Содержание
100 пикофарад это сколько микрофарад
Маркировку всех современных конденсаторов практически нереально объединить в рамках одной статьи, но мы постараемся это сделать, хотя это и не просто сравнению с. Довольно сложно увидеть маркировку маленьких конденсаторов, потому что площадь поверхности их корпусов очень незначительная. В этом справочном материале описана маркировка практически всех типов современных зарубежных конденсаторов. Для определения емкости используется физическая величина называемая — фарад Ф. Значение одного фарада для практически любой схемы будет просто огромным, поэтому маркировка конденсаторов более малыми единицами измерения.
Поиск данных по Вашему запросу:
100 пикофарад это сколько микрофарад
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:
- Конвертер величин
- Маркировка конденсаторов
- My-chip.info — Дневник начинающего телемастера
- Маркировка конденсаторов
- Урок 2.3 — Конденсаторы
- Условные обозначения конденсаторов
- Нанофарад (nF), электрическая ёмкость
- Обозначение конденсаторов, эмкость, пикофарад, нанофарад, микрофарад
- Что измеряется в фарадах
- МкФ в нанофарад
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как проверить конденсатор мультиметром и измерить его емкость
youtube.com/embed/mcI1SnsPkcQ» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>
Конвертер величин
Основным параметром конденсатора является его номинальная емкость, измеряемая в фарадах Ф микрофарадах мкФ или пикофарадах пФ. Допустимые отклонения емкости конденсатора от номинального значения указаны в стандартах и определяют класс его точности. По виду изменения емкости конденсаторы делятся на изделия с постоянной емкостью, переменной и саморегулирующиеся. Номинальная емкость указывается на корпусе конденсатора.
Для сокращения записи применяется специальное кодирование:. Числовые значения ёмкостей пФ и пФ целые числа от 0 до пФ. Конструкции конденсаторов постоянной емкости и материал, из которого они изготовляются, определяются их назначением и диапазоном рабочих частот. Высокочастотные конденсаторы имеют большую стабильность, заключающуюся в незначительном изменении емкости при изменении температуры, малые допустимые отклонения емкости от номинального значения, небольшие размеры и вес.
Для цепей постоянного, переменного и пульсирующего токов низкой частоты требуются конденсаторы с большими емкостями, измеряемыми тысячами микрофарад.
Конструкции конденсаторов постоянной емкости разнообразны. Так, слюдяные, стеклоэмалевые, стеклокерамические и отдельные типы керамических конденсаторов имеют пакетную конструкцию. В них обкладки, выполненные из металлической фольги или в виде металлических пленок, чередуются с пластинами из диэлектрика например, слюды.
Для получения значительной емкости формируют пакет из большого числа таких элементарных конденсаторов. Электрически соединяют между собой все верхние обкладки и отдельно — нижние. К местам соединений припаивают проводники, служащие выводами конденсатора.
Затем пакет спрессовывают и помещают в корпус. Применяется и дисковая конструкция керамических конденсаторов. Роль обкладок в них выполняют металлические пленки, нанесенные на обе стороны керамического диска. Бумажные конденсаторы часто имеют рулонную конструкцию. Полосы алюминиевой фольги, разделенные бумажными лентами с высокими диэлектрическими свойствами, свертываются в рулон.
Для получения большой емкости рулоны соединяют друг с другом и помещают в герметичный корпус. В электролитических конденсаторах диэлектрик представляет собой оксидную пленку, наносимую на алюминиевую или танталовую пластинку, являющуюся одной из обкладок конденсатора, вторая обкладка — электролит. Металлический стержень анод должен подключаться к точке с более высоким потенциалом, чем соединенный с электролитом корпус конденсатора катод.
При невыполнении этого условия сопротивление оксидной пленки резко уменьшается, что приводит к увеличению тока, проходящего через конденсатор, и может вызвать его разрушение.
Такую конструкцию имеют электролитические конденсаторы типа КЭ. Выпускаются также электролитические конденсаторы с твердым электролитом типа К Площадь перекрытия пластин или расстояние между ними у конденсаторов переменной емкости можно изменять различными способами. При этом меняется и емкость конденсатора. Одна из возможных конструкций конденсатора переменной емкости КПЕ изображена на рисунке справа. Здесь емкость изменяется путем различного расположения роторных подвижных пластин относительно статорных неподвижных.
Зависимость изменения емкости от угла поворота определяется конфигурацией пластин. Величина минимальной и максимальной емкости зависит от площади пластин и расстояния между ними. Обычно минимальная емкость С мин , измеряемая при полностью выведенных роторных пластинах, составляет единицы до 10 — 20 пикофарад, а максимальная емкость С макс , измеряемая при полностью выведенных роторных пластинах, — сотни пикофарад.
