Condensatore

La base del design del condensatore sono due piastre conduttive, tra le quali è presente un dielettrico

Sinistra - condensatori per montaggio superficiale; a destra - condensatori per montaggio volumetrico; parte superiore - ceramica; fondo - elettrolitico.

Il dispositivo costruito da von Kleist consisteva in una bottiglia di medicinali parzialmente riempita d'acqua e sigillata con un tappo di sughero. Il chiodo è stato spinto attraverso il tappo e nell'acqua. Tenendo la bottiglia in una mano, il chiodo è stato quindi portato a contatto con il terminale di una macchina elettrostatica, consentendone una certa carica. Quando von Kleist prese il chiodo per estrarlo dal tappo mentre teneva ancora la bottiglia, le singole cariche furono in grado di ricombinarsi mentre scorrevano attraverso il suo corpo. Il dispositivo e l'esperienza di Van Mussenbroek erano più o meno gli stessi di von Kleist, con tre eccezioni principali.

Vari condensatori per montaggio in blocco

Proprietà del condensatore

Un condensatore in un circuito CC può condurre corrente nel momento in cui è collegato al circuito (il condensatore viene caricato o ricaricato), alla fine del processo transitorio, la corrente non scorre attraverso il condensatore, poiché le sue piastre sono separate da un dielettrico. In un circuito a corrente alternata, conduce oscillazioni di corrente alternata ricaricando ciclicamente un condensatore.

In primo luogo, uno studente in visita fece la scioccante scoperta che non si trattava di van Mussenbroek; in secondo luogo, ha apportato molti miglioramenti al dispositivo; e terzo, ha scritto ai suoi colleghi per raccontargli tutto. Ma ecco alcuni dei punti salienti. Basta che un uomo stia direttamente per terra; che chi detiene il globo deve tirare una scintilla; L'effetto è piccolo se sono coinvolti due uomini, uno che afferra il globo e l'altro che tira le scintille. Ben presto, gli scienziati del continente hanno creato i propri dispositivi nuovi e migliorati per la conservazione delle cariche elettriche.

Perfezionamento del design: riempito con acqua, inchiostro, aceto, burro fuso, vino o birra e infine niente. Con la connivenza dell'abate del Gran Monastero dei Certosini a Parigi, riunì 200 monaci in una lunga fila, con ogni monaco che reggeva le estremità di otto metri di filo, per formare una catena lunga circa un miglio. Senza preavviso, collegò il vaso di Leida alle estremità della linea, dando agli ignari monaci una potente scossa elettrica, e notò con soddisfazione che tutti i monaci iniziarono a imprecare e flettersi mentre reagivano allo shock. Il re rimase impressionato e sorpreso quando i soldati saltarono nello stesso momento in cui il circuito fu completato. Una definizione informale di capacità.

dove è l'unità immaginaria, è la frequenza della corrente sinusoidale che scorre, è la capacità del condensatore. Ne consegue inoltre che la reattanza del condensatore è: . Per DC, la frequenza è zero, quindi la reattanza di un condensatore è infinita (idealmente).

Definizione formale di capacità. La capacità di un sistema elettrostatico è il rapporto tra la quantità di carica separata dalla differenza di potenziale utilizzata. Di solito viene considerato un farad grande capacità. Henry Cavendish ha identificato i fattori che influenzano la capacità.

Direttamente proporzionale all'area di una piastra, inversamente proporzionale alla distanza tra le piastre e direttamente proporzionale alla permittività del materiale tra le piastre. Più avanzato: cilindrico. E sferico. E la capacità della sfera.

Maggiori informazioni sui dielettrici nella prossima sezione. Due esempi: negli alimentatori, un microfono a condensatore. In genere, vengono utilizzati per regolare l'alimentazione per eliminare picchi o interruzioni. Condensatori di grandi dimensioni - Ritratto di famiglia. Solo perché un dispositivo elettrico è scollegato non significa che possa aprirlo e lavorare all'interno. Elettrodomestici pesanti come questo forno a microonde, spesso contengono condensatori in grado di immagazzinare una notevole quantità di energia elettrica.

