Odpor kondenzátoru versus frekvence. Elektrický kondenzátor. Typy kondenzátorů

>> Fyzika Grade 11 >> Kondenzátor v obvodu střídavý proud

§ 33 AC KONDENZÁTOR

Stejnosměrný proud nemůže protékat obvodem obsahujícím kondenzátor. Ve skutečnosti se v tomto případě obvod ukáže jako otevřený, protože desky kondenzátoru jsou odděleny dielektrikem.

Obvodem obsahujícím kondenzátor může protékat střídavý proud. To lze ověřit jednoduchým experimentem.

Mějme zdroje stejnosměrného a střídavého napětí a stejnosměrné napětí na svorkách zdroje se rovná efektivní hodnotě střídavého napětí. Obvod se skládá z kondenzátoru a žárovky (obr. 4.13) zapojených do série. Při zapnutí konstantní napětí(vypínač je otočen doleva, obvod je zapojen do bodů AA") svítilna nesvítí. Ale při zapnutí střídavého napětí (vypínač je otočený doprava obvod je připojen k bodům BB) ") kontrolka se rozsvítí, pokud je kapacita kondenzátoru dostatečně velká.

Jak může obvodem protékat střídavý proud, pokud je skutečně otevřený (náboje se nemohou pohybovat mezi deskami kondenzátoru)? Jde o to, že dochází k periodickému nabíjení a vybíjení kondenzátoru působením střídavého napětí. Proud protékající obvodem při dobíjení kondenzátoru ohřívá vlákno žárovky.

Ukažme si, jak se v průběhu času mění síla proudu v obvodu obsahujícím pouze kondenzátor, lze-li zanedbat odpor vodičů a desek kondenzátoru (obr. 4.14).

Napětí kondenzátoru

Síla proudu, která je derivací náboje s ohledem na čas, se rovná:

V důsledku toho kolísání proudu předbíhá ve fázi kolísání napětí na kondenzátoru o (obr. 4.15).

Amplituda síly proudu je:

I m = U m C. (4,29)

Zavedeme-li označení

a místo amplitud proudu a napětí použijte jejich efektivní hodnoty, pak dostaneme

Hodnota X c, převrácená hodnota součinu C cyklické frekvence a elektrické kapacity kondenzátoru, se nazývá kapacita. Role této veličiny je podobná roli aktivního odporu R v Ohmově zákoně (viz vzorec (4.17)). Efektivní hodnota intenzity proudu je vztažena k efektivní hodnotě napětí na kondenzátoru stejným způsobem, jako je síla proudu a napětí ve vztahu podle Ohmova zákona pro úsek stejnosměrného obvodu. To nám umožňuje uvažovat hodnotu X s jako odpor kondenzátoru vůči střídavému proudu (kapacita).

Čím větší je kapacita kondenzátoru, tím větší je dobíjecí proud. To lze snadno zjistit zvýšením žhavení lampy se zvýšením kapacity kondenzátoru. Zatímco stejnosměrný odpor kondenzátoru je nekonečný, jeho střídavý odpor je konečný X c . S rostoucí kapacitou se snižuje. S rostoucí frekvencí také klesá.

Závěrem poznamenáváme, že během čtvrtiny období, kdy je kondenzátor nabit na maximální napětí, vstoupí energie do obvodu a je uložena v kondenzátoru ve formě energie elektrické pole. V další čtvrtině období, kdy je kondenzátor vybitý, se tato energie vrací zpět do sítě.

Odpor obvodu s kondenzátorem je nepřímo úměrný součinu cyklické frekvence a elektrické kapacity. Kolísání proudu předbíhá ve fázi kolísání napětí o .

1. Jak spolu souvisí efektivní hodnoty proudu a napětí na kondenzátoru v obvodu střídavého proudu!
2. Uvolňuje se energie v obvodu obsahujícím pouze kondenzátor, pokud lze zanedbat činný odpor obvodu!
3. Jistič je druh kondenzátoru. Proč spínač spolehlivě otevře obvod!

