Как обозначается конденсатор: Условные обозначения конденсаторов

Какой буквой обозначается конденсатор

Если у нас есть два проводника, изолированных друг от друга, которым мы сообщаем некоторые заряды обозначим их соответственно q 1 и q 2 , то между ними возникнет определенная разность потенциалов. Ее величина будет зависеть от формы проводников, а также от исходных величин зарядов. Если мы говорим о разности, возникающей в электрическом поле между двумя точками, то ее обычно обозначают U. В рамках темы данной статьи нам больше всего интересна такая разность потенциалов между проводниками, когда их заряды противоположны по знаку, но равны друг другу по модулю.

Поиск данных по Вашему запросу:

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:

• Конденсатор: что это такое и для чего он нужен
• В чем измеряется емкость конденсатора?
• Конденсатор
• III. Основы электродинамики
• УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ
• Электроемкость. Конденсаторы
• Электрическая емкость
• Электрический конденсатор

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Начинающим Маркировка конденсаторов и резисторов

Конденсатор: что это такое и для чего он нужен

Информация содержит все, необходимые для подбора компонентов и проведения инженерных расчетов, параметры, а также цоколевку корпусов, типовые схемы включения и рекомендации по использованию радиоэлементов.

Пример сокращенного условного обозначения: К соответствует комбинированному конденсатору, номер разработки Таблица 1. Сокращенные обозначения, назначение и основные области применения конденсаторов. Тип конденсатора по виду диэлектрика. Назначение, основные области применения. Конденсаторы постоянной емкости.

Для высокочастотных конденсаторов: термокомпенсация, емкостная связь, фиксированная настройка контуров на высокой частоте.

Применяются в тех же цепях, что и электролитические алюминиевые, в основном в транзисторной аппаратуре с повышенными требованиями к параметрам кон денсаторов. Полиэтилентерефталатные с металлизи — рованными обкладками Полиэтилентерефталатные с фольговыми обкладками. Применяются в тех же цепях, что и бумажные, металлобумажные и электролитические конденсаторы.

В специальной аппаратуре В радиоприемной аппаратуре В специальной аппаратуре В радиоприемной и телевизионной аппаратуре. Конденсаторы переменной емкости. Приведенная система не распространяется на условные обозначения старых типов конденсаторов, за основу которых брались различные признаки: конструктивные разновидности, технологические особенности, эксплуатационные характеристики, области применения, например: КД — конденсаторы дисковые; КМ — керамические монолитные; КЛС — керамические литые секционные; КПК — конденсаторы подстроенные керамические; КСО — конденсаторы слюдяные спрессованные; СГМ — слюдяные герметизированные малогабаритные; КБГИ — конденсаторы бумажные герметизированные изолированные, МБГЧ — металлобумажные герметизированные частотные; КЭГ — конденсаторы электролитические герметизированные; ЭТО — электролитические танталовые объемно-пористые.

Номинальная емкость — емкость конденсатора, обозначенная а корпусе или в сопроводительной документации. Номинальные значения емкости стандартизованы. Цифры после буквы Е указывают на число номинальных значений в каждом десятичном интервале декаде , которые соответствуют числам 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8 или числам, полученным путем их умножения и деления на 10 n , где n — целое положительное или отрицательное число.

В условном обозначении номинальная емкость указывается в виде конкретного значения, выраженного в пикойарадах пФ или микрофарадах мкФ. Фактическое значение емкости может отличаться от номинального на величину допускаемого отклонения в процентах.

Допускаемые отклонения кодируются соответствующими буквами. Таблица 2. Допускаемые отклонения емкости от номинального значения. Номинальное напряжение — напряжение, обозначенное на конденсаторе или указанное в документации , при котором он может рабртать в заданных условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах.

Номинальное напряжение зависит от конструкции конденсатора и свойств применяемых материалов. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинальное. Для многих типов конденсаторов с увеличением температуры обычно Для конденсаторов с номинальным напряжением до 10 кВ номинальные напряжения устанавливаются из ряда ГОСТ : 1; 1,6; 2,5; 3,2; 4; 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; , ; ; ; ; ; ; ; 10 В.

