Принцип работы конденсаторы: Принцип работы и маркировка конденсаторов ⋆ diodov.net

что это такое, виды и способы применения

Содержание:

На вопрос, что такое конденсатор, вкратце можно ответить следующим образом – это элемент, который накапливает заряд электрического тока, а в определенный момент передает его последующим компонентам цепи. Конденсатор – радиодеталь, без которой не обойтись ни в одной электронной схеме. Опытные мастера и специалисты в области электроники и радиолюбители ласково называет его “кондер” (кондюк).

Самый примитивный конденсатор состоит из электродов, имеющие пластинчатый вид. Эти электроды разделены друг от друга специальным диэлектриком. Он изготавливается из самых различных материалов, не пропускающих ток. На них и происходит непосредственно накопление заряда. Так как имеется два электрода, соответственно заряд имеет разные полярности. Одна пластина имеет положительный, другая отрицательный.

Величина электрического заряда в конденсаторе измеряется в фарадах. Есть производный от этой единицы измерения – микрофарада, нанофарада. Эти единицы измерения являются основными, так как одна фарада – огромная емкость, которая не используется на практике совсем.

В данной статье подробно описано что такое конденсатор. Читатель узнает, для чего нужна эта радиодеталь, посмотрит видеоролик, где вкратце расскажут о ее назначении. Те, кто дочитает до конца, в качестве бонуса могут скачать интересную статью по теме.

Конденсаторы.

Принцип работы и назначение

В электрических схемах данные устройства могут использоваться с различными целями, но их основной функцией является сохранение электрического заряда, то есть, конденсатор получает электрический ток, сохраняет его и впоследствии передает в цепь. При подключении конденсатора к электрической сети на электродах конденсатора начинает накапливаться электрический заряд. В начале зарядки конденсатор потребляет наибольшую величину электрического тока, по мере зарядки конденсатора электроток уменьшается и когда емкость конденсатора будет наполнена ток пропадет совсем.

[stextbox id=’info’]При отключении электрической цепи от источника питания и подключении нагрузки, конденсатор перестает получать заряд и отдает накопленный ток другим элементам, сам, как бы становится источником питания.[/stextbox]

Основная техническая характеристика конденсатора, это емкость. Емкостью называется способность конденсатора накапливать электрический заряд. Чем больше емкость конденсатора, тем большее количество заряда он может накопить и соответственно отдать обратно в электрическую цепь. Емкость конденсатора измеряется в Фарадах. Конденсаторы различаются по конструкции, материалов из которых они изготовлены и области применения. Самый распространенный конденсатор это – конденсатор постоянной емкости.

Конденсаторы постоянной емкости изготавливаются из самых различных материалов и могут быть – металлобумажными, слюдяными, керамическими. Такие конденсаторы как электрокомпонент используются во всех электронных устройствах.

Для увеличения площади обкладок пластины некоторых конденсаторов изготавливают из полосок фольги, разделенных полоской диэлектрика и скрученных в рулон. Увеличить емкость также можно уменьшением толщины диэлектрика между обкладками и применением материалов с большей диэлектрической проницаемостью. Между обкладками конденсаторов располагают твердые, жидкие вещества и газы, в том числе и воздух.

Из формулы очевиден и такой факт: даже при небольших площадях обкладок и на любых расстояниях между обкладками емкость не равна нулю. Два проложенных рядом проводника тоже обладают емкостью. В связи с этим высоковольтная кабельная линия способна накапливать заряд, а на высоких частотах проводники вносят в устройства связи «паразитные» емкости, с которыми приходится бороться.

Конденсаторы небольшой емкости получают на печатных платах, располагая две дорожки напротив друг друга. Каким бы качественным не был диэлектрик в конденсаторе, он все равно имеет сопротивление. Его величина велика, но в заряженном состоянии конденсатора ток между обкладками все равно есть. Это приводит к явлению «саморазряда»: заряженный конденсатор со временем теряет свой заряд. В таблице ниже подробно рассмотрена маркировка и расшифровка конденсаторов по их основным свойствам.