Co je střídavý proud

Uvažujeme-li stejnosměrný proud, pak nemusí být vždy dokonale konstantní: napětí na výstupu zdroje může záviset na zátěži nebo na stupni vybití baterie či galvanické baterie. I při konstantním stabilizovaném napětí závisí proud ve vnějším obvodu na zátěži, což potvrzuje Ohmův zákon. Ukazuje se, že to také není zcela stejnosměrný proud, ale takový proud nelze nazvat střídavým, protože nemění směr.

Proměnná se obvykle nazývá napětí nebo proud, jehož směr a velikost se pod vlivem nemění vnější faktory, například načítá, ale zcela „nezávisle“: takto to vyrábí generátor. Tyto změny by navíc měly být periodické, tzn. opakující se po určité době, nazývané perioda.

Pokud se napětí nebo proud mění náhodně, bez ohledu na periodicitu a další zákonitosti, nazývá se takový signál šum. Klasickým příkladem je „sníh“ na televizní obrazovce se slabým pozemním signálem. Příklady některých periodických elektrických signálů jsou na obrázku 1.

Pro stejnosměrný proud existují pouze dvě charakteristiky: to je polarita a napětí zdroje. V případě střídavého proudu tyto dvě veličiny zjevně nestačí, takže se objevuje několik dalších parametrů: amplituda, frekvence, perioda, fáze, okamžitá a efektivní hodnota.

Obrázek 1.

Nejčastěji se v technice musíme potýkat se sinusovými oscilacemi, a to nejen v elektrotechnice. Představte si kolo auta. Při rovnoměrné jízdě po dobré rovné silnici střed kola popisuje přímku rovnoběžnou s povrchem vozovky. Současně se jakýkoli bod na obvodu kola pohybuje po sinusoidě vzhledem k právě zmíněné přímce.

To může potvrdit obrázek 2, který ukazuje grafickou metodu konstrukce sinusoidy: kdo učil dobře kreslení, dokonale rozumí tomu, jak se takové konstrukce provádějí.

Obrázek 2

Ze školního kurzu fyziky je známo, že sinusoida je nejběžnější a vhodná pro studium periodické křivky. Úplně stejným způsobem se u alternátorů získávají sinusové kmity, což je dáno jejich mechanickou konstrukcí.

Obrázek 3 ukazuje graf sinusového proudu.

Obrázek 3

Je snadné vidět, že velikost proudu se mění s časem, takže osa y je na obrázku označena jako i(t), - funkce proudu od času. Celá perioda proudu je vyznačena plnou čarou a má periodu T. Pokud začneme od počátku, můžeme vidět, že proud nejprve roste, dosahuje Imax, prochází nulou, klesá na -Imax, poté se zvyšuje a dosáhne nuly. Poté začíná další období, které je znázorněno tečkovanou čarou.

Tak jako matematický vzorec aktuální chování je zapsáno následovně: i(t)= Imax*sin(ω*t±φ).

Zde i(t) je okamžitá hodnota proudu, která závisí na čase, Imax je hodnota amplitudy (maximální odchylka od rovnovážného stavu), ω je kruhová frekvence (2*π*f), φ je fázový úhel. .

Kruhová frekvence ω se měří v radiánech za sekundu, fázový úhel φ se měří v radiánech nebo stupních. Ten má smysl pouze tehdy, když existují dva sinusové proudy. Například v obvodech s proudem vede napětí o 90˚ nebo přesně o čtvrtinu periody, což je znázorněno na obrázku 4. Pokud existuje pouze jeden sinusový proud, můžete jej posouvat podél svislé osy, jak chcete, a na tom se nic nezmění.

Obrázek 4 V obvodech s kondenzátorem předbíhá proud napětí o čtvrtinu periody.

Fyzikální význam kruhové frekvence ω je, jaký úhel v radiánech sinusoida „uběhne“ za jednu sekundu.

Perioda - T je doba, kterou sinusovka potřebuje k dokončení jednoho úplného kmitu. Totéž platí pro vibrace jiného tvaru, například obdélníkového nebo trojúhelníkového. Perioda se měří v sekundách nebo menších jednotkách: milisekundy, mikrosekundy nebo nanosekundy.