В радиоаппаратуре часто используются блоки КПЕ , скомпонованные из двух, трех и более конденсаторов переменной емкости, механически связанных друг с другом. Благодаря блокам КПЕ можно изменять одновременно и на одинаковую величину емкость различных цепей устройства. Разновидностью КПЕ являются подстроечные конденсаторы.
Их емкость так же, как и сопротивление подстроечных резисторов, изменяют лишь с помощью отвертки. В качестве диэлектрика в таких конденсаторах могут использоваться воздух или керамика. На электрических схемах конденсаторы постоянной емкости обозначаются двумя параллельными отрезками, символизирующими обкладки конденсатора, с выводами от их середин.
Рядом указывают условное буквенное обозначение конденсатора — букву С от лат. Capacitor — конденсатор. После буквы С ставится порядковый номер конденсатора в данной схеме, а рядом через небольшой интервал пишется другое число, указывающее на номинальное значение емкости.
Емкость конденсаторов от 0 до пФ указывают без единицы измерения, если емкость выражена целым числом , и с единицей измерения — пФ , если емкость выражена дробным числом. Емкость конденсаторов от 10 пФ 0,01 мкФ до пФ мкФ указывают в микрофарадах в виде десятичной дроби либо как целое число, после которого ставят запятую и нуль.
Конденсаторы переменной емкости КПЕ обозначаются двумя параллельными отрезками, перечеркнутыми стрелкой. Если необходимо, чтобы к данной точке устройства подключались именно роторные пластины, то на схеме они обозначаются короткой дугой. Рядом указываются минимальный и максимальный пределы изменения емкости. В обозначении подстроечных конденсаторов параллельные линии пересекаются отрезком с короткой черточкой, перпендикулярной одному из его концов. Для сокращения записи применяется специальное кодирование: П — пикофарады — пФ Н — одна нанофарада М — микрофарад — мкФ.
Конденсатор с дробной ёмкостью от 0 до Пф. Емкость конденсатора 0, мкФ. Конденсатор с ёмкостью 1 мкФ. Проходной конденсатор. Конденсатор переменной ёмкости от 9 пФ до пФ. Конденсатор переменной ёмкости от 12 пФ до пФ. Конденсатор подстроечный от 5 пФ до 30 пФ. Подстроечные конденсаторы.
Маркировка конденсаторов
При сборке самодельных электронных схем поневоле сталкиваешься с подбором необходимых конденсаторов. Притом, для сборки устройства можно использовать конденсаторы уже бывшие в употреблении и поработавшие какое-то время в радиоэлектронной аппаратуре. Естественно, перед вторичным использованием необходимо проверить конденсаторы , особенно электролитические , которые сильнее подвержены старению. При подборе конденсаторов постоянной ёмкости необходимо разбираться в маркировке этих радиоэлементов, иначе при ошибке собранное устройство либо откажется работать правильно, либо вообще не заработает. Встаёт вопрос, как прочитать маркировку конденсатора?
1 абФ = Абфарад = Abfarad = единица СГСМ = EM unit это: x 1,0 1 микрофарад = μФ = μF: x x пикофарады, Code / Код трех- μF. nF. pF. μF. nF. pF. μF. 82nF.
My-chip.info — Дневник начинающего телемастера
Главная О сайте BEAM-робототехника BEAM-роботы Искусственная жизнь BEAM-философия Технологии и устройство Робототехника для начинающих Как сделать первого робота Несколько увлекательных экспериментов с первым самодельным роботом Основы Электроника для начинающих Электронные компонеты Резистор Конденсатор Диод Транзистор Светодиод Фототранзистор Основы электроники Алгебра логики Логическое сложение Логическое умножение Логическое отрицание Законы алгебры логики Логические элементы Логические микросхемы Схемы роботов Разработка схем роботов Математические методы Основы схемотехники Схема робота, ищущего свет Схема робота, избегающего препятствия Технологии Платформы Макетирование Монтаж BEAM-роботов Как сделать робота Как сделать простейшего робота в домашних условиях Как сделать простого робота на одной микросхеме Как создать робота с логической схемой Создание робота для поиска света с элементами логики Робот своими руками, избегающий препятствия Самодельный рисующий робот. Основы Конденсатор. Емкость конденсатора. Заряд конденсатора. Конденсатор — это электронное устройство, обладающее электрической емкостью, то есть способностью накапливать электрический заряд заряжаться. Сайт находится в разработке, поэтому, пожалуйста, проявите снисходительность к тому, что материалов, пока мало. В скором времени материалы появятся. Схемы роботов. Как сделать робота.
