Конденсатор это устройство: Конденсатор — урок. Физика, 9 класс.

Конденсатор это устройство

Главная особенность электролитических конденсаторов, наверняка, состоит в том, что они по сравнению с остальными обладают большой ёмкостью и довольно небольшими габаритами. Широко распространённые алюминиевые конденсаторы по сравнению с другими имеют некоторые специфические свойства, которые следует учитывать при их использовании. За счёт того, что алюминиевые обкладки электролитических конденсаторов скручивают для помещения в цилиндрический корпус, образуется индуктивность. Эта индуктивность во многих случаях нежелательна. Также алюминиевые электролитические конденсаторы обладают так называемым эквивалентным последовательным сопротивлением ЭПС или на зарубежный манер, ESR. Чем ниже ESR конденсатора, тем он качественнее и более пригоден для работы в цепях, где требуется фильтрация высокочастотных пульсаций.

Поиск данных по Вашему запросу:

Конденсатор это устройство

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Плоский конденсатор. Заряд и емкость конденсатора.
• Конденсатор: применение и виды
• Устройство конденсатора: что делает компонент и зачем он нужен?
• Виды конденсаторов. Устройство и особенности. Параметры и работа
• Типы конденсаторов
• Конденсатор
• Конденсатор: что это такое и для чего он нужен
• КОНДЕНСАТОР
• Для чего нужен конденсатор в электрической цепи
• Свойства электролитического конденсатора

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Устройство компенсации реактивной мощности — УКРМ от EKF

Плоский конденсатор. Заряд и емкость конденсатора.

Электроемкость конденсатора. Применение конденсаторов Применение конденсаторов 1. Определение конденсатора. Электроемкость плоского конденсатора. Распространенные ошибки. Для накопления значительных количеств разноименных электрических зарядов применяются конденсаторы. Конденсатор — это система двух проводников обкладок , разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников.

Так, например, две плоские металлические пластины, расположенные параллельно и разделенные диэлектриком, образуют плоский конденсатор. Если пластинам плоского конденсатора сообщить равные по модулю заряды противоположного знака, то напряженность между пластинами будет в два раза Польше, чем напряженность одной пластины. Вне пластин напряженность равна нулю.

Обозначаются конденсаторы на схемах так: — конденсатор постоянной емкости; — конденсатор переменной емкости. Электроемкостью конденсатора называют величину, равную отношению величины заряда одной из пластин к напряжению между ними. Электроемкость обозначается. По определению. Единицей электроемкоести является фарад Ф. Электроемкость плоского конденсатора рис. Общение Контакты. Применение конденсаторов.

В зависимости от типа диэлектрика конденсаторы бывают воздушные, бумажные, слюдяные. Конденсаторы применяются для накопления электрическоЙ энергии и использования ее при быстром разряде фотовспышка , для разделения цепей постоянного и переменного тока, в выпрямителях, колебательных контурах и других радиоэлектронных устройствах.

Оставить комментарий Сообщить об ошибке.

Конденсатор: применение и виды

Электроемкость конденсатора. Применение конденсаторов Применение конденсаторов 1. Определение конденсатора. Электроемкость плоского конденсатора.

Если сказать по-простому, то конденсатор – это устройство способное накапливать энергию в электрическом поле. В простейшем.

Устройство конденсатора: что делает компонент и зачем он нужен?

Электрический конденсатор — это устройство, которое может накапливать заряд и энергию электрического поля. В основном он состоит из пары проводников обкладок , разделенных слоем диэлектрика. Толщина диэлектрика всегда намного меньше, чем размер обкладок. На электрических схемах замещения конденсатор обозначается 2-мя вертикальными параллельными отрезками II. Существует несколько основных величин, определяющих конденсатор. Одна из них — это его емкость латинская буква С , а вторая — рабочее напряжение латинская U. Электроемкость или же просто емкость в системе СИ измеряется в фарадах Ф.

Виды конденсаторов. Устройство и особенности. Параметры и работа

В магазинах электротехники конденсаторы чаще всего можно увидеть в виде цилиндра, внутри которого располагается множество лент из пластин и диэлектриков. Конденсатор — это часть электрической цепи, состоящей из 2 электродов, которые способны накапливать, сосредотачивать или передавать ток другим устройствам. Конструктивно электроды представляют собой обкладки конденсатора, у которых заряды противоположны. Для того чтобы устройство работало, между пластинами размещен диэлектрик — элемент, не позволяющий двум пластинам соприкоснуться друг с другом.

Содержание: Определение Принцип работы Виды Основные технические характеристики Где и для чего применяются Заключение.