Таблица типовых обозначений и маркировки конденсаторов.

Емкость конденсатора измеряется в Фарадах, 1 фарад – это огромная величина. Такую ёмкость будет иметь металлический шар размеры которого будут превышать размеры нашего солнца в 13 раз. Шар размером в планету Земля будет иметь иметь емкость всего 710 микрофарад. Обычно, емкость конденсаторов которые мы применяем в электротехнических устройствах обзначается в микрофарадах  (mF), пикофарадах  (nF), нанофарадах ( nF).

Следует знать что, 1 микрофарад равен 1000 нанофарад. Соответственно, 0.1 uF равен 100 nF.  Кроме главного параметра, на корпусе элементов отмечается допустимое отклонение реальной ёмкости от указанной и напряжение, на которое рассчитано устройство. При его превышении прибор может выйти из строя. Этих знаний тебе будет вполне достаточно для начала и для того чтобы самостоятельно продолжить изучение конденсаторов и их физических свойств в специальной технической литературе.

Как проверить деталь

Для проверки конденсаторов необходим прибор, тестер или иначе мультиметр. Существуют специальные приборы измеряющие емкость (С), но эти приборы стоят денег, и зачастую нет смысла их приобретать для домашней мастерской, тем более на рынке есть недорогие китайские мультиметры с функцией измерения емкости. Если на твоем тестере нет такой функции, ты можешь воспользоваться обычной функцией прозвонки – как прозванивать мультиметром, как и при проверке резисторов – что такое резистор.

Конденсатор можно проверить на “пробой” в этом случае сопротивление конденсатора очень большое, почти бесконечное (зависит от материала из которого изготовлен кондер). Необходимо включить тестер в режим прозвонки, подключить щупы прибора к электродам (ножкам) конденсатора и следить за показанием на индикаторе мультиметра, показание мультиметра будет изменяться в меньшую сторону, пока не остановится совсем.

После чего нужно щупы поменять местами, показания начнут уменьшаться почти до нуля. Если все произошло так как я описал, “кондер” исправен. Если нет изменений в показаниях или показания сразу становятся большими или прибор вовсе показывает ноль, конденсатор неисправен. Лично я предпочитаю проверять “кондюки” стрелочным прибором плавность движения стрелки легче отслеживать, чем мелькание цифр в окошке индикатора.

Интересно почитать: все об электролитических конденсаторах.

Область применения

Наряду с резисторами конденсаторы являются самыми распространенными компонентами. Ни одно электронное изделие не может без него обойтись. Вот краткий перечень направлений использования конденсаторов.

• Блоки питания: в качестве сглаживающих фильтров при преобразовании пульсирующего тока в постоянный.
• Звуковоспроизводящая техника: создание при помощи RC-цепочек элементов схем, пропускающих звуковые сигналы одних частот и задерживая остальные. За счет этого удается регулировать тембр и формировать амплитудно-частотные характеристики устройств.
• Радио- и телевизионная техника: совместно с катушками индуктивности конденсаторы используются в составе устройств настройки на передающую станцию, выделения полезного сигнала, фильтрации помех.
• Электротехника. Для создания фазовых сдвигов в обмотках однофазных электродвигателей или в схемах подключения трехфазных двигателей в однофазную сеть. Используются в установках, компенсирующих реактивную мощность.

При помощи конденсаторов можно накопить заряд, превышающий по мощности источник питания. Это используется для работы фотовспышек, а также в установках для отыскания повреждений в кабельных линиях, выдающих мощный высоковольтный импульс в место повреждения.

Применение конденсаторов.