Маркировка конденсаторов
Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Решите задачу по физике 1 ставка. Какая польза народному хозяйству от астрономии и теории эволюции?
By zhukmaker , December 26, in Начинающим.
Урок 2.3 — Конденсаторы
Основным параметром конденсатора является его номинальная емкость, измеряемая в фарадах Ф микрофарадах мкФ или пикофарадах пФ. Допустимые отклонения емкости конденсатора от номинального значения указаны в стандартах и определяют класс его точности. По виду изменения емкости конденсаторы делятся на изделия с постоянной емкостью, переменной и саморегулирующиеся. Номинальная емкость указывается на корпусе конденсатора. Для сокращения записи применяется специальное кодирование:. Числовые значения ёмкостей пФ и пФ целые числа от 0 до пФ.
Условные обозначения конденсаторов
Очень важно знать емкость того или иного конденсатора, а под рукой не всегда оказываются измерительные приборы с помощью которых можно эту емкость узнать. Специально для этих случаев были придуманы кодовые маркировки. Существую 4 основных способа маркировки конденсаторов : Кодовая маркировка 3 цифрами; Кодовая маркировка 4 цифрами; Буквенно цифровая маркировка; Специальная маркировка для планарных конденсаторов. Последняя цифра это показатель степени по основанию А первые три это число которое необходимо умножить на 10 возведенную в определенную степень.
1 абФ = Абфарад = Abfarad = единица СГСМ = EM unit это: x 1,0 1 микрофарад = μФ = μF: x x пикофарады, Code / Код трех- μF. nF. pF. μF. nF. pF. μF. 82nF.
Нанофарад (nF), электрическая ёмкость
100 пикофарад это сколько микрофарад
Кроме буквенно-цифровой маркировки применяется способ цифровой маркировки тремя или четырьмя цифрами по стандартам IEC табл. При таком способе маркировки первые две или три цифры обозначают значение емкости в пикофарадах пФ , а последняя цифра — количество нулей. При маркировке емкостей конденсаторов в микрофарадах применяется цифровая маркировка: 1 — 1 мкФ, 10 — 10 мкФ, — мкФ. Таблица 2.
Обозначение конденсаторов, эмкость, пикофарад, нанофарад, микрофарад
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Когда нету нужной емкости конденсатора
Огромное разнообразие конденсаторов позволяет использовать их практически в любой схеме. В данной статье рассмотрим основные параметры конденсаторов, которые влияют на их маркировку, а также научимся правильно читать значения, нанесенные производителем даже на самые крохотные изделия. Эти устройства предназначены для накопления электрического заряда. Емкость измеряется в специальных единицах, именуемых фарадами Ф, или F. Однако 1 фарад — колоссальная величина, которая не используется в радиотехнике.
В этом случае первые две цифры определяют мантиссу, а последняя — показатель степени по основанию 10, для получения номинала в пикофарадах. Эта маркировка аналогична описанной выше, но в этом случае первые три цифры определяют мантиссу, а последняя — показатель степени по основанию 10, для получения емкости в пикофарадах.
Что измеряется в фарадах
Раздел недели: Символы и обозначения оборудования на чертежах и схемах Техническая информация тут. Перевод единиц измерения величин Таблицы числовых значений Алфавиты, номиналы, единицы тут Математический справочник Физический справочник Химический справочник Материалы Рабочие среды Оборудование Инженерное ремесло Инженерные системы Технологии и чертежи Личная жизнь инженеров Калькуляторы. Поставщики оборудования. Полезные ссылки. Адрес этой страницы вложенность в справочнике dpva. Перевод единиц измерения физических величин.
МкФ в нанофарад
Категории Справочная. Всем привет. Сегодня выкладываю небольшую справочную информацию о конденсаторах, а именно о переводе номиналов конденсатора с одного на другой. Емкость конденсатора измеряется в пикофарадах pF.
Фарады, микрофарады, нанофарады и пикофарады: измерение электрической емкости
Содержание
- 1 В каких единицах измеряется ёмкость
- 2 Измерение электрической ёмкости
- 3 Применение конденсаторов
- 4 Видео
Среди разных электрических параметров, которые необходимо измерять при наладке электросхем, есть электрическая ёмкость.
Конденсаторы
Важно! Электрическая ёмкость конденсаторов и проводов не имеет ничего общего с электрохимической ёмкостью батарей и аккумуляторов.