Температурный коэффициент емкости ТКЕ. Этот параметр применяется для характеристики конденсаторов с линейной зависимостью емкости от температуры. Значения ТКЕ керамических конденсаторов и их кодированные обозначения приведены в таблице 3. Таблица 3. Значения ТКЕ керамических конденсаторов и их условные обозначения. Слюдяные и полистирольные конденсаторы имеют ТКЕ в пределах Для конденсаторов с другими видами диэлектрика ТКЕ не нормируется. Для сегнетокерамических конденсаторов с нелинейным и ненормируемым отклонением емкости от температуры кодированные обозначения допускаемых отклонений приведены в таблице 4.

Таблица 4. Изменение емкости керамических конденсаторов с ненормируемым ТКЕ. Сопротивление изоляции и ток утечки. Эти параметры характеризуют качество диэлектрика и используются при оасчетах высокоомных, времязадаюг;их и слаботочных цепей.

Наиболее высокое сопротивление изоляции у фторопластовых, полистирольных и полипропиленовых конденсаторов, несколько ниже у высокочастотных керамических, поликарбонатных и лаьсановых конденсаторов. Самое низкое сопротивление изоляции у сегнетокерамических конденсаторов.

Для оксидных конденсаторов нормируют ток утечки, значения которого пропорциональны емкости и напряжению. Наименьший ток утечки имеют танталовые конденсаторы от единиц до десятков микроампер.

У алюминиевых конденсаторов ток утечки, как правило, на один-два порядка выше. Кодированные обозначения емкости и цветовые коды конденсаторов В зависимости от размеров конденсаторов применяются полные или сокращенные кодированные обозначения номинальных емкостей и их допускаемых отклонений Незащищенные конденсаторы не маркируются, а их характеристики указываются на упаковке. Кодированное обозначение состоит из цифр, обозначающих номинальное значение емкости, и буквы, обозначающей единицу измерения емкости и указывающей положение запятой десятичной дроби.

Полное обозначение номинальных емкостей состоит из цифрового значения номинальной емкости и обозначения единицы измерения пФ — пикофарады, мкФ — микрофарады, Ф — фарады. Колированное обозначение номинальных емкостей состоит из трех или четырех знаков, вкпючающих две или три цифры и букву Буква кода из русского или ла ганского алфавита обозначает множитель, составляющий значение емкости, и определяет положение запятой десятичного знака.

М м , И 1 , Ф Б обозначают множители 10 , 10 -9 , 10 -6 , 10 -3 и 1 соответственно для значений емкости, выраженной в фарадах. Допускаемые отклонения емкости в процентах или пикофарадах маркируются после номинального значения цифрами или кодом. Цветшая кодировка применяется для маркировки номинальной емкости, допускаемого отклонения емкости, номинального напряжения до 63 В.

Маркировку наносят в виде цветных точек или полосок в соответствии с таблицей 5. Особенности эксплуатации некоторых типов конденсаторов. Попярные конденсаторы с оксидным диэлектриком могут работать только в цепях постоянного или пульсирующего тока, при этом амплитуда напряжения переменной составляющей должна быть меньше напряжения постоянного тока.

Недопустимо подавать на полярные конденсаторы постоянное напряжение обратной полярности. При эксплуатации оксидных конденсаторов при малых напряжениях необходимо учитывать наличие у них собственной электродвижущей силы ЭДС до 1 В.

У большинства образцов полярность ЭДС совпадает с полярностью конденсаторов, а у отдельных образцов наблюдается несоответствие полярности, а также изменение полярности с течением времени. Собственная ЭДС может возникать также у керамических конденсаторов типа 2 при воздействии ударных и вибрационных нагрузок и при резкой смене температур.

Допускается встречное включение оксидных конденсаторов — соединение одноименными полюсами плюс с плюсом или минус с минусом двух однотипных с одинаковыми номинальными емкостью и напряжением полярных конденсаторов. При этом общая емкость уменьшается в 2 раза. Встречно включенные конденсаторы применяются как неполярные. Особенностью эксплуатации оксидно-электролитических конденсаторов является наличие бросков тока утечки в момент подачи на конденсатор поляризующего напряжения.