Su elettrico schemi circuitali La capacità nominale dei condensatori è solitamente indicata in microfarad (1 μF = 10 6 pF) e picofarad, ma spesso in nanofarad. Con una capacità non superiore a 0,01 μF, la capacità del condensatore è indicata in picofarad, mentre è consentito non indicare l'unità di misura, ad es. il suffisso "pF" è omesso. Quando si designa la capacità nominale in altre unità, indicare l'unità di misura (picoFarad). Per i condensatori elettrolitici, nonché per i condensatori ad alta tensione sui diagrammi, dopo aver designato la capacità nominale, indicare la loro tensione operativa massima in volt (V) o kilovolt (kV). Ad esempio: "10 micron x 10 V". Per indicare l'intervallo di variazione della capacità, ad esempio: "10 - 180". Attualmente, i condensatori sono prodotti con capacità nominali da serie logaritmiche decimali di valori E3, E6, E12, E24, ad es. ci sono 3, 6, 12, 24 valori per decennio, in modo che i valori con la tolleranza appropriata (scatter) coprano l'intero decennio.

Scariche accidentali e rapide possono causare lesioni gravi o mortali. La parola "condensatore" è ormai un termine quasi obsoleto che significa "condensatore". Cos'è un microfono a condensatore inverso? Un microfono a condensatore è fondamentalmente un condensatore con una piastra fissa e una piastra molto leggera, sottile e allentata chiamata diaframma. Questa seconda piastra è così leggera che le onde sonore sono abbastanza forti da farla vibrare. Ciò comporta una modifica della distanza tra la piastra fissa e quella fissa.

Caratteristiche dei condensatori

parametri principali

Capacità

La caratteristica principale di un condensatore è la sua capacità. La designazione del condensatore contiene il valore capienza stimata, mentre la capacità effettiva può variare in modo significativo a seconda di molti fattori. La capacità effettiva di un condensatore determina le sue proprietà elettriche. Quindi, per definizione di capacità, la carica sulla piastra è proporzionale alla tensione tra le piastre ( q = Cu ). I valori di capacità tipici per i condensatori vanno da unità di picofarad a centinaia di microfarad. Tuttavia, ci sono condensatori con una capacità fino a decine di farad.

Quando cambia la separazione delle piastre, cambia la capacità. Le piastre vengono caricate a un valore costante quando sono in uso e una variazione di capacità si traduce in una variazione di tensione. Il suono, come ricordi, è un'onda longitudinale; una serie di zone alternate di alta e bassa pressione, chiamate compressioni e rarefazioni, che si propagano attraverso un mezzo come l'aria. Compressione sotto alta pressione il microfono spinge il diaframma verso l'interno, riducendo la separazione delle piastre, aumentando la capacità e diminuendo la tensione.

La rifrazione a bassa pressione spinge fuori il diaframma, aumentando la separazione delle piastre, diminuendo la capacità e aumentando la tensione. La pressione e la tensione devono essere direttamente proporzionali. Equazioni del microfono a condensatore. La tensione è piccola e il cambiamento è ancora più piccolo, quindi è necessario un circuito amplificatore per portare il segnale a un livello accettabile.

Capacità condensatore piatto, costituito da due piastre metalliche parallele con un'area ciascuna, poste a distanza l'una dall'altra, nel sistema SI è espresso dalla formula: , dove è la permittività relativa del mezzo che riempie lo spazio tra le piastre (questa formula è valida solo quando molto inferiore alle dimensioni lineari delle piastre).

Sensori di prossimità capacitivi per serbatoi capacitivi serbatoi capacitivi. . Siamo circondati da minuscoli condensatori. RAM dinamica. L'accelerazione è determinata dalla capacità differenziale dei condensatori adiacenti. Per rilevare la frenata improvvisa del veicolo, nonché l'attivazione intenzionale delle cinture di sicurezza o l'attivazione dell'airbag secondo necessità per determinare velocità, posizione e assetto per la navigazione temporale e i sistemi di dati di volo per monitorare le vibrazioni nei veicoli e rilevare condizioni insolite come carico asimmetrico o potenziale guasto determinare se un dispositivo meccanico è stato disabilitato e quindi attivare la modalità sicura per rilevare l'ingresso forzato e quindi attivare un allarme per rilevare grandi terremoti e quindi chiudere le tubazioni o gli impianti idraulici per misurare i cambiamenti di pendenza e avvisare di un possibile crollo dell'edificio o semplicemente determinare se la superficie è conforme al livello o true per determinare l'orientamento del display portatile e attivare la modalità orizzontale o verticale a seconda di come monitorare il movimento nelle fotocamere, quindi stabilizzare l'immagine registrata per il controllo i sistemi di gioco, per analizzare il movimento negli sport professionistici e collegiali, per contare il numero di passi compiuti da una persona che cammina o corre, per misurare la forza del campo gravitazionale locale per la ricerca geologica. Consideriamo due conduttori che portano cariche di uguale grandezza ma di segno opposto, come mostrato in figura.