Типы конденсаторов

Конденсатор — это устройство, способное накапливать электрический заряд. Такую же функцию выполняет и аккумуляторная батарея, но в отличие от неё конденсатор может моментально отдать весь накопленный заряд. Эта величина измеряется в фарадах. При подсоединении цепи к источнику электрического тока через конденсатор начинает течь электрический ток. В начале прохождения тока через конденсатор его сила имеет максимальное значение, а напряжение — минимальное.

Конденсатор

На практике же, все выпускаемые конденсаторы представляют собой многослойные рулоны лент электродов в форме цилиндра или параллелепипеда, разделенных между собой слоями диэлектрика. По принципу работы он схож с батарейкой только на первый взгляд, но все же он сильно отличается от него по принципу и скорости заряда-разряда, максимальной емкости. Заряд конденсатора. В момент подключения к источнику питания оказывается больше всего места на электродах, поэтому и ток будет зарядки максимальным, но по мере накопления заряда, ток будет уменьшаться и пропадет полностью после полного заряда. При зарядке на одной пластине будут собираться отрицательно заряженные частицы- электроны, а на другой — ионы, положительно заряженные частицы. Диэлектрик выступает препятствием для их перескакивания на противоположную сторону конденсатора. При зарядке растет и напряжение с нуля перед началом зарядки и достигает в самом конце максимума, равного напряжению источника питания.

Электрический конденсатор – устройство, способное накапливать электрический заряд. Это можно выразить формулой C = Qк/ Uк.

Конденсатор: что это такое и для чего он нужен

Конденсатор это устройство

Конденсатор — один из самых распространенных электронных компонентов. Существует множество разных типов конденсаторов, которые классифицируют по различным свойствам. Керамические конденсаторы или керамические дисковые конденсаторы сделаны из маленького керамического диска, покрытого с двух сторон проводником обычно серебром.

КОНДЕНСАТОР

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КОНДЕНСАТОР В ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА [РадиолюбительTV 89]

Практически во всех электронных устройствах, от самых простых до высокотехнологичных, таких как материнские платы компьютеров, можно встретить один неизменно присутствующий элемент, являющийся пассивным компонентом. Но к сожалению, мало кто знает как устроен и для чего нужен конденсатор, и какие виды этого накопителя бывают. Итак, это небольшое устройство для накопления электрического поля или заряда похоже на обычную банку, ту, в которой маринуют помидоры или хранят муку. Она точно так же в себе накапливает сухое вещество или жидкость, которую в неё поместят. Для того чтобы выяснить, много ли элекрончиков так можно собрать, и в какой момент накопление прекратится банка лопнет , электрический процесс обычно сравнивают с водопроводом. Если представить трубу, в которой течёт вода, закачиваемая туда насосом, то где-то в центре трубопровода нужно вообразить мягкую мембрану, растягивающуюся под давлением жидкости.

Теория и практика.

Для чего нужен конденсатор в электрической цепи

Заряд и разряд конденсатора. Конденсатор представляет собой устройство, способное накапливать электрические заряды. Простейшим конденсатором являются две металлические пластины электроды , разделенные каким-либо диэлектриком. Конденсатор 2 можно зарядить, если соединить его электроды с источником 1 электрической энергии постоянного тока рис. При заряде конденсатора свободные электроны, имеющиеся на одном из его электродов, устремляются к положительному полюсу источника, вследствие чего этот электрод становится положительно заряженным. Электроны с отрицательного полюса источника устремляются ко второму электроду и создают на нем избыток электронов, поэтому он становится отрицательно заряженным. В результате протекания зарядного тока i3 на обоих электродах конденсатора образуются равные, но противоположные по знаку заряды и между ними возникает электрическое поле, создающее между электродами конденсатора определенную разность потенциалов.

Свойства электролитического конденсатора

Электрический конденсатор — устройство, способное накапливать электрический заряд. Его главным параметром является емкость — отношение величины заряда Q к к напряжению на его обкладках U к. Конденсаторы могут быть с переменной и постоянной емкостью, а также подстроечными.

Конденсатор

Публикации по материалам Д. Джанколи. «Физика в двух томах» 1984 г. Том 2.

Конденсатор — это устройство для накопления электрического заряда; он состоит из двух проводников (обкладок), расположенных близко друг к другу, но не соприкасающихся. Типичный плоский конденсатор представляет собой пару параллельных пластин площадью А, разделенных небольшим промежутком d (рис. 25.1, а). Часто пластины, разделяют прокладкой из бумаги или другого диэлектрика (изолятора) и сворачивают в рулон (рис. 25.1,6).