При этом в первые секунды ток утечки быстро убывает и с течением времени снижается до установившегося значения. Начальное значение тока утечки зависит при прочих равных условиях от времени, в течение которого конденсатор бездействовал либо находился на хранении. С увеличением времени хранения и температуры ток утечки возрастает, одновременно увеличивается время его восстановления особенно у алюминиевых конденсаторов. Наиболее интенсивно увеличение тока утечки происходит при длительном воздействии повышенных температур без электрической нагрузки.

При работе с высоковольтными конденсаторами необходимо учитывать явление абсорбции электрических зарядов в диэлектрике, обусловливающей неполную отдачу энергии при быстром разряде конденсатора на нагрузку. Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:. Вы читаете: Условные обозначения конденсаторов и их параметры. Новости О проекте Контакты.

Имя: E-mail:. Дата публикации: Рекомендуем к данному материалу Мнения читателей Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый. К21 К22 К Блокировка, фиксированная настройка высокочастотных контуров, емкостная связь, шунтирующие цепи. Полистирольные с фольговыми обкладками Полистирольные с металлизированными обкладками. Конденсатсры подстроечные.

Вакуумные С воздушным диэлектриком С газообразным диэлектриком С твердым диэлектриком. Обозначение группы ТКЕ. Новое обозначение 1. Старое обозначение. Цвет покрытия конденсаторов. Обозначенне группы ТКЕ. Цветовой код. Старое обозначенне. Номинальная емкость, пФ. Номинальное напряжение, В.

В чем измеряется емкость конденсатора?

Для накопления разноименных электрических зарядов служит устройство, которое называется конденсатором. Конденсатор — система двух изолированных друг от друга проводников которые часто называют обкладками конденсатора , один из которых заряжен положительным, второй — таким же по величине, но отрицательным зарядом. Если эти проводники представляют собой плоские параллельные пластинки, расположенные на небольшом рас-стоянии друг от друга, то конденсатор называется плоским. Для характеристики способности конденсатора накапливать заряд вводится понятие электроемкости часто говорят просто емкости. Емкостью конденсатора называется отношение заряда конденсатора к той разности потенциалов , которая возникает между обкладками при их заряжении зарядами и эту разность потенциалов проводников часто называют электрическим напряжением между обкладками и обозначают буквой :. Поскольку величины и или в формуле

0,1 мкФ — М10 (на некоторых видах конденсаторов такая емкость может обозначаться и в нанофарадах латинской буквой n, например.

Конденсатор

Существует такое правило: на схемах емкости конденсаторов обозначают либо в пикофарадах, либо — в микрофарадах. При этом, пишется только число без букв. С1 — С2 — 47,0. С3 — 0,1. С4 — Так вот, запомните: если в числе, обозначаемом емкость, есть запятая — значит это микрофарады, если запятой нет — то это пикофарады. MyTetra Share. Обозначение емкости конденсаторов на электрических схемах. Например: С1 — С2 — 47,0 С3 — 0,1 С4 — Так вот, запомните: если в числе, обозначаемом емкость, есть запятая — значит это микрофарады, если запятой нет — то это пикофарады.

III. Основы электродинамики

У меня не возникало вопросов к метало-плёночным конденсаторам. Большинство из них имеют напряжение 63 В, а некоторые — и более. А я до недавнего времени работал с устройствами, у которых напряжения были ниже этого значения. Но вот, пришла пора разрабатывать импульсные источники питания, и понеслось!

Конденсатор это система из двух и более электродов обычно в форме пластин, называемых обкладками , разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок конденсатора.

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ

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.

Электроемкость. Конденсаторы

В этой статье: Маркировка больших конденсаторов Интерпретация маркировки конденсаторов 23 Источники. Маркировка конденсаторов обладает большим разнообразием по сравнению с маркировкой резисторов. Довольно сложно увидеть маркировку маленьких конденсаторов, потому что площадь поверхности их корпусов очень незначительная. В этой статье рассказывается, как читать маркировку практически всех типов современных конденсаторов, произведенных за рубежом. Возможно, на вашем конденсаторе маркировка будет нанесена в другом порядке по сравнению с описываемым в этой статье. Более того, на некоторых конденсаторах отсутствуют значения напряжения и допуска — для создания низковольтной цепи вам понадобится только значение емкости. В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту.