Per ottenere grandi capacità, i condensatori sono collegati in parallelo. In questo caso, la tensione tra le piastre di tutti i condensatori è la stessa. Capacità totale della batteria parallelo condensatori collegati è uguale alla somma delle capacità di tutti i condensatori inclusi nella batteria.

Questa combinazione di due conduttori è chiamata condensatore. I conduttori sono chiamati piastre. Poiché l'unità della differenza di potenziale è il volt, la differenza di potenziale viene spesso definita tensione. Useremo questo termine per descrivere la differenza di potenziale attraverso un elemento del circuito o tra due punti nello spazio. Cosa determina quanta carica c'è sulle piastre di un condensatore a una data tensione?

La costante di proporzionalità dipende dalla forma e dalla separazione dei conduttori. Pertanto, la capacità è una misura della capacità di un condensatore di immagazzinare carica ed energia potenziale elettrica. Farad, che prende il nome da Michael Faraday: Farad è un'unità di capacità molto grande. In pratica, i dispositivi tipici hanno capacità che vanno dai microfarad ai picofarad. Si consideri un condensatore formato da una coppia di piastre parallele come mostrato in figura. Ogni piastra è collegata a un terminale della batteria, che funge da fonte di differenza di potenziale.

Se tutti i condensatori collegati in parallelo hanno la stessa distanza tra le piastre e le proprietà del dielettrico, questi condensatori possono essere rappresentati come un grande condensatore, diviso in frammenti di un'area più piccola.

In connessione seriale condensatori, le cariche di tutti i condensatori sono le stesse. Capacità totale della batteria successivamente condensatori collegati è

Se il condensatore non è inizialmente carico, la batteria crea un campo elettrico a fili di collegamento quando connesso. Soffermiamoci sulla piastra collegata al polo negativo della batteria. Campo elettrico applica una forza agli elettroni nel filo direttamente dietro quella piastra; questa forza fa sì che gli elettroni si muovano sulla piastra. Questo movimento continua finché la piastra, il filo e il terminale non sono allo stesso potenziale elettrico. Raggiunto questo punto di equilibrio, la differenza di potenziale tra il terminale e la piastra non esiste più e di conseguenza non esiste campo elettrico, e il movimento degli elettroni si interrompe.

Questa capacità è sempre inferiore alla capacità minima del condensatore incluso nella batteria. Tuttavia, se collegati in serie, la possibilità di rottura dei condensatori è ridotta, poiché ciascun condensatore rappresenta solo una parte della differenza di potenziale della sorgente di tensione.

La piastra ora porta una carica negativa. Un processo simile si verifica sull'altra piastra del condensatore quando gli elettroni si spostano dalla piastra al filo, lasciando la piastra caricata positivamente. In questa configurazione finale, la differenza di potenziale tra le piastre del condensatore è la stessa che tra i terminali della batteria. Diciamo che abbiamo un condensatore da 4 pF. Se una batteria da 9 volt è collegata a questo condensatore, uno dei conduttori termina con una carica netta di -36 pC e l'altro termina con una carica netta di 36 pC.

Se l'area delle piastre di tutti i condensatori collegati in serie è la stessa, questi condensatori possono essere rappresentati come un grande condensatore, tra le cui piastre è presente una pila di piastre dielettriche di tutti i condensatori che lo compongono.

Capacità specifica

I condensatori sono anche caratterizzati da una capacità specifica, il rapporto tra capacità e volume (o massa) del dielettrico. Il valore massimo della capacità specifica si ottiene allo spessore minimo del dielettrico, tuttavia ciò riduce la sua tensione di rottura.

Qual è il significato di capacità in un condensatore? Quando un condensatore è collegato a una sorgente di tensione, i portatori di carica entrano nelle piastre del condensatore. Il numero di portatori di carica su un condensatore dipende dalla tensione applicata. Se la tensione raddoppia, i portatori di carica aggiuntivi entrano nel condensatore, quindi ci sono il doppio dei portatori di carica sul condensatore.