Виды устройства

Керамические конденсаторы применяются в разделительных цепях, электролитические конденсаторы используются также в разделительных цепях и сглаживающих фильтрах, а конденсаторы на основе металлизированной пленки применяются в высоковольтных источниках электропитания. Слюдяные конденсаторы используются в звуковоспроизводящих устройствах, фильтрах и осцилляторах. Конденсаторы на основе полиэстера – это конденсаторы общего назначения, а конденсаторы на основе полипропилена применяются в высоковольтных цепях постоянного тока.

Конденсаторы на основе поликарбоната используются в фильтрах, осцилляторах и времязадающих цепях. Конденсаторы на основе полистирена и тантала используются также во времязадающих и разделительных цепях. Они считаются конденсаторами общего назначения. Всегда нужно помнить, что рабочие напряжения конденсаторов следует уменьшать при возрастании температуры окружающей среды, а для обеспечения высокой надежности необходимо создавать большой запас по напряжению.

Если задано максимальное постоянное рабочее напряжение конденсатора, то это относится к максимальной температуре (при отсутствии дополнительных оговорок). Поэтому конденсаторы всегда работают с определенным запасом надежности. Тем не менее нужно обеспечивать их реальное рабочее напряжение на уровне 0,5—0,6 разрешенного значения. Если для конденсатора оговорено предельное значение переменного напряжения, то это относится к частоте (50-60) Гц. Для более высоких частот или в случае импульсных сигналов следует дополнительно снижать рабочие напряжения во избежание перегрева приборов из-за потерь в диэлектрике.

Конденсаторы большой емкости с малыми токами утечки способны довольно долго сохранять накопленный заряд после выключения аппаратуры. Для обеспечения большей безопасности следует в цепь разряда подключить параллельно конденсатору резистор сопротивлением 1 МОм (0,5 Вт). В высоковольтных цепях часто используется последовательное включение конденсаторов. Для выравнивания напряжений на них нужно параллельно каждому конденсатору подключить резистор сопротивлением от 220 К0м до 1 МОм. Их устанавливают непосредственно на корпусе прибора или на металлическом экране.

Неполярные электролитические конденсаторы имеют емкость от 1 до 100 мкФ и рассчитаны на действующее значение напряжения 50 В. Кроме того, они дороже обычных (полярных) электролитических конденсаторов. При выборе конденсатора фильтра источника электропитания следует обращать внимание на амплитуду импульса зарядного тока, который может значительно превосходить допустимое значение. Например, для конденсатора емкостью 10 000 мкФ эта амплитуда не превышает 5 А.

При использовании электролитического конденсатора в качестве разделительного необходимо правильно определить полярность его включения. Ток утечки этого конденсатора может влиять на режим усилительного каскада. В большинстве случаев применения электролитические конденсаторы взаимозаменяемы. Следует лишь обращать внимание на значение их рабочего напряжения. Вывод от внешнего слоя фольги полистиреновых конденсаторов часто помечается цветным штрихом.

Алюминиевые электролитические конденсаторы

В качестве положительного электрода используется алюминий. Диэлектрик представляет собой тонкий слой триоксида алюминия (Al₂O₃). Свойства:

• работают корректно только на малых частотах;
• имеют большую емкость.

Характеризуются высоким соотношением емкости к размеру: электролитические конденсаторы обычно имеют большие размеры, но конденсаторы другого типа, одинаковой емкости и напряжением пробоя были бы гораздо больше по размеру. Характеризуются высокими токами утечки, имеют умеренно низкое сопротивление и индуктивность.

Танталовые электролитические конденсаторы

Это вид электролитического конденсатора, в которых металлический электрод выполнен из тантала, а диэлектрический слой образован из пентаоксида тантала (Ta₂O₅).

Свойства:

• высокая устойчивость к внешнему воздействию;
• компактный размер: для небольших (от нескольких сотен микрофарад), размер сопоставим или меньше, чем у алюминиевых конденсаторов с таким же максимальным напряжением пробоя;
• меньший ток утечки по сравнению с алюминиевыми конденсаторами.