В этом случае говорят, что конденсатор полностью заряжен. Электрический заряд обозначается буквой Q, а его величина измеряется в кулонах (Кл).

Электрическая емкость

Конденсатор состоит из двух пластин или обкладок , находящихся одна перед другой и сделанных из проводящего материала. Между пластинами находится изолирующий материал, называемый диэлектриком рис. Простейшими диэлектриками являются воздух, бумага, слюда и т. Зарядка конденсатора.

Электрический конденсатор

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Ёмкость конденсатора

Маркировка конденсаторов при выборе какого-либо элемента в схеме имеет большое значение. Она разнообразная и сложная по сравнению с резисторами. Специалист, который работает непосредственно с конденсаторами должен обязательно знать, как расшифровывается та или иная маркировка. По международному стандарту — начинают читать с единиц измерения. Фарады применяются для измерения ёмкости.

В этом случае можно ввести понятие электрической емкости. В системе СИ единица электроемкости называется фарад Ф :.

Конденсаторы являются второй, по распространенности и степени использования, после резисторов, деталью в электронных схемах. Действительно, в любом электронном устройстве, будь то мультивибратор на 2 транзисторах или материнская плата компьютера, во всех них находят применение эти радиоэлементы. Конденсатор обладает свойством накапливать заряд и впоследствии отдавать его. Простейший конденсатор представляет собой 2 пластины, разделенные тонким слоем диэлектрика. Емкостное сопротивление конденсатора зависит от его емкости и частоты тока. Конденсатор проводит переменный ток и не пропускает постоянный.

Дата публикации: 12 марта Категория: Электротехника. Сообщение электрического разряда проводнику называется электризацией. Чем больший заряд принял проводник, тем больше его электризация , или, иначе говоря, тем выше его электрический потенциал.

Глава 20. Конденсаторы

Для накопления разноименных электрических зарядов служит устройство, которое называется конденсатором. Конденсатор — система двух изолированных друг от друга проводников (которые часто называют обкладками конденсатора), один из которых заряжен положительным, второй — таким же по величине, но отрицательным зарядом. Если эти проводники представляют собой плоские параллельные пластинки, расположенные на небольшом рас-стоянии друг от друга, то конденсатор называется плоским.

Для характеристики способности конденсатора накапливать заряд вводится понятие электроемкости (часто говорят просто емкости). Емкостью конденсатора называется отношение заряда конденсатора к той разности потенциалов , которая возникает между обкладками при их заряжении зарядами и (эту разность потенциалов проводников часто называют электрическим напряжением между обкладками и обозначают буквой ):

Поскольку величины и (или ) в формуле (20.1) зависимы, то емкость (20.1) не зависит от и , а является характеристикой геометрии системы проводников. Действительно, при сообщении проводникам зарядов и проводники приобретут потенциалы, разность которых будет пропорциональна заряду . Поэтому в отношении (20.1) заряд сокращается.

Выведем формулу для емкости плоского конденсатора (эта формула входит в программу школьного курса физики). При заряжении параллельных пластин, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга, зарядами и , в пространстве между ними возникает однородное электрическое поле с напряженностью (см. гл. 18):

Разность потенциалов между пластинами равна

где — площадь пластин, — расстояние между ними. Отсюда, вычисляя отношение заряда к разности потенциалов (20.3), находим емкость плоского конденсатора

Если все пространство между обкладками заполнено диэлектриком с диэлектрической проницаемостью , то поле (20.2) и разность потенциалов (20.3) убывает в раз, а емкость конденсатора в раз взрастает

Для конденсаторов, соединенных в батареи, вводится понятие эквивалентной емкости, как емкости одного конденсатора, который при заряжении его тем же зарядом, что и батарея дает ту же разность потенциалов, что и батарея конденсаторов. Приведем формулы для эквивалентной емкости, а также для заряда и электрического напряжения на каждом конденсаторе при последовательном и параллельном их соединении.