Capacità del condensatore

Pertanto, il numero di portatori di carica e quindi la carica sul condensatore è proporzionale alla tensione applicata. Proporzionale significa che il rapporto tra carica e tensione applicata è costante. Il rapporto tra carica e tensione è chiamato capacità del condensatore.

Tensione nominale

Un'altra caratteristica non meno importante dei condensatori è la tensione nominale, il valore di tensione indicato sul condensatore, al quale può funzionare in condizioni specificate durante la sua vita utile mantenendo i parametri entro limiti accettabili.

La tensione nominale dipende dal design del condensatore e dalle proprietà dei materiali utilizzati. Durante il funzionamento, la tensione sul condensatore non deve superare la tensione nominale. Per molti tipi di condensatori, la tensione consentita diminuisce all'aumentare della temperatura.

La capacità è la dimensione del componente. Quindi, dipende solo dal fisico variabili del condensatore, e non dalla tensione attuale. Questa equazione è molto spesso richiesta nell'ingegneria elettrica. Pertanto, dovresti ricordarli meglio. Questa formula è molto ben ricordata dalla mucca.

Dopo aver visto nell'ultimo episodio qual è la capacità di un condensatore, questo articolo riguarda il calcolo della capacità di un condensatore. Come accennato nell'ultimo articolo, la capacità di un condensatore è la dimensione del componente. Cioè, la capacità del condensatore proviene solo dal condensatore stesso e non dalla tensione applicata o simili. dipendente.

Polarità

Condensatori distrutti senza esplosione per temperatura e voltaggio non idonei al funzionamento.

Molti condensatori dielettrici (elettrolitici) di ossido funzionano solo con la corretta polarità di tensione a causa della natura chimica dell'interazione dell'elettrolita con il dielettrico. Con una polarità di tensione inversa, i condensatori elettrolitici di solito si guastano a causa della distruzione chimica del dielettrico, seguita da un aumento della corrente, dall'ebollizione dell'elettrolita all'interno e, di conseguenza, dalla probabilità di un'esplosione della custodia.

È noto che un condensatore è costituito da due piastre, anche se in pratica queste piastre sono pellicole piuttosto laminate. I piatti sono distanziati. Quindi non confonderti. Nel caso di film di condensatori arrotolati, contiene inoltre un film isolante tra i film conduttivi, che hanno anche altri proprietà positive, come vedremo presto.

Infine, molti portatori di carica si adattano a queste piastre. La distanza tra le piastre è viceversa. Una lunga distanza provoca una piccola capacità, una piccola distanza corrisponde a una grande capacità. Inoltre, esiste una costante di campo elettrico ε0.

Le esplosioni di condensatori elettrolitici sono un fenomeno abbastanza comune. La causa principale delle esplosioni è il surriscaldamento del condensatore, causato nella maggior parte dei casi da perdite o aumento della resistenza in serie equivalente dovuto all'invecchiamento (rilevante per dispositivi a impulsi). Per ridurre i danni ad altre parti e lesioni personali nei moderni condensatori di grande capacità, viene installata una valvola o viene praticata una tacca sul corpo (spesso puoi vederlo a forma di lettera X, K o T alla fine). Con un aumento della pressione interna, la valvola si apre o l'alloggiamento collassa lungo la tacca, l'elettrolita evaporato esce sotto forma di gas corrosivo e la pressione diminuisce senza esplosioni e frammenti.

I veri condensatori, oltre alla capacità, hanno anche una propria resistenza e induttanza. Con un alto grado di precisione, il circuito equivalente di un condensatore reale può essere rappresentato come segue:

Resistenza elettrica isolamento condensatore - r

La resistenza di isolamento è la resistenza di un condensatore corrente continua, determinato dalla relazione r = u / io fuori, dove uè la tensione applicata al condensatore, io fuori- corrente di dispersione.