Предположим, что конденсатор подключен к источнику напряжения, например к батарее. (Батарея — это устройство, на клеммах которого поддерживается относительно постоянная разность потенциалов). Подсоединенный к батарее конденсатор быстро заряжается: одна его обкладка приобретает положительный заряд, другая-равный по величине отрицательный (рис. 25.2).

Заряд, приобретаемый каждой из обкладок конденсатора, пропорционален разности потенциалов V_ba:

Q = CV_ba (25.1)

Коэффициент пропорциональности С называется емкостью конденсатора. Единица емкости, кулон на вольт, называется фарад (Ф). На практике чаще всего
применяются конденсаторы емкостью от 1 пФ (пикофарад, 10^-12Ф) до 1 мкФ (микрофарад, 10^-6 Ф). Формулу (25.1) впервые вывел Вольт в конце XVIII в.

Емкость С служит характеристикой данного конденсатора. Величина емкости С зависит от размеров, формы и взаимного расположения обкладок, а также от вещества, заполняющего промежуток между обкладками. В этом разделе мы будем считать, что между обкладками находится вакуум или воздух.

Емкость конденсатора, согласно (25.1), можно определить экспериментально, непосредственно измерив заряд Q пластины при известной разности потенциалов V_ba.

Если геометрическая конфигурация конденсаторов достаточно проста, то можно определить емкость С аналитически. Для иллюстрации рассчитаем емкость С конденсатора с параллельными пластинами площадью А, находящимися на расстоянии d друг от друга (плоский конденсатор) (рис. 25.3). Будем считать, что величина d мала по сравнению с размерами пластин, так что электрическое поле Е между пластинами однородно и искривлением силовых линий у краев пластин можно пренебречь. Ранее мы показали, что напряженность электрического поля между близко расположенными параллельными пластинами равна Е = σ/ε₀, а силовые линии перпендикулярны пластинам.


Поскольку плотность заряда равна σ = Q/A, то

Напряженность электрического поля связана с разностью потенциалов соотношением

Мы можем взять интеграл от одной пластины до другой вдоль траектории, направленной навстречу силовым линиям:

Установив связь между Q и V_ba, выразим теперь емкость С через геометрические параметры:

Справедливость полученного вывода очевидна: чем больше площадь А, тем «свободнее» разместятся на ней заряды, отталкивание между ними будет меньше и каждая пластина сможет удерживать больший заряд. Чем больше расстояние d между пластинами, тем слабее заряды на
одной пластине будут притягивать заряды на другой: на пластины от батареи поступает меньше заряда и емкость оказывается меньше.

Обратим также внимание, что формула справедлива при использовании в качестве диэлектрика — вакуума. Для других изоляторов используется коэффициент диэлектрической проницаемости К.

Тогда, с учётом коэффициента, ёмкость конденсатора будет равна:

С = Кε₀ A/d , либо С = ε_A/d

Например, для некоторых диэлектриков коэффициент К будет равен:

Вакуум: К = 1.0000

Воздух (1 атм): К = 1.0006

Парафин: К = 2.2

Эбонит: К = 2.8

Пластик (поливинильный): К = 2.8-4.5

Бумага: К = 3-7

Кварц: К = 4.3

Стекло: К = 4-7

Фарфор: К = 6-8

Слюда: К = 7

Более подробно это будет рассмотрено далее в публикации — «Диэлектрики».

Продолжение следует. Коротко о следующей публикации:

Последовательное и параллельное соединения конденсаторов.

Конденсаторы можно соединять различными способами. На практике это используют очень часто, и емкость комбинации конденсаторов зависит от того, как они соединены. Два основных способа соединения — параллельное и последовательное.

Альтернативные статьи:
Дизель-генератор,
Асинхронный генератор.

Замечания и предложения принимаются и приветствуются!

Конденсатор

Конденсатор

Емкость

Конденсатор – это устройство для накопления раздельного заряда. Нет единого электронного компонента
сегодня играет более важную роль, чем конденсатор. Это устройство используется для
хранить информацию в памяти компьютера, регулировать напряжения в источниках питания,
создавать электрические поля, накапливать электрическую энергию, обнаруживать и
производить электромагнитные волны и измерять время. Любые два проводника, разделенные изолирующей средой, образуют конденсатор.

А
конденсатор с параллельными пластинами состоит из двух пластин, разделенных тонкой изоляционной
материал, известный как диэлектрик . В параллельной тарелке
электроны конденсатора переносятся с одной параллельной пластины на другую.

Мы уже показали, что
электрическое поле между пластинами постоянно с величиной E = σ/ε ₀
и указывает от положительной пластины к отрицательной.