Полимерные конденсаторы

В отличие от обычных электролитических конденсаторов, современные твердотельные конденсаторы вместо оксидной пленки, используемой в качестве разделителя обкладок, имеют диэлектрик из полимера. Такой вид конденсатора не подвержен раздуванию и утечке заряда. Физические свойства полимера способствуют тому, что такие конденсаторы отличаются большим импульсным током, низким эквивалентным сопротивлением и стабильным температурным коэффициентом даже при низких температурах.

[stextbox id=’info’]Полимерные конденсаторы могут заменять электролитические или танталовые конденсаторы во многих схемах, например, в фильтрах для импульсных блоков питания, или в преобразователях DC-DC.[/stextbox]

Пленочные конденсаторы

В данном виде конденсатора диэлектриком является пленка из пластика, например, полиэстер (KT, MKT, MFT), полипропилен (KP, MKP, MFP) или поликарбонат (KC, MKC). Электроды могут быть напыленными на эту пленку (MKT, MKP, MKC) или изготовлены в виде отдельной металлической фольги, сматывающейся в рулон или спрессованной вместе с пленкой диэлектрика (KT, KP, KC). Современным материалом для пленки конденсаторов является полифениленсульфид (PPS).

Общие свойства пленочных конденсаторов (для всех видов диэлектриков):

• работают исправно при большом токе;
• имеют высокую прочность на растяжение;
• имеют относительно небольшую емкость;
• минимальный ток утечки;
• используется в резонансных цепях и в RC-снабберах.

Отдельные виды пленки отличаются:

• температурными свойствами (в том числе со знаком температурного коэффициента емкости, который является отрицательным для полипропилена и полистирола, и положительным для полиэстера и поликарбоната)
• максимальной рабочей температурой (от 125 °C, для полиэстера и поликарбоната, до 100 °C для полипропилена и 70 °С для полистирола)
• устойчивостью к электрическому пробою, и следовательно максимальным напряжением, которое можно приложить к определенной толщине пленки без пробоя.

Материал в тему: все о переменном конденсаторе.

Конденсаторы керамические

Этот вид конденсаторов изготавливают в виде одной пластины или пачки пластин из специального керамического материала. Металлические электроды напыляют на пластины и соединяют с выводами конденсатора. Используемые керамические материалы могут иметь очень разные свойства. Разнообразие включает в себя, прежде всего, широкий диапазон значений относительной электрической проницаемости (до десятков тысяч) и такая величина имеется только у керамических материалов.

Столь высокое значение проницаемости позволяет производить керамические конденсаторы (многослойные) небольших размеров, емкость которых может конкурировать с емкостью электролитических конденсаторов, и при этом работающих с любой поляризацией и характеризующихся меньшими утечками. Керамические материалы характеризуются сложной и нелинейной зависимостью параметров от температуры, частоты, напряжения. В виду малого размера корпуса — данный вид  конденсаторов имеет особую маркировку.

Конденсаторы керамические.

Цветовая маркировка конденсаторов

На корпусе большинства конденсаторов написаны их номинальная емкость и рабочее напряжение. Однако встречается и цветовая маркировка. Некоторые конденсаторы маркируют надписью в две строки. На первой строке указаны их емкость (пФ или мкФ) и точность (К = 10%, М – 20%). На второй строке приведены допустимое постоянное напряжение и код материала диэлектрика.

Материал по теме: Как проверить варистор мультиметром.

Монолитные керамические конденсаторы маркируются кодом, состоящим из трех цифр. Третья цифра показывает, сколько нулей нужно подписать к первым двум, чтобы получить емкость в пикофарадах. Что означает код 103 на конденсаторе? Код 103 означает, что нужно приписать три нуля к числу 10, тогда получится емкость конденсатора – 10 000 пФ. Конденсатор маркирован 0,22/20 250. Это означает, что конденсатор имеет емкость 0,22 мкФ ± 20% и рассчитан на постоянное напряжение 250 В.