Lunghezza e distanza Massa Misure di volume di prodotti sfusi e generi alimentari Area Volume e unità di misura in ricette Temperatura Pressione, stress meccanico, modulo di Young Energia e lavoro Potenza Forza Tempo Velocità lineare Angolo piatto Efficienza termica e consumo di carburante Numeri Unità di misura della quantità di informazioni Tassi di cambio Taglie di abbigliamento e scarpe da donna Taglie di abbigliamento e scarpe da uomo Velocità angolare e rotazione frequenza Accelerazione Accelerazione angolare Densità Volume specifico Momento d'inerzia Momento di forza Coppia Potere calorifico specifico (in massa) Densità energetica e potere calorifico specifico del combustibile (in volume) Differenza di temperatura Coefficiente di espansione termica Resistenza termica Conducibilità termica Capacità termica specifica Esposizione all'energia, termica potenza di radiazione Densità del flusso di calore Coefficiente di scambio termico Portata volumetrica Portata massica Portata molare Densità massica Concentrazione molare Concentrazione di massa in soluzione Viscosità dinamica (assoluta) Viscosità cinematica Tensione superficiale Permeabilità al vapore acqueo permeabilità, velocità di trasferimento del vapore Livello sonoro Sensibilità microfono Livello di pressione sonora (SPL) Luminosità Intensità luminosa Illuminamento Risoluzione in computer grafica Frequenza e lunghezza d'onda Potenza diottrica e lunghezza focale Potenza diottrica e ingrandimento lente (×) Carica elettrica Densità di carica lineare Densità di carica della superficie Carica di massa densità Corrente elettrica Densità di corrente lineare Densità di corrente superficiale Intensità del campo elettrico Potenziale e tensione elettrostatici Resistenza elettrica Resistività elettrica Conducibilità elettrica Conducibilità elettrica Capacità elettrica Induttanza Diametro filo americano Livelli in dBm (dBm o dBm), dBV (dBV), watt, ecc. unità Forza magnetomotrice Forza campo magnetico Flusso magnetico Induzione magnetica Tasso di dose assorbita di radiazioni ionizzanti Radioattività. Radiazione di decadimento radioattivo. Dose di esposizione Radiazioni. Dose assorbita Prefissi decimali Trasmissione dati Tipografia ed elaborazione immagini Unità di volume del legname Calcolo della massa molare Sistema periodico di elementi chimici di D. I. Mendeleev

1 farad [F] = 1000000 microfarad [uF]

Valore iniziale

Valore convertito

farad exafarad petafarad terafarad gigafarad megafarad kilofarad ettofarad decafarad decifarad centifarad millifarad microfarad nanofarad picofarad femtofarad attofarad coulomb per volt abfarad CGSM unità di capacità statfarad CGSE unità di capacità

Di più capacità elettrica

Informazione Generale

La capacità elettrica è un valore che caratterizza la capacità di un conduttore di accumulare una carica, pari al rapporto tra la carica elettrica e la differenza di potenziale tra i conduttori:

C = Q/∆φ

Qui Q- carica elettrica, misurata in coulomb (C), - differenza di potenziale, misurata in Volt (V).

Nel sistema SI, la capacità elettrica viene misurata in farad (F). Questa unità di misura prende il nome dal fisico inglese Michael Faraday.

Un farad è una capacità molto grande per un conduttore isolato. Quindi, una sfera solitaria di metallo con un raggio di 13 raggi solari avrebbe una capacità pari a 1 farad. E la capacità di una sfera di metallo delle dimensioni della Terra sarebbe di circa 710 microfarad (uF).

Poiché 1 farad è una capacità molto grande, vengono utilizzati valori più piccoli, come ad esempio: microfarad (uF), pari a un milionesimo di farad; nanofarad (nF), pari a un miliardesimo; picofarad (pF), pari a un trilione di farad.

Nel sistema CGSE, l'unità di base della capacità è il centimetro (cm). 1 centimetro di capacità è la capacità elettrica di una sfera con raggio di 1 centimetro posta nel vuoto. CGSE è un sistema CGS esteso per l'elettrodinamica, ovvero un sistema di unità in cui il centimetro, il grammo e il secondo sono presi come unità di base per calcolare rispettivamente lunghezza, massa e tempo. Nel CGS esteso, incluso il CGSE, alcune costanti fisiche vengono prese come unità per semplificare le formule e rendere più facili i calcoli.

Utilizzo della capacità

Condensatori - dispositivi per la conservazione della carica in apparecchiature elettroniche

Il concetto di capacità elettrica si applica non solo al conduttore, ma anche al condensatore. Un condensatore è un sistema di due conduttori separati da un dielettrico o dal vuoto. Nella versione più semplice, il design del condensatore è costituito da due elettrodi sotto forma di piastre (piastre). Condensatore (dal lat. condensare - "compatto", "addensato") - un dispositivo a due elettrodi per accumulare carica ed energia di un campo elettromagnetico, nel caso più semplice è costituito da due conduttori separati da una sorta di isolante. Ad esempio, a volte i radioamatori, in assenza di parti finite, realizzano condensatori di sintonia per i loro circuiti da pezzi di filo di diverso diametro, isolati con un rivestimento di vernice, mentre un filo più sottile è avvolto su uno più spesso. Regolando il numero di giri, i radioamatori sintonizzano i circuiti dell'apparecchiatura sulla frequenza desiderata. Esempi di immagini di condensatori accesi schemi elettrici mostrato in figura.