Таким образом, разность потенциалов между отрицательной и положительной пластинами равна
дано

∆U = U _{положительный} — U _{отрицательный} = -q Σ _{отрицательный} ^{положительный}
E∙ ∆ r = q E d.
При суммировании ∆ r точек от отрицательной к положительной пластине в
противоположное направление от E .
Поэтому
E∙ ∆ r   =
-E∆r, и знаки минус отменяются.
Положительный
пластина находится под более высоким потенциалом, чем отрицательная пластина.

Линии поля и эквипотенциальные линии для
постоянное поле между двумя заряженными пластинами показано справа. Одна пластина конденсатора содержит положительный заряд Q, а другая — заряд Q.
отрицательный заряд -Q. Заряд Q на пластинах пропорционален потенциалу
разница V между двумя пластинами.
емкость Кл — постоянная пропорциональности,

Ом = CV, C = Q/V.

C зависит от геометрии конденсатора и типа диэлектрического материала
использовал. Емкость плоского конденсатора с двумя пластинами площадью А
расстояние d и отсутствие диэлектрического материала между пластинами составляет

C = ε ₀ А/д.

(Электрическое поле E = σ/ε ₀ .
Напряжение равно V = Ed = σd/ε ₀ . Заряд равен Q = σA. Поэтому Q/V =
σAε ₀ /σd = Aε ₀ /d.)
Единицей емкости в системе СИ является
Кулон/Вольт = Фарад (F).
Типичный
конденсаторы имеют емкость в диапазоне от пикофарад до микрофарад.

Емкость говорит нам, сколько заряда устройство хранит для данного
Напряжение. Диэлектрик между проводниками увеличивает емкость
конденсатор. Молекулы диэлектрического материала поляризуются в поле
между двумя проводниками. Весь отрицательный и положительный заряд
диэлектрика смещены на небольшую величину друг относительно друга. Этот
приводит к эффективному положительному поверхностному заряду на одной стороне диэлектрика
и отрицательный поверхностный заряд на другой стороне диэлектрика. Эти
эффективные поверхностные заряды на диэлектрике создают электрическое поле, которое
противодействует полю, создаваемому поверхностными зарядами на проводниках, и, таким образом,
уменьшает напряжение между проводниками. Чтобы поддерживать напряжение, больше заряда
должны быть надеты на проводники. Таким образом, конденсатор накапливает больше заряда в течение
заданное напряжение. Диэлектрическая проницаемость κ представляет собой отношение
напряжения В ₀ между жилами без диэлектрика к
напряжение V с диэлектриком, κ = V ₀ /В,
для данного количества заряда Q на проводниках.

На приведенной выше диаграмме такое же количество заряда Q на
проводники приводит к меньшему полю между пластинами конденсатора с
диэлектрик. Чем выше диэлектрическая проницаемость κ,
тем больше заряда конденсатор может хранить при заданном напряжении. Для параллельной пластины
конденсатор с диэлектриком между пластинами емкостью

С = Q/V = κQ/V ₀ =
κε ₀ A/d = εA/d,
, где ε = κε ₀ .
Статическая диэлектрическая проницаемость любого материала всегда больше 1,

.

Типовые диэлектрические постоянные

Материал Диэлектрическая проницаемость Воздух 1.00059 Силикат алюминия от 5,3 до 5,5 Бакелит 3,7 Пчелиный воск (желтый) 2,7 Бутилкаучук 2,4 Формика ХХ 4,00 Германий 16 Стекло от 4 до 10 Гуттаперча 2,6 Масло Halowax 4,8 Кел-Ф 2,6 Люсит 2,8 Слюда от 4 до 8 Микарта 254 от 3,4 до 5,4 Майлар 3. 1 Неопреновый каучук 6,7 Нейлон 3,00

Материал Диэлектрическая проницаемость Бумага от 1,5 до 3 Парафин от 2 до 3 Оргстекло 3,4 Полиэтилен 2,2 Полистирол 2,56 Фарфор от 5 до 7 Стекло пирекс 5,6 Кварц от 3,7 до 4,5 Силиконовое масло 2,5 Стеатит от 5,3 до 6,5 Титанат стронция 233 Тефлон 2.1 Тенит от 2,9 до 4,5 Вакуум 1.00000 Вазелин 2,16 Вода (дистиллированная) от 76,7 до 78,2 Дерево от 1,2 до 2,1

Если диэлектрик с диэлектрической проницаемостью κ
вставляется между пластинами плоскопараллельного конденсатора, а
напряжение поддерживается постоянным аккумулятором, заряд Q на пластинах увеличивается
с коэффициентом κ.
Батарея перемещает больше электронов с положительной пластины на отрицательную.
Величина электрического поля между пластинами E = V/d остается неизменной.
такой же.