В каких единицах измеряется ёмкость
Электрическая ёмкость – это способность тел накапливать заряд. Таким свойством обладают кабеля, конденсаторы и другие элементы электросетей и схем. Она есть также у отдельно расположенных (находящихся далеко от других тел) проводников и измеряется в фарадах. Своё название эта единица получила по имени физика Майкла Фарадея.
1 фарад – это большая величина. Такую ёмкость имеет металлический шар в 13 раз больше Солнца. Шар размером в Землю имеет всего 710 микрофарад.
Обычно, говоря о том, что измеряется в фарадах, имеют в виду конденсатор. На элементах до 9999 пикофарад она указывается просто цифрами, без обозначения единиц измерения. С 9999 пикофарад до 9999 микрофарад кроме числа наносится обозначение единицы измерения: мкФ или uF.
Кроме пикофарад и микрофарад, ёмкость измеряется также в нанофарадах (nF). 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.
Измерение электрической ёмкости
Единица измерения напряжения
Основное свойство конденсаторов – они не пропускают постоянный ток, а сопротивление переменному току тем меньше, чем выше его частота. Поэтому измерение элемента сводится к измерению его сопротивления на определённой частоте и вычислению её по соответствующей формуле.
На практике это делается специальными приборами или мультиметром, в котором есть эта функция.
Измерение электрической ёмкости
Применение конденсаторов
Конденсаторы применяются во всех областях электротехники и в электронных устройствах любой сложности:
- Вместе с катушками индуктивности или активными сопротивлениями входят в конструкцию фильтров определённой заранее заданной или меняющейся частоты, а также колебательных контурах и генераторах. Такие фильтры используются в радиоприёмниках, цветомузыкальных установках и других устройствах;
- В блоках питания и выпрямителях сглаживают пульсации постоянного тока после диодного моста. Используются электролитические конденсаторы от нескольких до тысяч микрофарад;
- Отдают свой заряд быстро, в результате чего образуется кратковременный импульс большой мощности. Это свойство используется в фотовспышках, электрошокерах, импульсных лазерах и многих других;
- Конденсатор обладает реактивным сопротивлением и практически не греется во время работы. Это позволяет использовать его в качестве токоограничивающего сопротивления в блоках питания малой мощности;
- При работе электродвигателей, трансформаторов и других индуктивных нагрузок, кроме активной, происходит потребление реактивной (индуктивной) мощности. Для её компенсации и снижения потребления электроэнергии параллельно вводным автоматам включаются конденсаторы;
- Измерение перемещений на малые расстояния и влажности. Параметры устройства очень сильно зависят от расстояния между электродами и влажности диэлектрика между ними;
- Фазосдвигающие устройства. Применяются для запуска электродвигателей от однофазной сети переменного тока, как однофазных, так и трёхфазных;
- Заряд и разряд через сопротивление продолжается некоторое время, в течение которого напряжение меняется по экспоненциальному закону. Это позволяет, используя R-C-цепочки или генератор тока, реализовать схемы с задержкой времени на включение или отключение исполнительного механизма, а также генератор импульсов и другие схемы.
R-C-цепочки
Электрическая ёмкость – важная величина, без измерения которой невозможны электроника и электротехника.
Видео
Мощность электрического тока
Оцените статью:
Конвертировать Единицы измерения / Конвертер единиц измерения
Преобразуемое значение:
Калькулятор классических единиц измерения:
Категория измерения:Поглощенная дозаУскорениеКоличество веществаУголУгловой импульсПлощадьБайты / БитыЕмкостьКаталитическая активностьДанныеВыбросы CO2Производительность компьютера (IPS)Производительность компьютера (FLOPS) rateDensityDistanceDose area productDose length productDynamic viscosityElectric chargeElectric conductanceElectric currentElectric dipole momentElectrical elastanceElectrical resistanceEnergyEquivalent doseFabric weight (Textiles)Font size (CSS)ForceFrequencyFuel consumptionIlluminanceImpulseInductanceIonizing radiation doseKinematic viscosityLeak rateLuminanceLuminous energyLuminous fluxLuminous intensityMagnetic fieldMagnetic field strengthMagnetic fluxMagnetomotive forceMass / WeightMass flow rateMolar concentrationMolar massMolar volumeMusical intervalNumeral systemsOil equivalentParts-Per . ..PowerPressur eДоза радиацииРадиоактивностьСкорость вращенияSI-префиксыТвердый уголУровень звукаПоверхностное натяжениеТемператураИзмерение тканиВремяКрутящий моментСкоростьНапряжениеОбъемОбъемный расход