Последовательное соединение (см. рисунок). При сообщении левой пластине левого конденсатора заряда , а правой пластине правого заряда , на внутренних пластинах благодаря поляризации будут индуцироваться заряды (см. рисунок; значения индуцированных зарядов приведены под пластинами). Можно доказать, что в результате поляризации каждый конденсатор будет заряжен такими же зарядами и , как и заряды крайних пластин, напряжение на всей батарее конденсаторов равно сумме напряжений на каждом, а обратная эквивалентная емкость батареи — сумме обратных емкостей всех конденсаторов

Параллельное соединение (см. рисунок). В этом случае если сообщить левому проводнику заряд , правому сообщить заряд , заряд распределится между конденсаторами, вообще говоря, не одинаково, но по закону сохранения заряда .

Поскольку правые пластины всех конденсаторов соединены между собой, левые — тоже, то они представляют собой единые проводники, и, следовательно, разность потенциалов между пластинами каждого конденсатора будет одинакова: . Можно доказать, что при таком соединении конденсаторов эквивалентная емкость батареи равна сумме емкостей отдельных конденсаторов

Заряженный конденсатор обладает определенной энергией. Если конденсатор емкости заряжен зарядом , то энергия этого конденсатора (можно говорить энергия электрического поля конденсатора) равна

С помощью определения электрической емкости (20.1) можно переписать формулу (20.8) еще в двух формах:

Рассмотрим в рамках этого минимума сведений о конденсаторах типичные задачи ЕГЭ по физике, которые были предложены в первой части книги.

Электроемкость конденсатора — его геометрическая характеристика, которая при неизменной геометрии не зависит от заряда конденсатора (задача 20.1.1 — ответ 3). Аналогично не меняется емкость конденсатора при увеличении напряжения на конденсаторе (задача 20.1.2 — ответ 3).

Связь между единицами измерений (задача 20. 1.3) следует из определения емкости (20.1). Единица электрической емкости в международной системе единиц измерений СИ называется Фарада. 1 Фарада — это емкость такого конденсатора, между пластинами которого возникает напряжение 1 В при зарядах пластин 1 Кл и -1 Кл (ответ 4).

Поскольку электрическое поле в плоском конденсаторе однородно, то напряженность поля в конденсаторе и напряжение между пластинами связаны соотношением (см. формулу (18.9)) , где — расстояние между пластинами. Отсюда находим напряженность поля между обкладками плоского конденсатора в задаче 20.1.4

(ответ 4).

Согласно определению электрической емкости имеем в задаче 20.1.5

(ответ 2).

Из формулы (20.4) для емкости плоского конденсатора заключаем, что при увеличении площади его пластин в 3 раза (задача 20.1.6) его емкость увеличивается в 3 раза (ответ 1).

При уменьшении в раз расстояния между пластинами емкость плоского конденсатора возрастет в раз. Поэтому новое напряжение на конденсаторе (задача 20.1.7) можно найти из следующей цепочки формул

где и — новый заряд конденсатора (ответ 3).

Так как конденсатор в задаче 20.1.8 подключен к источнику, то между его пластинами поддерживается постоянное напряжение независимо от расстояния между ними. Поэтому заряд конденсатора изменяется при раздвигании пластин так же, как изменяется его емкость. А поскольку при увеличении расстояния между пластинами вдвое емкость конденсатора уменьшается вдвое (см. формулу (20.4)), то вдвое уменьшается и заряд конденсатора (ответ 2).

В задаче 20.1.9 конденсатор отключен от источника в процессе сближения пластин. Поэтому не меняется их заряд. А поскольку напряженность электрического поля между пластинами определяется соотношением (20.2)

то напряженность электрического поля между пластинами также не изменяется (ответ 3). Этот же результат можно получить и через определение емкости с учетом того, что

произведение от расстояния между пластинами не зависит (см. формулу (20.4)).

Из формул (20.8), (20.9) видим, что только одно из приведенных в качестве ответов к задаче 20.1.10 соотношений (а именно — 2) определяет энергию конденсатора.

При последовательном соединении конденсаторов (задача 20.2.1) одинаковыми будут их заряды независимо от значений их электрических емкостей (ответ 2). При параллельном соединении конденсаторов (задача 20.2.2) одинаковыми будут напряжения на каждом из них (ответ 3).

Поскольку конденсатор в задаче 20.2.3 отключен от источ-ника напряжения, его заряд не меняется в процессе раздвигания пластин. Поэтому для исследования изменения энергии конденсатора удобно воспользоваться формулой (20.8)

Так как при увеличении расстояния между пластинами в раз электрическая емкость конденсатора уменьшается в раз, то согласно формуле (1) энергия конденсатора увеличится в раз (ответ 1).