Если диэлектрик вставлен между пластинами параллельной пластины
конденсатор, а заряд на обкладках остается прежним, потому что конденсатор
отключается от аккумулятора, то напряжение V уменьшается в раз
κ,
а электрическое поле между пластинами E = V/d уменьшается в
κ.

Встроенный вопрос 2:

(a) Конденсатор с плоскими пластинами изначально имеет напряжение 12 В и
остается подключенным к аккумулятору. Если расстояние между пластинами теперь удвоится, что
бывает?
(b) Конденсатор с плоскими пластинами изначально подключен к батарее, а
пластины удерживают заряд ±Q. Затем батарея отключается. Если расстояние между пластинами
теперь удваивается, что происходит?

Подсказка: 
Если конденсатор подключен к аккумулятору, напряжение остается
постоянный. Остается равным напряжению батареи. Батарея — это заряд
насос. Он может перекачивать заряд с одной пластины на другую для поддержания постоянного
разность потенциалов.

Если батарея отсоединена от конденсатора, заряд на
пластины остаются постоянными.
Нет аккумулятора <--> нет зарядного насоса. Заряд не может перемещаться с одной пластины на другую.
Другой. Поэтому напряжение изменяется при изменении расстояния между пластинами.

Обсудите это со своими однокурсниками на форуме!

Ссылка:
ФЕТ
Конденсаторная лаборатория (базовая)

Энергия, запасенная в конденсаторе

Энергия U, запасенная в конденсаторе, равна работе
W сделано в разделении
заряды на проводниках. Чем больше заряда уже накоплено на пластинах, тем
необходимо проделать дополнительную работу, чтобы отделить дополнительные заряды из-за сильного
отталкивание между одноименными зарядами. При заданном напряжении требуется бесконечно малое
количество работы ∆W = V∆Q по отделению дополнительного бесконечно малого количества заряда
∆Q.
(Напряжение V — это количество работы на единицу заряда.)

Поскольку V = Q/C,
V увеличивается линейно с Q. Общая работа, выполненная при зарядке конденсатора
является

Вт = U = Σ V ∆Q = V _{среднее} Q
= ½VQ.

Используя Q = CV, мы также можем написать
U = ½(Q ² /C) или
U = ½CV ² .

Проблема:

Каждая ячейка памяти компьютера содержит конденсатор для хранения заряда.
Сохраняемый или не сохраняемый заряд соответствует двоичному разряду 1
и 0. Для более плотной упаковки ячеек часто используются траншейные конденсаторы.
в котором пластины конденсатора установлены вертикально вдоль стенок траншеи
врезан в кремниевый чип. Если у нас есть емкость 50 фемтофарад = 50*10 ^-15
Ф
и каждая плита имеет площадь 20*10 ^-12 м ²
(траншеи микронного размера), что такое разделение пластин?

Решение:

• Обоснование:
  Емкость плоского конденсатора с двумя пластинами площадью А
  на расстоянии d и отсутствии диэлектрического материала между пластинами C = ε ₀ A/d.
• Детали расчета:
  C = ε ₀ A/d, d =
  е ₀ A/C = (8,85*10 ^-12 *20*10 ^-12 /(50*10 ^-15 )) м
  = 3,54*10 ^-9 м.
  Типичные размеры атомов порядка 0,1 нм, поэтому бороздка находится на
  шириной порядка 30 атомов.

Для любого изолятора существует максимальное электрическое поле, которое можно поддерживать
без ионизации молекул. Для конденсатора это означает наличие
максимально допустимое напряжение, которое может быть приложено к проводникам. Этот
максимальное напряжение зависит от диэлектрика в конденсаторе. Соответствующий
максимальное поле Е _b называется диэлектрической прочностью
материала. Для более сильных полей конденсатор «выходит из строя» (аналогично
коронный разряд) и обычно разрушается. Большинство конденсаторов, используемых в электротехнике
цепи несут как емкость, так и номинальное напряжение. Это напряжение пробоя В _б
связано с диэлектрической прочностью E _b . Для параллельной пластины
конденсатор имеем V _b = E _b d.

Конденсаторы

Конденсаторы

Ключевые термины

диэлектрик
Радиоуправляемый фильтр

Введение

Конденсатор – это устройство, способное «запоминать»
электрические заряды. Он состоит из двух проводящих пластин, разделенных
изолированный зазор. Иногда зазор заполняют стеклом, пластиком, вощеной бумагой,
воздух или масло. Это не резистор, потому что электричество (ток … или поток
электронов) действительно не проходит через него (по крайней мере, по замыслу). это
не батарея (которая выдает только одно напряжение) … но может подавать напряжения
множество различных значений.