Более подробно о работе термисторов можно узнать, прочитав статью  что такое конденсатор.  Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. Также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов.

Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vк.coм/еlеctroinfonеt. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.slojno.net

www.electric-tolk.ru

www.joyta.ru

www.electricalschool.info

www.jelektro.ru

Предыдущая

КонденсаторыНесколько фактов об электролитических конденсаторах

Следующая

КонденсаторыЧем отличаются параллельное и последовательное соединение конденсаторов

типы и принципы работы — Техника на vc.

ru

Конденсаторы — это пассивные элементы обвязки полупроводниковых компонентов в электронных схемах. Их большое разнообразие обусловлено набором качественных характеристик по отношению к габаритам, условиям эксплуатации и стоимости.

464
просмотров

В зависимости от назначения и требуемых характеристик используют определенный тип конденсаторов. Вместе с «ЗУМ-СМД» рассмотрим свойства некоторых типов.

Свойства конденсаторов

Для каждого типа конденсатора свойственны определенные наборы параметров:

• Габариты и удельный вес — влияют на компактность устройства.
• Ёмкость измеряется в фаррадах.
• Максимальное напряжение — предельная величина разности потенциала на обкладках конденсатора (указывается с запасом).
• Ток утечки — величина тока саморазряда конденсатора (имеет ощутимые значения только у некоторых типах конденсаторов.
• Тангенс угла диэлектрических потерь — добротность конденсатора.
• Стоимость — в зависимости от требований, предъявленных к конденсатору, имеет смысл применения определенного класса изделия.

Ёмкость — это основная характеристика прибора. Она зависит от диэлектрической проницаемости изоляционного материала, расположенного между пластинами (обкладками) конденсатора. Также эта характеристика увеличивается с повышением площади совместного расположения пластин и уменьшением расстояния между ними.

Конденсаторы подразделяются по типу монтажа:

• С креплением в отверстия печатной платы — выводы могут быть с одной стороны корпуса или с обоих.
• С болтовым креплением — выводы с одной стороны.
• Для поверхностного крепления (SMD) — короткие выводы, расположенные на одной боковой плоскости.

Классификация конденсаторов

Конденсаторы классифицируются на электролитические, керамические и полимерные и отличаются материалом диэлектрика и пластин (обкладок), а также конструкцией устройства.

Для увеличения емкости электролитические конденсаторы используют электролит, который позволяет уменьшить расстояние между обкладками конденсатора. Они обладают поляризацией, на корпусе, возле одного из электродов указывается обозначение его полярности. Делятся электролитические конденсаторы:

• на жидкостные;
• сухие;
• оксидно-металлические;
• оксидно-полупроводниковые.

Алюминиевые электролитические конденсаторы являются наиболее дешевыми с относительно большой емкостью, но ограничены максимальным напряжением. Их диапазон составляет от 6,3 В до 500 В, могут иметь некоторый ток утечки, до 1 — 2 мА, у качественных моделей 0,05 — 0,1 мА. Внешней отличительной особенностью является крестовая насечка на поверхности противоположной выводам или кольцевой надрез на цилиндрическом корпусе устройства с выводами по обе стороны. Это предотвращает взрыв конденсатора при испарении электролита в случае пробоя диэлектрика.

Танталовые конденсаторы имеют электролит, находящийся в твердом или жидком состоянии. Отличаются от алюминиевых высокими частотными характеристиками и меньшим током утечки, но и естественно большей стоимостью. Некоторые модели очень схожи с вышеописанными, но не имеют насечек. Линейка номиналов до 1000 мкФ и до 100 В.

Из неэлектролитических конденсаторов можно выделить:

• керамические однослойные;
• керамические многослойные;
• высоковольтные керамические;
• полиэстеровые;
• полиэтилентерефталатовые;
• лавсановые;
• полиропиленовые и др.

Они отличаются меньшей удельной емкостью, незначительным током утечки и тангенсом угла диэлектрических потерь.