Dalším parametrem každého periodického signálu, včetně sinusoidy, je frekvence, kolik kmitů signál udělá za 1 sekundu. Jednotkou frekvence je hertz (Hz), pojmenovaný po vědci 19. století Heinrichu Hertzovi. Frekvence 1 Hz tedy není nic jiného než jedna oscilace za sekundu. Například frekvence osvětlovací sítě je 50 Hz, tedy přesně 50 period sinusového průchodu za sekundu.

Pokud je známé aktuální období (můžete), vzorec vám pomůže zjistit frekvenci signálu: f \u003d 1 / T. V tomto případě, pokud je čas vyjádřen v sekundách, bude výsledek v Hertzech. Naopak T=1/f, frekvence v Hz, čas je v sekundách. Například, když perioda bude 1/50=0,02 s nebo 20 milisekund. V elektřině se častěji používají vyšší frekvence: kHz - kilohertz, MHz - megahertz (tisíce a miliony kmitů za sekundu) atd.

Vše, co bylo řečeno pro proud, platí i pro střídavé napětí: stačí jednoduše změnit písmeno I na U na obr. 6. Vzorec bude vypadat takto: u(t)=Umax*sin(ω*t± φ).

K těmto vysvětlením se stačí vrátit zkušenosti s kondenzátory a vysvětlit jejich fyzikální význam.

Kondenzátor vede střídavý proud, který byl znázorněn v zapojení na obrázku 3 (viz článek -). Jas žárovky se zvýší, když je připojen další kondenzátor. Při paralelním zapojení kondenzátorů se jejich kapacity jednoduše sčítají, takže lze předpokládat, že kapacita Xc závisí na kapacitě. Navíc záleží i na frekvenci proudu, a proto vzorec vypadá takto: Xc=1/2*π*f*C.

Ze vzorce vyplývá, že s nárůstem kapacity kondenzátoru a frekvence střídavého napětí reaktance Xc klesá. Tyto závislosti jsou znázorněny na obrázku 5.

Obrázek 5. Reaktance kondenzátoru versus kapacita

Pokud do vzorce dosadíme frekvenci v Hertzech a kapacitu ve Faradech, pak bude výsledek v Ohmech.

Zahřeje se kondenzátor?

Nyní si připomeňme zkušenost s kondenzátorem a elektroměrem, proč se netočí? Faktem je, že měřič počítá aktivní energii, když je spotřebitel čistě aktivní zátěž, například žárovky, rychlovarná konvice nebo elektrický sporák. Pro takové spotřebitele jsou napětí a proud ve fázi, mají stejné znaménko: pokud vynásobíte dvě záporná čísla (napětí a proud během záporné poloviny cyklu), výsledek je podle zákonů matematiky stále kladný. Proto je síla takových spotřebitelů vždy pozitivní, tzn. přechází do zátěže a uvolňuje se jako teplo, jak je znázorněno na obrázku 6 tečkovanou čarou.

Obrázek 6

V případě, že je ve střídavém obvodu zahrnut kondenzátor, proud a napětí jsou mimo fázi: proud vede k napětí o 90˚, což vede k tomu, že se získá kombinace, když proud a napětí mají různá znamení.

Obrázek 7

V těchto okamžicích je síla negativní. Jinými slovy, když je výkon kladný, kondenzátor se nabíjí, a když je záporný, uložená energie se vrací zpět do zdroje. V průměru to tedy vychází po nulách a tady prostě není co počítat.

Kondenzátor, pokud je samozřejmě provozuschopný, se ani nezahřeje vůbec. Proto často kondenzátor se nazývá bezvodý odpor, což umožňuje jeho použití v beztransformátorových zdrojích malého výkonu. I když se takové bloky kvůli jejich nebezpečnosti nedoporučují, i tak je to občas nutné udělat.

Před instalací do takového bloku zhášecí kondenzátor, měl by se zkontrolovat jednoduchým zapojením do sítě: pokud se kondenzátor do půl hodiny nezahřál, lze jej bezpečně zařadit do obvodu. V opačném případě bude muset být jednoduše vyhozen bez lítosti.