Одним из способов зарядить конденсатор является
подключите его к аккумулятору (см. изображение выше). После зарядки он будет хранить
электроэнергия. Один из способов высвободить эту энергию (быстро) — удалить
провода от аккумулятора и дайте двум проводам соприкоснуться. Часто бывает искра
произведено. Это должно напомнить всем, что вы НЕ должны думать, что вы
защищены от поражения опасными токами при работе на некоторых
устройство (кондиционеры, компьютеры, телевизоры и т. д.) … даже если оно отключено от сети.

Конденсаторы для хранения

• Иногда на устройстве садится аккумулятор, но ваш
  настройки остаются нетронутыми. Спасибо конденсатор. Он питает
  устройство во время замены батареек.

• Конденсаторы устанавливаются в цепи выключателей включения/выключения в
  некоторые случаи. Когда-нибудь видели искру (в темноте) при включении света
  выключатель? Это потому, что при щелчке переключателя очень маленький воздушный зазор
  существует в течение короткого времени, и диэлектрическая прочность воздуха преодолевается.
  Чтобы предотвратить это, конденсатор действует как место для сброса избыточной энергии, когда это происходит.
  небольшой зазор есть. По той же причине конденсаторы (иногда называемые конденсаторами
  для старых таймеров) использовались, когда автомобили требовали точек прерывания (в распределителе) для
  убедитесь, что искра возникла в нужное время.

• Конденсатор может разрядить всю накопленную энергию за крошечный
  доли секунды, тогда как батарея полностью разрядится за несколько минут.
  Вот почему в электронной вспышке фотоаппарата используется конденсатор — батарея.
  заряжает конденсатор вспышки в течение нескольких секунд, а затем
  конденсатор сбрасывает полный заряд во вспышку.
  Эта идея также используется в электрошокерах и дефибрилляторах сердца.

• Конденсаторы

  используются для запуска огромных электродвигателей.
  которые всегда потребляют больше ампер при запуске.

• Эти устройства можно использовать для «сглаживания» нежелательных всплесков
  и провалы напряжения. Вы можете думать об этих устройствах как о месте для
  сбрасывать лишнюю энергию или извлекать энергию, если это необходимо.

• Поскольку для зарядки конденсаторов требуется определенное время.
  (и разряд), из них получаются отличные аналоговые устройства синхронизации в электронике.
  Добавив в цепь резисторы, можно сделать разряд конденсатора при
  любой тариф, который вам нравится. Некоторые автомобильные фары остаются включенными в течение короткого времени
  после того, как ты уйдешь. Время контролируется разрядом
  конденсатор.

Пристальный взгляд на энергию

Энергия конденсатора на самом деле накапливается в электрическом
поле. Когда конденсатор полностью заряжен, каждая пластина удерживает одинаковую, но
противоположный электрический заряд. Поскольку оба места содержат противоположные заряды, они имеют тенденцию притягиваться друг к другу.
Другой. В этом есть энергия… электрическая потенциальная энергия.

Проведем аналогию между заряженным
конденсатор и какой-то груз, поднятый на определенное расстояние от земли.
конденсатор накапливает электрическую потенциальную энергию, а вес накапливает
гравитационно потенциальная энергия. Для высвобождения энергии, накопленной в
конденсатор, просто дайте проводам, прикрепленным к каждой пластине, коснуться, и потечет ток
(вы получите искру). Чтобы высвободить энергию, запасенную в весе, дайте ему
уронить. Конденсатор хранит энергию в «электрическом поле», подобно
подвешенный груз накапливает энергию в гравитационном поле. Имейте в виду, что
существует определенное напряжение (разность потенциалов) между пластинами до тех пор, пока
есть некоторое разделение заряда между пластинами.

Разрядка конденсатора (анимация)

Примечание. Электроны представлены отрицательными знаками, а
вы можете думать о положительных знаках как о «дырах»

Добавление энергии за счет повышения заряда

Теперь рассмотрим подвесной груз. какая
Какими способами мы можем увеличить запас энергии в системе? Очевидно
мы можем добавить больше веса (на той же высоте) … удвоенный вес означает удвоенный вес
запасенная энергия. Как это реализовать в конденсаторе? По
увеличивая заряд на каждой тарелке (поставьте больше + и — на каждой тарелке).
Это повысит напряжение и увеличит запас энергии в системе.
Если этот «усиленный» конденсатор будет закорочен, он произведет больший ZAP, если вы
коснуться контактов.