В задаче 20.2.4 не изменяется напряжение на конденсаторе. Поэтому воспользуемся первой из формул (20.9)

Из этой формулы заключаем, что при увеличении в раз расстояния между пластинами энергия конденсатора уменьшится в раз — ответ 2. (Разница с предыдущей задачей связана с тем, что здесь кроме внешних сил, совершающих работу при раздвигании пластин, совершает работу источник напряжения.)

В задаче 20.2.5 изменяют расстояние между пластинами (и, следовательно, емкость) и заряд конденсатора. Поэтому удобно воспользоваться формулой (20.8)

Из этой формулы заключаем, что при увеличении расстояния между пластинами в 2 раза и увеличении заряда конденсатора в 2 раза его энергия возрастет в 8 раз (ответ 4).

Поскольку в задаче 20.2.6 конденсаторы соединены последовательно, емкость батареи конденсаторов можно найти по формуле (20.6), откуда находим емкость батареи конденсаторов (ответ 2).

В задаче 20.2.7 конденсаторы соединены параллельно, поэтому емкость батареи конденсаторов можно найти по формуле (20.7): (ответ 2).

Основной вопрос, на который нужно ответить в задаче 20.2.8, это как соединены конденсаторы? Последовательно, параллельно, по-другому? Попробуем по-другому расположить в пространстве и изменить длину соединительных проводов, чтобы схема стала более понятной. Очевидно, что можно соединить вершину 1 и вершину 3 («уменьшив» длину провода 1-3), а также вершины 2 и 4. При этом средний конденсатор разворачивается в пространстве, и схема приобретает вид, показанный на рисунке, откуда видно, что конденсаторы соединены параллельно. Поэтому (ответ 1).

Когда в заряженный плоский конденсатор вставляют металлическую пластинку (задача 20.2.9), параллельную обкладкам конденсатора, напряженность электрического поля внутри пластинки становится равным нулю, вне пластинки между обкладками конденсатора остается таким же, каким оно было в отсутствие пластинки , где — заряд конденсатора, — площадь его пластин. Поэтому напряжение между обкладками конденсатора определяется соотношением:

где — расстояние между обкладками конденсатора, — толщина пластинки. Отсюда находим емкость рассматриваемого конденсатора

(ответ 4).

Чтобы найти емкость сферического конденсатора (задача 20.2.10) сообщим его обкладкам заряды и , найдем напряжение между обкладками, вычислим отношение заряда к напряжению. Разность потенциалов двух концентрических сфер, заряженных зарядами и (напряжение между обкладками сферического конденсатора), определена в задаче 19.2.5., откуда находим электрическую емкость сферического конденсатора (ответ 3):

Что такое конденсатор и как он работает?

В этом уроке мы узнаем, что такое конденсатор, как он работает, и рассмотрим несколько основных примеров его применения. Вы можете посмотреть следующее видео или прочитать письменный учебник ниже.

Обзор

Почти нет схемы, в которой не было бы конденсатора, и наряду с резисторами и катушками индуктивности они являются основными пассивными компонентами, которые мы используем в электронике.

Что такое конденсатор?

Конденсатор представляет собой устройство, способное накапливать энергию в виде электрического заряда. По сравнению с батареей того же размера конденсатор может хранить гораздо меньше энергии, примерно в 10 000 раз меньше, но достаточно полезен для очень многих схем.

Конструкция конденсатора

Конденсатор состоит из двух металлических пластин, разделенных изоляционным материалом, называемым диэлектриком. Пластины являются проводящими и обычно изготавливаются из алюминия, тантала или других металлов, в то время как диэлектрик может быть изготовлен из любого изоляционного материала, такого как бумага, стекло, керамика или что-либо, что препятствует протеканию тока.

Емкость конденсатора, измеряемая в фарадах, прямо пропорциональна площади поверхности двух пластин, а также диэлектрической проницаемости ε диэлектрика, причем чем меньше расстояние между пластинами, тем больше емкость. При этом давайте теперь посмотрим, как работает конденсатор.