Co ukazuje voltmetr?

Při výrobě a opravách různých zařízení, i když ne příliš často, je nutné měřit střídavé napětí a dokonce i proudy. Když se sinusoida chová tak neklidně, tak nahoru, pak dolů, co ukáže obyčejný voltmetr?

Průměrná hodnota periodického signálu, v tomto případě sinusoidy, se vypočítá jako plocha ohraničená úsečkou a grafickým znázorněním signálu dělená 2*π radiány nebo periodou sinusoidy. Vzhledem k tomu, že horní a spodní část jsou úplně stejné, ale mají různá znaménka, je průměrná hodnota sinusoidy nula a není nutné ji měřit vůbec a dokonce i jednoduše nesmyslné.

Proto měřící zařízení nám ukazuje efektivní hodnotu napětí nebo proudu. RMS je hodnota periodického proudu, při kterém se uvolní stejné množství tepla při stejné zátěži jako na DC. Jinými slovy, žárovka svítí stejným jasem.

Popisují to vzorce takto: Iavr = 0,707 * Imax = Imax / √2 pro napětí, vzorec je stejný, stačí změnit jedno písmeno Uavr = 0,707 * Umax = Umax / √2. Toto jsou hodnoty zobrazené měřičem. Lze je dosazovat do vzorců při výpočtu podle Ohmova zákona nebo při výpočtu výkonu.

Ale to není vše, čeho je kondenzátor schopen v AC síti. Příští článek se podívá na použití kondenzátorů v pulzní obvody, filtry vysokých a nízkých frekvencí, v generátorech sinusových a obdélníkových impulsů.

Na nabití kondenzátoru.

Zavřeme řetěz. Obvod nabije kondenzátor. To znamená, že část elektronů z levé strany kondenzátoru půjde do drátu a stejný počet elektronů půjde z drátu na pravou stranu kondenzátoru. Obě desky budou nabity opačnými náboji stejné velikosti.

Mezi deskami v dielektriku bude elektrické pole.

Nyní přerušme řetěz. Kondenzátor zůstane nabitý. Jeho obložení zkrátíme kouskem drátu. Kondenzátor se okamžitě vybije. To znamená, že přebytek elektronů půjde do drátu z pravé desky a nedostatek elektronů vstoupí do drátu k levé desce. Na obou deskách budou elektrony stejné, kondenzátor se vybije.

Na jaké napětí se nabíjí kondenzátor?

Nabíjí se na napětí, které je na něj přivedeno ze zdroje energie.

Odpor kondenzátoru.

Zavřeme řetěz. Kondenzátor se začal nabíjet a okamžitě se stal zdrojem proudu, napětí, E.D.S.. Obrázek ukazuje, že E.D.S. kondenzátoru směřuje proti zdroji proudu, který jej nabíjí.

opozice elektromotorická síla nabitého kondenzátoru se náboj tohoto kondenzátoru nazývá kapacitní reaktance.

Veškerá energie vynaložená zdrojem proudu na překonání kapacitního odporu se přemění na energii elektrického pole kondenzátoru. Po vybití kondenzátoru se veškerá energie elektrického pole vrátí zpět do obvodu ve formě energie elektrický proud. Kapacita je tedy reaktivní, tzn. aniž by došlo k nevratné ztrátě energie.

Proč kondenzátorem neprochází stejnosměrný proud, zatímco střídavý proud ano?

Zapněte stejnosměrný obvod. Lampa se zapíná a vypíná, proč? Protože obvodem prošel nabíjecí proud kondenzátoru. Jakmile se kondenzátor nabije na napětí baterie, proud v obvodu se zastaví.

Nyní uzavřeme AC obvod. V první čtvrtině období se napětí na generátoru zvýší z 0 na maximum. Obvod nabíjí kondenzátor. Ve druhé čtvrtině období se napětí na generátoru sníží na nulu. Kondenzátor se vybíjí přes generátor. Poté se kondenzátor znovu nabije a vybije. V obvodu tedy existují nabíjecí a vybíjecí proudy kondenzátoru. Lampa bude neustále svítit.