Добавление энергии путем перемещения пластин

Еще один очевидный способ увеличить энергию
хранится в системе подвесного груза, чтобы увеличить высоту одиночного
масса. Нет никакой разницы, когда мы рассматриваем конденсатор. Если мы
раздвиньте пластины дальше друг от друга, это потребует определенного количества работы … и если
вы верите в первый закон термодинамики, энергия должна быть добавлена ​​к
система. Это также увеличит напряжение между пластинами. (В
физики, можно сказать, что нас было уменьшение емкости но
повышение напряжения.)

Изменение энергии путем помещения чего-либо между пластинами

Есть еще один способ, которым мы можем изменить энергию в нашем «подвешенном состоянии».
вес»… но это немного не так. Мы можем переместить систему в
Луна! Сила гравитации на Луне составляет всего около 1/6 силы притяжения на Луне.
поверхность земли. Поскольку гравитационное поле ослаблено, энергия
хранится в этом поле меньше. Мы можем сделать то же самое с конденсатором
между пластинами помещают изоляционный материал. Мы называем это
диэлектрик . Например, если вставить стеклянную пластину, поле ослабится.
и напряжение между пластинами уменьшается.

Давайте посмотрим на этот эффект поближе. Что происходит с
стекло, когда его помещают в это поле, интересно.

Посмотрите, что происходит со случайными зарядами в стакане
(анимация)

Если вы посмотрите анимацию, то увидите, что как стекло
вставленные между пластинами, случайные заряды внутри стекла «поляризуются».
То есть они не распределяются случайным образом по стеклу, а
под влиянием внешнего электрического поля и мигрировать в предпочтительном направлении
(помните, заряды в отличие от притягиваются). Это требует энергии! Энергия
необходимое для создания этого разделения зарядов, исходит из энергии, хранящейся в
электрическое поле. Это ослабляет поле и уменьшает напряжение
между плитами.

Чем это полезно?

Эти свойства конденсаторов делают их превосходными датчиками.
Если внимательно смотреть анимацию, то разделение заряда инициируется хорошо
до того, как стекло действительно войдет в конденсатор. Это связано с тем, что электрическое поле
не ограничивается строго между пластинами, а немного «окаймляет» стороны.
Вы когда-нибудь видели электронных датчиков шпильки на местном оборудовании
хранить? (Я вырос на магните… искал шляпки гвоздей под краской.)
Эти искатели шипов имеют внутри чувствительные конденсаторы, чувствительные к небольшим
изменения напряжения. Деревянный стержень стены становится диэлектриком, когда вы
переместитесь по нему, и свет продолжает предупреждать вас, где забить гвоздь.

Другой пример, когда конденсаторы могут быть полезны, возникает, когда
пытаются измерить влажность воздуха. Диэлектрические свойства
воздуха зависит от количества водяного пара в воздухе. Так что все вы
необходимо зарядить конденсатор, и, поскольку содержание пара в воздухе меняется,
как и напряжение между пластинами. Эта информация может быть введена в
микроконтроллер… производящий цифровой дисплей. Это, безусловно, лучше, чем у старшего
метод … где прядь человеческого волоса была связана с циферблатом. В качестве
менялась влажность, длина волос тоже…
чтение циферблата. Вот еще способы использования конденсатора в качестве
датчик:

• Замена подушек безопасности стоит дорого, поэтому производителям автомобилей
  найти способ избежать срабатывания подушек безопасности на пассажирских сиденьях, если никто
  занимает это место. Одним из решений является использование конденсаторов типа .
  датчики присутствия . То есть тело человека становится
  диэлектрический материал между двумя пластинами. Одна пластина конденсатора
  встроенный в пассажирское сиденье (либо в виде металлической пластины, либо
  проводящее волокно). Другая обкладка конденсатора может быть металлической.
  рама автомобиля. Обычно используется эталонный конденсатор (который
  экранирован с пассажирского сиденья) в качестве сравнения. Если человек
  занимает пассажирское сиденье, наблюдается изменение емкости (а не в
  эталонный конденсатор), который предупреждает компьютер о том, что кто-то сидит
  там. То же самое можно использовать, чтобы определить, находится ли рука в
  опасность быть зажатым закрывающимся окном автомобиля. Принцип не
  просто ограничено человеческими телами. Изменение емкости можно использовать
  чтобы определить, не оставлена ​​ли дверь открытой или ворота безопасности не в положении

• Один из типов сенсорного экрана называется поверхностным.
  емкостный сенсорный экран. Это работает, потому что весь периметр
  экран выложен заряженными металлическими полосками, которые действуют как сложная система
  конденсаторы. Когда человек касается экрана, палец действует как
  диэлектрик, который изменяет напряжения в сети системы. Каждое место г.
  Экран, к которому вы прикасаетесь, предлагает уникальную схему изменения напряжения в системе.
  Это воспринимается микроконтроллером и преобразуется в точное местоположение (x, y).