Преобразуемое значение:
Исходная единица измерения: Ангстрем [Å]Астрономическая единица [AU]Аттометр [am]Длина кабеляСантиметр [см]Цепь [ch]Кубит (британский)Декаметр [dam]Дециметр [дм]FathomFemtometre [ fm]Фут [фут]ФурлонгГигаметр [Гм]Гектометр [чм]Дюйм [дюйм]Километр [км]Световые дниСветовые часыСветовые минутыСветовые секундыСветовые годыСсылкаМегаметр [Мм]Метр [м]Метрическая миляМикрометр [мкм] Мил — Тысяча миль (международная) [ми ]Миля (США)Миллиметр [мм]Нанометр [нм]Морская миляПарсек [ПК]ПершПиметр [pm]Планковая длинаПолюсКварталРимская миляСтатутная миляTwipX Единица — ЗигбанЯрды
Целевая единица: Ангстрем [Å] Астрономическая единица [AU] Аттометр [am] Длина кабеля Сантиметр [cm] Цепь [ch] Кубит (британский) Декаметр [dam] Дециметр [dm] Fathom Femtometre [fm] Foot [ft] Furlong Gigameter [Gm ]Гектометр [чм]Дюйм [дюйм]Километр [км]Световые дниСветовые часыСветовые минутыСветовые секундыСветовые годыСсылкаМегаметр [Мм]Метр [м]Метрическая миляМикрометр [мкм]Мил — ТысячаМиль (международная) [мили]Миля (США)Миллиметр [мм] Нанометр [нм]Морская миляПарсек [пк]ПершПиметр [пм]Планковая длинаПолюсКварталРимская миляСтатутная миляTwipX Единица — ЗигбанЯрды
Преобразование единиц измерения совсем не тривиально:
Миллиметр, сантиметр, дециметр, метр, километр, мили, морской
мили, футы, ярды, дюймы, локти, парсекы и световые годы. Со всеми
эти измерения расстояний могут быть рассчитаны. И это даже не
близкие ко всем возможным измерениям , вернее только самые распространенные
те. В случае площадей (квадратный метр, квадратный километр, площадь, гектар,
Морган, акр среди прочего), температуры (градусы Цельсия, Кельвина,
по Фаренгейту), скорость (м/с, км/ч, мили/ч, узлы, мах), вес (сотни
вес, килограмм, метрическая тонна, тонна США, имперская тонна, фунт и др.)
и объемы (кубический метр, гектолитр, имперский галлон жидкости, галлон США
жидкость, сухой галлон США, баррель среди прочего) не намного лучше. К
полный хаос большинство из этих единицы также имеют подразделения
и выше единиц (-> милли, санти, деци и др.). Короче: Хаос,
в котором никто действительно, кажется, не видит ясно без помощи
справки и различные формы помощи.
Калькулятор для преобразования единиц измерения , подобный этому, идеально подходит для преобразования единиц измерения .
Преобразование — калькулятор в преобразование единиц измерения . Поддерживает огромное количество измерение единицы .
Перевести единицы: нанофарад [нФ] в микрофарад [мкФ, мкФ] • Конвертер емкости • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения КонвертерПреобразователь энергии и работыПреобразователь мощностиПреобразователь силыПреобразователь времениПреобразователь линейной скорости и скоростиПреобразователь углаПреобразователь топливной экономичности, расхода топлива и экономии топливаКонвертер чиселКонвертер единиц хранения информации и данныхКурсы обмена валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиПреобразователь угловой скорости и частоты вращенияПреобразователь ускоренияПреобразователь углового ускоренияПреобразователь плотностиПреобразователь удельного объема Преобразователь инерцииПреобразователь момента силыПреобразователь импульсаИмпульса крутящего моментаУдельная энергия, Теплота сгорания (на массу) ПреобразовательУдельная энергия, Конвертер теплоты сгорания (в объеме)Конвертер температурного интервала Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер теплового сопротивленияКонвертер теплопроводностиКонвертер удельной теплоемкостиПлотность тепла, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплопередачиКонвертер объемного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер массового потокаКонвертер молярной концентрацииКонвертер массы в раствореДинамический конвертер Конвертер (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер проницаемости, проницаемости, паропроницаемости Конвертер скорости пропускания паров влаги ) в Конвертер фокусного расстоянияOpti кал Конвертер мощности (диоптрии) в увеличение (X)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер плотности поверхностного зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряженности электрического поляКонвертер электрического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимости в переменный ток Конвертер калибров проводовКонвертер уровней в дБм, дБВ, Ваттах и других единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер плотности магнитного потокаМощность поглощенной дозы, суммарная мощность дозы ионизирующего излучения КонвертерРадиоактивность.
