electronii de la polul negativ al sursei de curent sunt mutate la a doua placă a condensatorului, rezultând în ea în exces de electroni acolo, respectiv, captuseala devine încărcat negativ. Astfel, tarifele de pe plăcile condensatorului sunt formate dintr-un semn diferit (tocmai acest caz, am luat în considerare în prima parte a articolului), ceea ce conduce la un câmp electric, care creează între plăcile condensatorului o anumită diferență de potențial. Procesul de încărcare va continua atâta timp cât această diferență de potențial nu devine egală cu tensiunea sursei de alimentare, atunci procesul de încărcare este terminat, iar transportul de electroni de-a lungul lanțului de stații.
La deconectarea condensatorului de la sursa poate în timp, pentru a menține costurile acumulate. În consecință, condensatorul încărcat este sursa de energie electrică, ceea ce înseamnă că poate da energie la un circuit extern. Să creeze un circuit simplu, prin simpla conectare a armăturile condensatorului unul cu altul:
În acest caz, circuitul va începe să curgă curentul de descărcare al condensatorului. iar electronii vor începe să se deplaseze cu un electrod încărcat negativ la pozitiv. Ca urmare, tensiunea condensatorului (diferența de potențial între electrozi) va începe să scadă. Acest proces este finalizat într-un moment când plăcile condensatorului taxele devin egale între ele, respectiv, câmpul electric dintre electrozii dispare și încetează să curgă curent prin circuit. Aici are loc descărcarea și condensator, ca urmare a care îl trimite la circuitul extern toată energia stocată.După cum puteți vedea, nu e nimic complicat 🙂
Capacitatea și energie a condensatorului.
Cea mai importantă caracteristică este capacitatea electrică a condensatorului - o cantitate fizică care este definită ca raportul dintre condensator de încărcare a unuia dintre conductorii la diferența de potențial dintre conductorii:
Capacitance în Farazi este schimbat, dar amplitudinea F 1 este destul de mare, astfel încât de multe ori capacitatea măsurată în microfarazi (uF), nanofarads (nF), și picofarads (pF).
Și pentru că am derivat o formulă de calcul a tensiunii, să ne exprimăm tensiunea pe condensator după cum urmează:
Aici avem - este distanța dintre plăcile condensatorului, și - o taxa de condensator. Înlocuim această expresie în expresie pentru capacitatea:
Dacă dielectric favorizam aer, puteți înlocui în toate formulele.
Pentru energia stocată a condensatorului următoarele expresii sunt valabile:
Pe lângă condensatori caracterizate de un alt parametru, și anume valoarea tensiunii, care poate rezista la dielectric. Cu valori prea mari de electroni izolatoare de tensiune se desprinde de atomii și dielectric începe să efectueze curent. Acest fenomen se numește descompunerea condensator, iar plăcile rezultate sunt închise între ele. De fapt, o caracteristică care este adesea utilizat atunci când se lucrează cu condensatori nu este tensiunea defalcarea și tensiunea de funcționare - adică, tensiunea la care condensatorul poate funcționa pentru un timp nelimitat, iar defalcarea nu va avea loc.
În general, am considerat astăzi proprietățile de bază ale condensatori și designul și caracteristicile lor, astfel încât să se termine articolul, și în cele ce urmează vom discuta despre diferitele opțiuni pentru conexiuni condensator, astfel încât să vizitați site-ul nostru din nou!