Как работает конденсатор

Во-первых, мы можем отметить, что металл обычно имеет равное количество положительно и отрицательно заряженных частиц, что означает, что он электрически нейтрален.

Если мы подключим источник питания или батарею к металлическим пластинам конденсатора, ток будет пытаться течь, или электроны с пластины, подключенной к положительному выводу батареи, начнут двигаться к пластине, подключенной к отрицательному выводу свинца аккумулятора. Однако из-за диэлектрика между пластинами электроны не смогут пройти через конденсатор, поэтому они начнут накапливаться на пластине.

После того, как определенное количество электроники накопится на пластине, у батареи будет недостаточно энергии, чтобы подтолкнуть любую новую электронику к входу в пластину из-за отталкивания той электроники, которая уже есть.

В этот момент конденсатор фактически полностью заряжен. Первая пластина приобрела суммарный отрицательный заряд, а вторая пластина приобрела равный суммарный положительный заряд, создавая между ними электрическое поле с силой притяжения, которая удерживает заряд конденсатора.

Диэлектрик конденсатора Принцип работы

Давайте посмотрим, как диэлектрик может увеличить емкость конденсатора. Диэлектрик содержит полярные молекулы, что означает, что они могут менять свою ориентацию в зависимости от зарядов на двух пластинах. Таким образом, молекулы выравниваются с электрическим полем, позволяя большему количеству электронов притягиваться к отрицательной пластине и отталкивать больше электронов от положительной пластины.

Итак, когда он полностью заряжен, если мы вытащим аккумулятор, он будет удерживать электрический заряд в течение длительного времени, выступая в качестве накопителя энергии.

Теперь, если мы закоротим два конца конденсатора через нагрузку, через нагрузку потечет ток. Накопленные электроны с первой пластины начнут двигаться ко второй пластине, пока обе пластины снова не станут электрически нейтральными.

Итак, это основной принцип работы конденсатора, а теперь давайте рассмотрим несколько примеров его применения.

Применение конденсаторов

Развязывающие (шунтирующие) конденсаторы

Типичным примером являются развязывающие конденсаторы или шунтирующие конденсаторы. Они часто используются вместе с интегральными схемами и размещаются между источником питания и землей ИС.

Их работа состоит в том, чтобы отфильтровывать любые помехи в источнике питания, такие как пульсации напряжения, которые возникают, когда источник питания в течение очень короткого периода времени падает, или когда часть цепи переключается, вызывая колебания в источнике питания. В момент падения напряжения конденсатор будет временно действовать как источник питания, минуя основной источник питания.

Преобразователь переменного тока в постоянный

Другим типичным примером применения являются конденсаторы, используемые в адаптерах постоянного тока. Для преобразования переменного напряжения в постоянное обычно используется диодный выпрямитель, но без помощи конденсаторов он не справится.

Выходной сигнал выпрямителя представляет собой сигнал. Таким образом, пока выходная мощность выпрямителя увеличивается, конденсатор заряжается, а пока выходная мощность выпрямителя снижается, конденсатор разряжается и, таким образом, сглаживает выход постоянного тока.

См. также: Что такое триггер Шмитта и как он работает

Фильтрация сигналов

Фильтрация сигналов — еще один пример применения конденсаторов. Благодаря своему особому времени отклика они способны блокировать низкочастотные сигналы, пропуская при этом более высокие частоты.

Используется в радиоприемниках для подавления нежелательных частот и в схемах кроссовера внутри громкоговорителей для разделения низких частот для низкочастотного динамика и высоких частот для твитера.

Конденсаторы для хранения энергии

Еще одно довольно очевидное применение конденсаторов — хранение и подача энергии. Хотя они могут хранить значительно меньше энергии по сравнению с батареями того же размера, срок их службы намного выше, и они способны отдавать энергию намного быстрее, что делает их более подходящими для приложений, где требуется большой импульс мощности.

Это все для этого урока, не стесняйтесь задавать любые вопросы в разделе комментариев ниже.

Что такое конденсатор и для чего он используется?

Автор
Сэмюэл Л. Гарбетт

Опубликовано 18 мая 2022 г.

Узнайте, как работают конденсаторы и для чего они используются, чтобы правильно реализовать их в своем следующем проекте «Сделай сам».