V obvodu s kondenzátorem protéká proud v celém uzavřeném obvodu, včetně dielektrika kondenzátoru. V nabíjecím kondenzátoru se vytváří elektrické pole, které polarizuje dielektrikum. Polarizace je rotace elektronů v atomech na protáhlých drahách.

Současnou polarizací obrovského množství atomů vzniká proud tzv výtlačný proud. Proud tedy teče v drátech a v dielektriku a má stejnou hodnotu.

Kapacita kondenzátoru je určena vzorcem

Při pohledu na graf docházíme k závěru: proud v obvodu s čistě kapacitním odporem vede k napětí o 90 0 .

Nabízí se otázka, jak může proud v obvodu vést napětí na generátoru? V obvodu proud teče postupně ze dvou zdrojů proudu, z generátoru a z kondenzátoru. Když je napětí generátoru nulové, proud v obvodu je maximální. Toto je vybíjecí proud kondenzátoru.

O skutečném kondenzátoru

Skutečný kondenzátor má dva odpory současně: aktivní a kapacitní. Měly by být považovány za spojené v sérii.

Napětí aplikované generátorem na aktivní odpor a proud protékající aktivním odporem jsou ve fázi.

Napětí aplikované generátorem na kapacitu a proud protékající kapacitou jsou fázově posunuty o 90 0 . Výsledné napětí aplikované generátorem na kondenzátor lze určit pomocí paralelogramového pravidla.

Na činný odpor působí napětí U a proud I jsou ve fázi. Na kapacitě napětí U c zaostává za proudem I o 90 0 . Výsledné napětí aplikované generátorem na kondenzátor je určeno pravidlem paralelogramu. Toto výsledné napětí zaostává za proudem I o nějaký úhel φ, který je vždy menší než 90 0 .

Stanovení výsledného odporu kondenzátoru

Výsledný odpor kondenzátoru nelze zjistit sečtením hodnot jeho činných a kapacitních odporů. To se provádí podle vzorce

Elektrický kondenzátor je prvek elektrického obvodu určený k použití elektrická kapacita.

Kondenzátor je pasivní prvek v elektrickém obvodu. Obvykle se skládá ze dvou elektrod ve formě desek nebo válců (nazývaných desky), oddělených izolátorem, jehož tloušťka je malá ve srovnání s rozměry desek. Když je na desky kondenzátoru přivedeno konstantní elektrické napětí, proudí do něj elektrický náboj, který nabíjí desky kondenzátoru, v důsledku čehož mezi deskami vzniká elektrické pole. Po vzniku tohoto pole se proud zastaví. Takto nabitý kondenzátor lze odpojit od zdroje a použít k uložení energie v něm uložené. elektrická energie. Právě pro ukládání elektrické energie vynalezli kondenzátor v roce 1745 fyzikové Ewald Jürgen von Kleistim z Německa a Nizozemec Peter van Muschenbroek. První kondenzátor vyrobili v laboratoři v Leidenu a na místě jejich ...

0 0

Protéká kondenzátorem proud?

Prochází kondenzátorem elektrický proud nebo ne? Každodenní radioamatérská zkušenost přesvědčivě říká, že stejnosměrný proud neprochází, ale střídavý ano.

To lze snadno experimentálně potvrdit. Žárovku můžete rozsvítit připojením k síti střídavého proudu přes kondenzátor. Reproduktor nebo sluchátka budou nadále fungovat, pokud nejsou připojeny k přijímači přímo, ale prostřednictvím kondenzátoru.

Kondenzátor jsou dvě nebo více kovových desek oddělených dielektrikem. Tímto dielektrikem je nejčastěji slída, vzduch nebo keramika, které jsou nejlepšími izolanty. Je zcela přirozené, že takovým izolantem nemůže procházet stejnosměrný proud. Proč jím ale prochází střídavý proud? Zdá se to o to zvláštnější, že stejná keramika ve formě například porcelánových válečků dokonale izoluje AC dráty a slída dokonale plní funkce izolátoru ...