Компания «ЗУМ-СМД» имеет богатый опыт сотрудничества с производителями конденсаторов различной классификации. Бренды имеют высокое качество продукции, выпущенной на высокотехнологичном оборудовании.

Каков принцип работы конденсатора?

Ответить

Проверено

172,2 тыс.+ просмотров

Подсказка: Сначала мы должны понять значение и работу, выполняемую конденсатором в электрической цепи. Конденсатор — это компонент, используемый для изменения или хранения электрического заряда в цепи. Это может быть позже использовано в качестве электрического тока, если питание будет прервано. Основа этой работы зависит от некоторого принципа, который мы должны обсудить.

Полный ответ:
Конденсатор: Это устройство, накапливающее заряд в электрической цепи. Конденсатор работает по принципу увеличения емкости проводника при приближении к нему заземленного проводника. Следовательно, конденсатор имеет две параллельные пластины, обращенные друг к другу в противоположных направлениях и разделенные некоторым расстоянием или зазором. Этот зазор заполняется вакуумом или диэлектрическим материалом с некоторой постоянной по требованию.

Принцип работы конденсатора: давайте рассмотрим конденсатор с параллельными пластинами с диэлектриком между ними, как показано на схеме ниже. Теперь подайте напряжение V, как показано на схеме: пластина 1 имеет положительный заряд, а пластина 2 — отрицательный. На конденсаторе возникает электрическое поле. Когда на эти пластины подается напряжение, они будут нести положительный заряд от батареи на пластине 1 и отрицательный заряд на пластине 2. В течение некоторого времени прикладывается напряжение, и в течение этого времени конденсатор заряжается до максимального предела удержания заряда, и это время называется временем заряда конденсатора.

Через некоторое время, когда конденсатор достигнет максимального предела заряда, мы отключим подачу питания на конденсатор. В течение определенного времени две пластины удерживают отрицательный и положительный заряд. Таким образом, конденсатор действует как источник электрического заряда. Если эти пластины подключены к нагрузке, ток течет через нагрузку от пластины 1 к пластине 2, пока все заряды не рассеются с обеих пластин. Это время разрядки конденсатора известно как время диссипации.

Примечание: Конденсатор также известен как зарядное устройство в электрической цепи, которое можно использовать даже после отключения питания в цепи. Мы используем конденсаторы в электрических устройствах, чтобы мы могли выполнять оставшуюся работу в это конкретное время рассеивания или разрядки, например, сохранять данные на компьютере и т. д. биология NEET_UG

Саламиновые биоинсектициды были извлечены из биологии класса 12 NEET_UG

Какое из следующих утверждений относительно бакуловирусов класса 12 биологии NEET_UG

Канализационные или городские канализационные трубы не должны быть непосредственно классом биологии 12 NEET_UG

Очистка сточных вод осуществляется микробами A Микробы B Удобрения класса 12 биологии NEET_UG

Ферментная иммобилизация активный фермент класса 12 биологии NEET_UG

Большинство эубактериальных антибиотиков получают из биологии класса 12 ризобий NEET_UG

Саламиновые биоинсектициды были извлечены из биологии класса А 12 NEET_UG

Какое из следующих утверждений относительно бакуловирусов класса 12 биологии NEET_UG

Канализационные или городские канализационные трубы не должны быть непосредственно классом биологии 12 NEET_UG

Очистка сточных вод осуществляется микробами A Микробы B Удобрения класса 12 биологии NEET_UG