Преобразователь радиоактивного распадаПреобразователь радиационного воздействияИзлучение. Конвертер поглощенной дозыКонвертер метрических префиксовКонвертер передачи данныхКонвертер типографских и цифровых изображенийКонвертер единиц измерения объема пиломатериаловКалькулятор молярной массыПериодическая таблица
Sensor screen of this tablet is made using the projected capacitance technology
Overview
Uses for Capacitance
Capacitors — Electronic Components for Storing Electric Charges
Some History
Capacitor Markings
Examples of Capacitors
Supercapacitors
Емкостные сенсорные экраны
Накладные емкостные сенсорные экраны
Проекционно-емкостные сенсорные экраны
Обзор
Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью мультиметра-осциллографа.
Емкость — это физическая величина, отражающая способность проводника накапливать заряд. Он находится путем деления величины электрического заряда на разность потенциалов между проводниками:
C = Q/∆φ
Здесь Q – электрический заряд, который измеряется в кулонах (Кл), а ∆φ это разность потенциалов, которая измеряется в вольтах (В).
Емкость измеряется в фарадах (Ф) в системе СИ. Эта единица названа в честь британского физика Майкла Фарадея.
Один фарад представляет собой чрезвычайно большую емкость для изолированного проводника. Например, изолированный металлический шар с радиусом в 13 раз большим, чем у Солнца, будет иметь емкость в один фарад, а емкость металлического шарика с радиусом Земли будет около 710 микрофарад (мкФ).
Поскольку одна фарад является такой большой величиной, используются более мелкие единицы измерения, такие как микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарады, нанофарад (нФ), равный одной миллиардной фарады, и пикофарад (пФ) , что составляет одну триллионную часть фарада.
В расширенной СГС для электромагнитных единиц основная единица измерения емкости описывается в сантиметрах (см). Один сантиметр электромагнитной емкости представляет собой емкость шарика в вакууме радиусом 1 см. Система СГС означает систему сантиметр-грамм-секунда — в ней используются сантиметры, граммы и секунды в качестве основных единиц длины, массы и времени. Расширения CGS также устанавливают одну или несколько констант в 1, что позволяет упростить некоторые формулы и расчеты.
Использование емкости
Конденсаторы — электронные компоненты для хранения электрических зарядов
Электронные символы
Емкость — это величина, относящаяся не только к электрическим проводникам, но и к конденсаторам (первоначально называемым конденсаторами). Конденсаторы состоят из двух проводников, разделенных диэлектриком или вакуумом. Простейший вариант конденсатора имеет две пластины, которые действуют как электроды. Конденсатор (от латинского condensare — уплотнять) — двухслойный электронный компонент, предназначенный для накопления электрического заряда и энергии электромагнитного поля. Простейший конденсатор состоит из двух электрических проводников с диэлектриком между ними. Известно, что любители радиоэлектроники изготавливают подстроечные конденсаторы для своих цепей с эмалированными проводами разного диаметра. Более тонкая проволока наматывается на более толстую. Цепь RLC настраивается на нужную частоту изменением количества витков провода. На изображении есть несколько примеров того, как конденсатор может быть представлен на принципиальной схеме.
Параллельная RLC-цепь: резистор, катушка индуктивности и конденсатор
Немного истории
Ученые смогли изготовить конденсаторы еще 275 лет назад. В 1745 году в Лейдене немецкий физик Эвальд Георг фон Клейст и физик из Нидерландов Питер ван Мушенбрук изготовили первое конденсаторное устройство, получившее название «лейденская банка». Стенки банки служили диэлектриком, а вода в банке и рука экспериментатора — пластинами-проводниками. Такая банка могла накапливать заряд порядка одного микрокулона (мкКл). В то время были популярны эксперименты и демонстрации с лейденскими банками. В них банка заряжалась статическим электричеством с помощью трения. Затем участник эксперимента прикасался к банке и испытывал удар током. Однажды 700 монахов в Париже провели Лейденский эксперимент. Они взялись за руки, и один из них коснулся кувшина. В этот момент все 700 человек в ужасе воскликнули, почувствовав толчок.
«Лейденская банка» попала в Россию благодаря русскому царю Петру Великому. Он встретился с Питером ван Мусшенбруком во время его путешествий по Европе и познакомился с его творчеством. Когда Петр Великий учредил Российскую академию наук, он поручил Мушенбруку изготовить для Академии различное оборудование.