0 0

Na nabití kondenzátoru.

Mezi deskami v dielektriku bude elektrické pole.

Na jaké napětí se nabíjí kondenzátor?

Nabíjí se na napětí, které je na něj přivedeno ze zdroje energie.

Odpor kondenzátoru.

Pojďme zavřít...

0 0

08.11.2014 18:23

Pamatujete si, co je to kondenzátor? Dovolte mi, abych vám to připomněl. Kondenzátor, také známý jako "conder", se skládá ze dvou izolovaných desek. Když se na kondenzátor krátkodobě přivede konstantní napětí, nabije se a tento náboj si udrží. Kapacita kondenzátoru závisí na tom, pro kolik "míst" jsou desky určeny, a také na vzdálenosti mezi nimi. uvažujme nejjednodušší obvod již nabitý konder:

Takže zde vidíme osm „plusů“ na jednom talíři a stejný počet „mínusů“ na druhém. No, jak víte, protiklady se přitahují) A čím menší je vzdálenost mezi deskami, tím silnější "láska. Proto plus "miluje" mínus, a protože láska je vzájemná, znamená to, že mínus také "miluje" plus)). Tato přitažlivost zabraňuje vybití již nabitého kondenzátoru.

K vybití kondenzátoru stačí položit "můstek" tak, aby se "plusy" a "minusy" setkaly. To je hloupé...

0 0

Elya / 18:21 08.12.2014 #

Kondenzátor jsou 2 kusy fólie (deska) s kusem papíru uprostřed. (Zatím nebudeme mluvit o slídě, fluoroplastech, keramice, elektrolytech atd.).
Papír nevede proud, a proto nevede proud ani kondenzátor.
Pokud je proud střídavý, elektrony, které se uchýlí k prvnímu kusu fólie, jej nabijí.
Ale jak víte, náboje stejného jména se navzájem odpuzují, takže elektrony z druhého kusu utíkají.
Kolik elektronů běželo na jednu desku, tolik uteklo z druhé.
Počet runaway-runaway elektronů (proud) závisí na napětí a kapacitě kondenzátoru (tedy na velikosti kousků fólie a tloušťce papíru mezi nimi).

Pokusím se podrobněji vysvětlit na prstech, nebo spíše na vodě
Co je stejnosměrný proud? Představte si vodu (proud) protékající hadicí (drátem) v jednom směru.
Co je to střídavý proud? Toto je opět voda v hadici, ale už neteče jedním směrem, ale cuká sem a tam s určitou amplitudou ...

0 0

Prochází kondenzátorem elektrický proud nebo ne?

Každodenní radioamatérská zkušenost přesvědčivě říká, že stejnosměrný proud neprochází, ale střídavý ano. To lze snadno experimentálně potvrdit. Žárovku můžete rozsvítit připojením k síti střídavého proudu přes kondenzátor. Reproduktor nebo sluchátka budou nadále fungovat, pokud nejsou připojeny k přijímači přímo, ale prostřednictvím kondenzátoru.

Kondenzátor jsou dvě nebo více kovových desek oddělených dielektrikem. Tímto dielektrikem je nejčastěji slída, vzduch nebo keramika*, což jsou nejlepší izolanty. Je zcela přirozené, že takovým izolantem nemůže procházet stejnosměrný proud. Proč jím ale prochází střídavý proud? To se zdá být o to zvláštnější, že stejná keramika ve formě například porcelánových válečků dokonale izoluje AC dráty a slída dokonale plní funkce izolátoru v páječkách, elektrických žehličkách a dalších ...

0 0

Přihlaste se k odběru naší skupiny Vkontakte – a Facebooku – * Každodenní radioamatérská zkušenost přesvědčivě říká, že kondenzátorem neprochází stejnosměrný proud, ale střídavý proud ano. Například můžete připojit lampu nebo reproduktor přes kondenzátor a budou nadále fungovat. Abychom pochopili, proč se to děje, podívejme se na konstrukci kondenzátoru. Kondenzátor jsou dvě nebo více kovových desek oddělených dielektrikem. Tímto dielektrikem je nejčastěji slída, vzduch nebo keramika, které jsou nejlepšími izolanty. Je zcela přirozené, že takovým izolantem nemůže procházet stejnosměrný proud. Proč jím ale prochází střídavý proud? To se zdá o to zvláštnější, že stejná keramika ve formě například porcelánových válečků dokonale izoluje AC dráty a slída dokonale plní funkce izolátoru v páječkách, elektrických žehličkách a dalších topných zařízeních, která správně fungují od .. .