Ферментная иммобилизация активный фермент, класс 12, биология NEET_UG

Актуальные сомнения

Студенты также читают

Принцип работы электрического предохранителя

Конденсатор и емкость

Работа с котлом

Работа с электрическим колоколом

Работа в потенциометр — Принцип и диаграмма

Принцип калориметрии

Электролитический конденсатор

Типы конденсации

FAN CAPACITOR

ЭЛЕКТО Конденсатор: конструкция, принцип работы, схема и ее применение

Слово «емкость» происходит от «емкость», «емкость» — «вмещать» или «хранить». конденсатор относится к устройству, способному накапливать электрическую энергию. В отличие от хранения воды, которая может храниться в прудах, озерах, резервуарах и наших морях, которые являются нашим почти неограниченным резервуаром воды, у нас есть очень ограниченные возможности для прямого хранения электроэнергии. На самом деле у нас есть только один вариант, как батарея для хранения электрической энергии в виде химической энергии, и это не прямой метод. Это явление накопления энергии, а затем ее высвобождения находит широкое применение в электрических и электронных схемах. Конденсаторы доступны в очень широком диапазоне и размеров, но функционально все они используются для хранения электрического заряда. Здесь вместо того, чтобы вдаваться в подробности конкретного конденсатора, мы ограничимся общим принципом/конструкцией конденсаторов.

Конденсатор — это устройство, способное накапливать электрический заряд как +ve, так и —ve. Из-за этого заряда между клеммами создается разность потенциалов. И конденсатор ведет себя как батарея. Их размер варьируется от маленьких шариков, используемых в электронных схемах, до больших, используемых для улучшения коэффициента мощности в силовых схемах.

Конденсатор

Конструкция конденсатора

Обычно конденсатор состоит из двух параллельных проводящих пластин, разделенных изоляционным материалом. Из-за этой изоляции между проводящими пластинами заряд/ток не может течь между пластинами и удерживается на пластинах.

Пластины могут иметь различную форму, например, прямоугольник, квадрат, круг, а также могут иметь различную форму, например бусину, диск или цилиндр, при постоянном поддержании постоянного уровня изоляции между пластинами. Размер этих конденсаторов зависит от их допустимой мощности.

Простая форма диаграммы конденсатора

Простейшую форму диаграммы конденсатора можно увидеть на изображении выше, которое говорит само за себя. В показанном конденсаторе в качестве диэлектрической среды используется воздух, но используется практически специфический изоляционный материал, способный сохранять заряд на обкладках. Это может быть керамика, бумага, полимер, масло и т. д.

Чтобы зарядить конденсатор, он должен быть подключен к источнику напряжения, и зарядный ток будет непрерывно течь к конденсатору, пока он полностью не зарядится. Когда он полностью заряжен, он сам по себе становится источником напряжения.

Также посмотрите на соседнее изображение, чтобы увидеть, как будет выглядеть небольшой цилиндрический конденсатор. Однако можно добавить, что очень маленькие и большие конденсаторы могут быть разных форм и размеров. Большинство конденсаторов представляют собой многослойные конденсаторы, так что даже при небольшом размере мы можем накапливать большее количество заряда. Однополярные конденсаторы можно использовать только при постоянном токе, тогда как биполярные можно использовать при постоянном и переменном токе. Конденсатор надлежащим образом герметизирован снаружи, чтобы не было проникновения внутрь. На корпусе каждого конденсатора указаны его емкость, напряжение и полярность. Он создан, чтобы выдерживать механические удары.

Базовая схема конденсаторов

На изображении ниже показана простая схема, показывающая, как происходит зарядка и разрядка конденсатора в цепи. По мере того, как переключатель переключателя перемещается к положительной клемме аккумулятора, положительные заряды начинают накапливаться на положительной пластине конденсатора с эквивалентным отрицательным зарядом, накапливающимся на отрицательной пластине, и это продолжается до тех пор, пока напряжение конденсатора не совпадет с напряжением батареи. Теперь, когда мы перемещаем переключатель таким образом, чтобы он соединился с отрицательной пластиной, батарея размыкается, а сопротивление подключается к конденсатору. Поскольку заряженный конденсатор ведет себя как источник напряжения, он разряжается через сопротивление.

Принципиальная схема

Обозначение конденсатора

Каждая страна и стандарт имеют свой собственный способ обозначения конденсаторов, однако наиболее распространенные из них приведены ниже.