Со временем конденсаторы совершенствовались, их размер уменьшался по мере увеличения емкости. Сегодня конденсаторы широко используются в электронике. Например, конденсатор и катушка индуктивности образуют цепь резистора, катушки индуктивности и конденсатора, также известную как цепь RLC, LCR или CRL. Эта схема используется для установки частоты приема на радио.
Существует несколько типов конденсаторов, которые отличаются постоянной или переменной емкостью, а также типом используемого диэлектрического материала.
Примеры конденсаторов
Электролитические конденсаторы в блоке питания.
В настоящее время производится множество различных типов конденсаторов для различных целей, но их основная классификация основана на их емкости и номинальном напряжении.
Обычно емкость конденсаторов колеблется от нескольких пикофарад до нескольких сотен микрофарад. Исключение составляют суперконденсаторы, поскольку их емкость формируется иначе, чем у других конденсаторов — это, по сути, двухслойная емкость. Это похоже на принцип работы электрохимических элементов. Суперконденсаторы, построенные из углеродных нанотрубок, имеют повышенную емкость из-за большей поверхности электродов. Емкость суперконденсаторов составляет десятки фарад, а иногда они могут заменить гальванические элементы в качестве источника электрического тока.
Второй по важности характеристикой конденсатора является его номинальное напряжение . Превышение этого значения может привести к непригодности конденсатора. Вот почему при построении цепей принято использовать конденсаторы с номинальным напряжением, удвоенным по сравнению с напряжением, приложенным к ним в цепи. Таким образом, даже если напряжение в цепи немного увеличится выше нормы, конденсатор должен быть в порядке, пока увеличение не станет вдвое больше нормы.
Конденсаторы могут быть соединены вместе для создания батарей для увеличения общего номинального напряжения или емкости системы. При последовательном соединении двух конденсаторов одного типа номинальное напряжение увеличивается вдвое, а общая емкость уменьшается вдвое. Параллельное соединение конденсаторов приводит к удвоению общей емкости при неизменном номинальном напряжении.
Третьим наиболее важным свойством конденсаторов является их температурный коэффициент емкости . Он отражает зависимость между емкостью и температурой.
В зависимости от назначения конденсаторы подразделяются на конденсаторы общего назначения, не отвечающие высоким требованиям, и специальные конденсаторы. К последней группе относятся высоковольтные конденсаторы, прецизионные конденсаторы и конденсаторы с различными температурными коэффициентами емкости.
Маркировка конденсаторов
Подобно резисторам, конденсаторы маркируются в соответствии с их емкостью и другими свойствами. Маркировка может включать информацию о номинальной емкости, степени отклонения от номинального значения и номинальном напряжении. Конденсаторы малого размера маркируются тремя или четырьмя цифрами или буквенно-цифровым кодом, а также могут иметь цветовую маркировку.
Таблицы с кодами и соответствующими им значениями номинального напряжения, номинальной емкости и температурного коэффициента емкости доступны в Интернете, но самый надежный способ проверить емкость и выяснить, правильно ли работает конденсатор, — удалить конденсатор из цепи. и провести измерения с помощью мультиметра.
Электролитический конденсатор в разобранном виде. Он изготовлен из двух алюминиевых фольг. Один из них покрыт изолирующим оксидным слоем и выполняет роль анода. Бумага, пропитанная электролитом, вместе с другой фольгой выполняет роль катода. Алюминиевая фольга травится для увеличения площади поверхности.
Предостережение: конденсаторы могут накапливать очень большой заряд при очень высоком напряжении. Во избежание поражения электрическим током крайне важно принять меры предосторожности перед проведением измерений. В частности, важно разряжать конденсаторы, замыкая их выводы проводом, изолированным из высокопрочного материала. В этой ситуации хорошо подошли бы обычные провода измерительного прибора.
Электролитические конденсаторы: эти конденсаторы имеют большой объемный КПД. Это означает, что они имеют большую емкость на данную единицу веса конденсатора. Одна из пластин такого конденсатора обычно представляет собой алюминиевую ленту, покрытую тонким слоем оксида алюминия. Электролитическая жидкость действует как вторая пластина. Эта жидкость имеет электрическую полярность, поэтому крайне важно следить за тем, чтобы такой конденсатор был добавлен в цепь правильно, в соответствии с его полярностью.
Полимерные конденсаторы: в этих типах конденсаторов в качестве второй пластины используется полупроводник или органический полимер, который проводит электричество вместо электролитической жидкости. Их анод обычно изготавливается из металла, такого как алюминий или тантал.
3-секционный воздушный переменный конденсатор
Переменные конденсаторы: емкость этих конденсаторов можно изменять механически, регулируя электрическое напряжение или изменяя температуру.