Когда-то известные как конденсаторы, конденсаторы являются одним из наиболее распространенных компонентов, используемых в схемотехнике. Легко следовать руководствам «Сделай сам», в которых используются такие компоненты, не зная, для чего они нужны и как они работают, но для этого не нужно много учиться.

Итак, что такое конденсатор и как он работает? Давай выясним.

Что такое конденсатор?

Конденсаторы (первоначально называемые электрическими конденсаторами) представляют собой аналоговые электрические компоненты, которые могут собирать и хранить электрическую энергию. Когда постоянный ток течет в конденсатор, он заряжается энергией и высвобождает переменный ток обратно в цепь.

Большинство конденсаторов имеют положительную и отрицательную клеммы в виде ножек, площадок или пластин. Ток течет в одну из этих ветвей, через корпус конденсатора и выходит из другой ветви.

Эти компоненты дают инженерам возможность контролировать электрическую энергию в цепи. Всплески напряжения сглаживаются, а энергия может быть сохранена для последующего использования, и все это с использованием умной химии внутри самого конденсатора.

Конденсаторы

часто сравнивают с аккумуляторами, но они совершенно разные. В отличие от батарей, вы можете разрядить конденсатор почти мгновенно, и они не предназначены для длительного хранения энергии.

Что такое емкость?

Емкость — это способность компонента накапливать электрический заряд и может быть измерена в единицах, называемых фарадами. Конденсатор с высокой емкостью (скажем, 1,0 Ф) может хранить больше энергии, чем конденсатор с низкой емкостью (скажем, 1,0 мФ).

Несмотря на то, что емкость важна при выборе конденсатора, ограничения по напряжению компонента также имеют решающее значение.

Для чего используется конденсатор?

Конденсаторы

широко распространены в современном мире. Вы их не видите, но эти компоненты присутствуют практически в каждом электрическом и электронном устройстве, которое вы используете. Итак, что конденсатор делает в этих устройствах?

Давайте рассмотрим некоторые из наиболее распространенных применений конденсаторов.

• Вспышки фотоаппаратов: До того, как светодиоды появились на сцене, вспышки фотоаппаратов использовали маленькие лампочки накаливания для получения света. Винтажная камера не могла обеспечить достаточную мощность для создания яркой вспышки без слишком большого корпуса. Конденсаторы решили эту проблему, заряжая и накапливая энергию перед каждой вспышкой. Это пример импульсной мощности.
• Компьютеры: Энергозависимая память, такая как ОЗУ, теряет сохраненные данные при отключении питания. Это создает проблему, когда необходимо заменить источники питания, но конденсатор может решить эту проблему, обеспечивая временное питание. Это пример накопления энергии.
• Аналоговое стереооборудование: Усилители и другое аналоговое стереооборудование требуют точной схемы для обеспечения чистого звука. Конденсаторы сглаживают колебания тока в таких цепях, уменьшая фон и нежелательные шумы. Это пример кондиционирования мощности.

Здесь мы лишь поверхностно коснулись использования конденсаторов во всем мире. Некоторые бытовые устройства содержат десятки, если не сотни, конденсаторов, выполняющих уникальные функции.

Использование конденсаторов для самодельных проектов

Теперь, когда у вас есть общее представление о том, как работает конденсатор, вы можете использовать эти компоненты для различных приложений. Использование конденсаторов в ваших собственных схемах потребует некоторого обучения, но оно того стоит. Поэтому стоит провести небольшое исследование для себя, чтобы зажечь свое вдохновение.

Подписывайтесь на нашу новостную рассылку

Похожие темы

• Сделай сам
• Малый электрический
• Электроника

Об авторе

Сэмюэл — британский писатель, увлекающийся технологиями и увлеченный своими руками. Начав бизнес в области веб-разработки и 3D-печати, а также много лет работая писателем, Сэмюэл предлагает уникальное понимание мира технологий. Сосредоточившись в основном на технических проектах DIY, он любит делиться забавными и захватывающими идеями, которые вы можете попробовать дома. Вне работы Сэмюэля обычно можно встретить на велосипеде, за компьютерными видеоиграми или отчаянно пытающимся общаться со своим домашним крабом.