Обозначения конденсаторов

Принцип работы конденсатора

Поскольку мы знаем, что когда источник напряжения подключен к проводнику, он заряжается, скажем, на величину Q. А поскольку заряд пропорционален приложенному напряжению, мы можем сказать, что:

Q∝V

Чтобы приравнять заряд Q и напряжение V.

Q=CV, где C — емкость проводника.

C=Q/V, значение C зависит от различных факторов, указанных ниже.

• Область пластины/проводника. Чем больше площадь пластины, тем больше накопление заряда на ней.
• Зазор между пластинами. При большом зазоре между пластинами емкость уменьшается из-за уменьшения силы связи заряда/поля или уменьшения диэлектрической проницаемости.
• Диэлектрическая среда. Значение емкости может увеличиться, если мы используем материал с высокой диэлектрической проницаемостью. Например, относительная диэлектрическая проницаемость воздуха приблизительно равна 1, а стекло/керамика приблизительно больше 7,9. 0135

Все эти факторы имеют первостепенное значение при разработке конденсатора. Математическое выражение для того же:

Математическое выражение для конденсатора

Энергия, запасенная в конденсаторе, определяется по формуле: Q=CV и W=CV²/2. Это также известно как формула конденсатора.

Здесь можно добавить, что для достижения желаемой емкости можно использовать последовательно-параллельную комбинацию, как показано на рисунке ниже, где Cp — результирующая емкость при параллельном подключении, а Cs — результирующая емкость при последовательном подключении.

Конденсатор в последовательном и параллельном соединении

Измерение емкости

Стандартной единицей измерения емкости является Фарад, названный в честь ученого Майкла Фарадея.

1 фарад = 1 кулон/вольт

фарад — очень большая единица измерения, на практике мы обычно используем меньшие единицы, такие как нанофарады, пикофарады, микрофарады и т. д.

измерение емкости

применение конденсаторов Конденсаторы используются почти во всех областях электроники, а также играют очень важную роль в силовых цепях.

В зависимости от приложения мы можем использовать разные типы конденсаторов для разных приложений.

• В электронике мы используем конденсаторы для фильтров, генераторов и настроенных цепей, и для этих приложений в основном керамические конденсаторы из-за их превосходных диэлектрических свойств.

Конденсаторы

• также можно использовать в качестве устройств измерения времени, поскольку время зарядки и разрядки можно заранее определить с помощью постоянной времени RC.
• Конденсаторы применяются в качестве устройств радиочастотной связи/блокировки и развязки/шунтирования.
• Конденсаторы также используются в качестве сглаживающего устройства для различных генераторов волн и преобразователей/инверторов частоты, а также используются там, где высока частота коммутации.

Конденсаторы

• используются в качестве делителей и умножителей напряжения.
• В качестве удерживающих устройств конденсаторы способны сохранять напряжение/значение даже при перебоях в подаче питания.
• Для защиты различных силовых электронных устройств в снабберных цепях используются конденсаторы.
• Конденсаторы играют важную роль в фильтрации шума. Конденсатор пленочного типа подходит для этого применения.
• Наиболее важным компонентом всех аналого-цифровых преобразователей являются конденсаторы. Для этого приложения могут использоваться электролитические конденсаторы.
• Различные системы зажигания также используют конденсаторы для высокого напряжения зажигания.
• В электрической системе конденсатор играет важную роль в улучшении коэффициента мощности, что не только увеличивает активную мощность, но и увеличивает срок службы распределительного устройства.

Конденсаторы

• также используются в качестве альтернативного источника питания постоянным током (аварийное питание) для отключения в случае выхода из строя основного аккумулятора.

Конденсаторы

• также используются в качестве фазорасщепителя в однофазном двигателе переменного тока.
  
  Принцип работы конденсаторы: Принцип работы и маркировка конденсаторов ⋆ diodov.net