0 0

Přihlaste se k odběru naší skupiny Vkontakte - http://vk.com/chipidip,
a Facebook - https://www.facebook.com/chipidip

*
Každodenní radioamatérská zkušenost přesvědčivě říká, že kondenzátorem neprochází stejnosměrný proud, ale střídavý proud. Například můžete připojit lampu nebo reproduktor přes kondenzátor a budou nadále fungovat. Abychom pochopili, proč se to děje, podívejme se na konstrukci kondenzátoru. Kondenzátor jsou dvě nebo více kovových desek oddělených dielektrikem. Tímto dielektrikem je nejčastěji slída, vzduch nebo keramika, které jsou nejlepšími izolanty. Je zcela přirozené, že takovým izolantem nemůže procházet stejnosměrný proud. Proč jím ale prochází střídavý proud? To se zdá o to zvláštnější, že stejná keramika v podobě například porcelánových válečků dokonale izoluje AC dráty a slída dokonale plní funkce izolátoru v páječkách, ...

0 0

Když je připojen jakýkoli kondenzátor elektrický obvod stejnosměrný proud, dochází k rychlému krátkodobému pulzu. S jeho pomocí se kondenzátor nabíjí stejnou měrou jako zdroj energie, poté se veškerý pohyb elektrického proudu zastaví. Pokud je odpojen od zdroje proudu, dojde ve velmi krátké době pod vlivem zátěže k úplnému vybití. Když je lampa připojena jako indikátor, jednou blikne a poté zhasne, protože k vybití kondenzátoru stejnosměrným proudem dochází ve formě krátkodobého impulsu.

Provoz kondenzátoru se střídavým proudem

Kondenzátor funguje v obvodu střídavého proudu zcela jiným způsobem. V tomto případě se kondenzátor nabíjí a vybíjí, střídavě s frekvencí oscilací, ke kterým dochází během střídavé napětí. Stejná žárovka, umístěná v obvodu jako indikátor a zapojená do série, bude jako kondenzátor vyzařovat nepřetržité světlo, protože frekvence oscilací na průmyslové úrovni není lidským okem vnímána.

Každý kondenzátor má kapacitu, která určuje kapacitu a frekvenci střídavých cyklů. Podle vzorce je tato závislost nepřímo úměrná. V přítomnosti takového odporu nedochází k přeměně elektrické a magnetické energie na teplo. S více vysoká frekvence elektrického proudu, kapacita úměrně klesá a naopak.

Tyto důležité vlastnosti umožnily použít kondenzátory v obvodu střídavého proudu jako zhášecí prvek místo rezistorů v děličích napětí. Tento faktor je zvláště důležitý v případě poklesu napětí. V takové situaci by místo kondenzátoru musely být použity výkonné odpory s velkými rozměry.

Hlavní vlastnost kondenzátorů

Protože kondenzátor ve střídavém obvodu není vystaven teplu, nedochází k žádné ztrátě energie. To je způsobeno posunem proudu mezi sebou a v kondenzátoru o 90 stupňů. Při nejvyšším napětí má proud nulovou hodnotu, což znamená, že ne práce a topení nedochází. Proto se kondenzátory ve většině případů docela úspěšně používají místo rezistorů. Zároveň mají nevýhodu, se kterou je třeba bezpodmínečně počítat. Spočívá ve změně střídavého proudu v obvodu, což způsobí změnu napětí v zátěži. Další nevýhodou je absence decouplingu, a proto má jejich použití určitá omezení a používají se se stabilní hodnotou odporu. Taková zatížení jsou nejčastěji topná tělesa.