• Одним из способов измерения давления газа (или жидкости) является
  подвергать его гибкой диафрагме. При увеличении давления газа он
  заставляет диафрагму «выпирать». Чем больше давление, тем
  большее отклонение диафрагмы. Конденсатор способен
  точно измерьте величину изгиба, если одна пластина прикреплена к
  сама диафрагма, а вторая пластина удерживается неподвижно относительно
  система. При изменении давления (изгибе диафрагмы) разделение
  пластин изменяется и воспринимается как изменение емкости. А
  микроконтроллер может преобразовать это непосредственно в цифровое показание давления.
  Этот же принцип можно применить к микрофоны т.к. голос есть
  не что иное, как волны давления в воздухе. Вы должны увидеть, что
  Конденсатор, используемый в этом смысле, может стать отличным датчиком положения .
  Просто прикрепите одну пластину к мишени, и вы сразу узнаете, есть ли
  движение относительно второй (неподвижной) пластины.

  Конденсаторы в микрофон (анимация)

Помните:

• Если расстояние между пластинами заряженного конденсатора
  меняется… так же меняется и напряжение на обкладках… которое можно подобрать
  микроконтроллером

• Если между пластинами конденсатора (или даже
  идет рядом с пластинами) … изменяются диэлектрические свойства …
  напряжение на пластинах … которое может быть снято микроконтроллером

Конденсаторы в качестве фильтров

В электронной промышленности широко используются конденсаторы благодаря их
способность действовать как фильтры. Например, рассмотрим анимацию ниже:

Конденсаторы блокируют постоянный ток, но не блокируют переменный ток (анимация)

Показаны две идентичные схемы с разными источниками питания.
Левая сторона использует постоянный ток, а правая показана с питанием от переменного тока. Когда
выключатель замыкается, цепь постоянного тока кратковременно загорается, а затем… ничего!
свет загорается на короткое время, когда конденсатор заряжается, но поскольку электроны отсутствуют
действительно проходят между пластинами, нет проводящего пути, по которому можно было бы следовать.
Совершенно иначе обстоит дело в схеме с питанием от переменного
токи. На положительной стороне сигнала переменного тока электроны питаются за один раз.
направлении, и конденсатор заряжается (и загорается свет). Вскоре
источник питания переворачивается на отрицательный, и ток в цепи меняет направление.
Конденсатор разряжается и перезаряжается с противоположной полярностью. Опять таки
свет остается включенным. Цикл продолжается, и свет никогда не гаснет (даже
хотя на самом деле электроны не проходят через конденсатор).

Радиоуправляемые фильтры

Последнее утверждение немного лживо. На самом деле свет
в цепи переменного тока может ненадолго отключиться, потому что после полной зарядки конденсатора может потребоваться
подождите некоторое время, пока сигнал переменного тока не изменит полярность. Вы можете никогда не
увидеть мерцание, но оно может немного затемнить лампу, потому что вы ограничиваете
количество тока через нить. Из этого обсуждения вы можете
возможно увидеть, что частота сигнала переменного тока влияет на то, как он
взаимодействует с конденсатором (как и с лампочкой). Чтобы получить
максимальный ток, хотя эта система должна быть синхронизирована таким образом, чтобы
Цикл заряда/разряда конденсатора хорошо совпадает с частотой
Источник переменного тока. Добавляя в цепь резисторы, можно увеличить время заряда/разряда.
конденсатора можно поменять. Таким образом резистор — емкость (RC)
системы могут стать эффективным способом передачи сигналов одной частоты и блокировки
(или уменьшить) нежелательные волны разных частот.

Мы ограничили это обсуждение мощностью, поставляемой
утилита, которая заблокирована на частоте 60 Гц. В действительности сигналы с
если мы посмотрим на музыку, можно рассмотреть широкий диапазон частот.
электронный сигнал, который мы получаем от простой песни, представляет собой сумму множества
все сигналы суммируются. Предположим, вы хотите только отфильтровать волны
которые производят более высокие частоты и отправляют их на твитер. RC-фильтр
Последовательно со своей задачей справится. Низкочастотные динамики предназначены для
принимать волны от звуков более низкого тона, поэтому просто убедитесь, что сигнал к этому
динамик имеет другой фильтр RC.

• Радиолюбители

  часто используют RC-фильтры для блокировки 60 Гц.

  Конденсатор это устройство: Конденсатор — урок. Физика, 9 класс.