Пленочные конденсаторы: 9 шт.0126 их емкость может составлять от 5 пФ до 100 мкФ.
Существуют и другие типы конденсаторов.
Суперконденсаторы
В наши дни суперконденсаторы становятся все более популярными. Суперконденсатор представляет собой гибрид конденсатора и химического источника питания. Заряд сохраняется на границе, где встречаются две среды, электрод и электролит. Первый электрический компонент, который был предшественником суперконденсатора, был запатентован в 1957 году. Это был конденсатор с двойным электрическим слоем и использованием пористого материала, что позволило увеличить емкость из-за увеличенной площади поверхности. Этот подход теперь известен как двухслойная емкость. Электроды были угольными и пористыми. С тех пор конструкция постоянно совершенствовалась, а первые суперконденсаторы появились на рынке в начале 19 века.80-е годы.
Суперконденсаторы применяются в электрических цепях в качестве источника электрической энергии. У них есть много преимуществ перед традиционными батареями, в том числе долговечность, малый вес и быстрая зарядка. Вполне вероятно, что благодаря этим преимуществам суперконденсаторы в будущем заменят батареи. Основным недостатком использования суперконденсаторов является то, что они производят меньшее количество удельной энергии (энергии на единицу веса), имеют низкое номинальное напряжение и большой саморазряд.
В гонках Формулы-1 суперконденсаторы используются в системах рекуперации энергии. Энергия вырабатывается, когда автомобиль замедляется. Он хранится в маховике, аккумуляторе или суперконденсаторах для дальнейшего использования.
Электромобиль A2B производства Университета Торонто. Общий вид
В бытовой электронике суперконденсаторы используются для обеспечения стабильного электрического тока или в качестве резервного источника питания. Они часто обеспечивают питание во время пиков потребления энергии в устройствах, которые используют питание от батареи и имеют переменное потребление электроэнергии, таких как MP3-плееры, фонарики, автоматические счетчики коммунальных услуг и другие устройства.
Суперконденсаторы также используются в общественном транспорте, особенно в троллейбусах, поскольку они обеспечивают более высокую маневренность и автономность движения при проблемах с внешним питанием. Суперконденсаторы также используются в некоторых автобусах и электромобилях.
Электромобиль A2B производства Университета Торонто. Под капотом
В наши дни многие компании производят электромобили, в том числе General Motors, Nissan, Tesla Motors и Toronto Electric. Исследовательская группа Университета Торонто совместно с компанией-дистрибьютором электродвигателей Toronto Electric разработала канадскую модель электромобиля A2B. В нем используются как химические источники энергии, так и суперконденсаторы — такой способ хранения энергии называется гибридным электрическим накопителем. Двигатели этого электромобиля питаются от аккумуляторов, вес которых составляет 380 кг. Солнечные батареи также используются за дополнительную плату — они устанавливаются на крышу автомобиля.
Емкостные сенсорные экраны
В современных устройствах все чаще используются сенсорные экраны, которые управляют устройствами посредством сенсорных панелей или экранов. Существуют различные типы сенсорных экранов, включая емкостные и резистивные экраны, а также многие другие. Некоторые могут реагировать только на одно прикосновение, а другие реагируют на несколько прикосновений. Принципы работы емкостных экранов основаны на том факте, что большое тело проводит электричество. Это большое тело в нашем случае является человеческим телом.
Поверхностно-емкостные сенсорные экраны
Сенсорный экран для iPhone изготовлен с использованием технологии проекционной емкости.
Поверхностный емкостной сенсорный экран выполнен из стеклянной панели, покрытой прозрачным резистивным материалом. Как правило, этот материал очень прозрачен и имеет низкое поверхностное сопротивление. Часто используется сплав оксида индия и оксида олова. Электроды в углах экрана подают слабое колебательное напряжение на резистивный материал. Когда палец касается этого экрана, возникает небольшая утечка электрического заряда. Эта протечка фиксируется в четырех углах датчиками и информация отправляется на контроллер, который определяет координаты касания.
Преимущество этих экранов в их долговечности. Они могут выдерживать прикосновения так часто, как один раз в секунду, на срок до 6,5 лет. Это соответствует примерно 200 миллионам касаний. Эти экраны имеют высокий, до 90%, коэффициент прозрачности. Из-за своих преимуществ емкостные сенсорные экраны заменяют резистивные сенсорные экраны на рынке с 2009 года. действовать как изолятор. Тачскрин чувствителен к воздействию элементов, поэтому если он расположен на внешней панели устройства, то используется только в устройствах, защищающих экран от воздействия.