Riferimento storico

Anche 250 anni fa erano noti i principi di creazione dei condensatori. Così, nel 1745 a Leida, il fisico tedesco Ewald Jurgen von Kleist e il fisico olandese Pieter van Muschenbrook crearono il primo condensatore - il "vaso di Leida" - le pareti del barattolo di vetro erano il dielettrico al suo interno e l'acqua nel recipiente e il palmo dello sperimentatore che reggeva il recipiente serviva da piatti. Tale "banca" ha permesso di accumulare una carica dell'ordine di un microcoulomb (μC). Dopo che è stato inventato, è stato spesso sperimentato e presentato pubblicamente. Per fare questo, il barattolo è stato prima caricato di elettricità statica strofinandolo. Successivamente, uno dei partecipanti ha toccato il barattolo con la mano e ha ricevuto una piccola scossa elettrica. È noto che 700 monaci parigini, tenendosi per mano, condussero l'esperimento di Leida. Nel momento in cui il primo monaco toccò la testa della giara, tutti i 700 monaci, ridotti a una convulsione, gridarono inorriditi.

Il "vaso di Leida" è arrivato in Russia grazie allo zar russo Pietro I, che ha incontrato Mushenbrook mentre viaggiava in Europa e ha appreso di più sugli esperimenti con " Vaso di Leida". Pietro I fondò l'Accademia delle scienze in Russia e ordinò vari strumenti per l'Accademia delle scienze da Mushenbruk.

In futuro, i condensatori sono migliorati e sono diventati più piccoli e la loro capacità - di più. I condensatori sono ampiamente utilizzati in elettronica. Ad esempio, un condensatore e un induttore formano un circuito oscillatorio che può essere utilizzato per sintonizzare un ricevitore su una frequenza desiderata.

Esistono diversi tipi di condensatori, che differiscono per capacità costante o variabile e materiale dielettrico.

Esempi di condensatori

L'industria produce un gran numero di tipi di condensatori per vari scopi, ma le loro caratteristiche principali sono la capacità e la tensione di esercizio.

valore tipico contenitori i condensatori variano da unità di picofarad a centinaia di microfarad, ad eccezione degli ionisti, che hanno un carattere leggermente diverso di formazione della capacità - a causa del doppio strato agli elettrodi - in questo sono simili alle batterie elettrochimiche. I supercondensatori a base di nanotubi hanno una superficie dell'elettrodo estremamente sviluppata. Questi tipi di condensatori hanno valori di capacità tipici di decine di farad e in alcuni casi possono sostituire le tradizionali batterie elettrochimiche come sorgenti di corrente.

Il secondo parametro più importante dei condensatori è il suo tensione di esercizio. Il superamento di questo parametro può portare al guasto del condensatore, pertanto, quando si costruiscono circuiti reali, è consuetudine utilizzare condensatori con un valore doppio della tensione operativa.

Per aumentare i valori della capacità o della tensione di esercizio, viene utilizzato il metodo di combinazione dei condensatori nelle batterie. Quando due condensatori dello stesso tipo sono collegati in serie, la tensione di esercizio raddoppia e la capacità totale si dimezza. In collegamento in parallelo due condensatori dello stesso tipo, la tensione di esercizio rimane la stessa e la capacità totale raddoppia.

Il terzo parametro più importante dei condensatori è coefficiente di variazione della capacità termica (TKE). Dà un'idea del cambiamento di capacità in condizioni di variazioni di temperatura.

A seconda dello scopo di utilizzo, i condensatori sono divisi in condensatori scopo generale, i requisiti per i cui parametri non sono critici e per condensatori speciali (alta tensione, precisione e con vari TKE).

Marcatura del condensatore

Come le resistenze, a seconda delle dimensioni del prodotto, è possibile utilizzare una marcatura completa indicante la capacità nominale, la classe di declassamento e la tensione di esercizio. Per condensatori di piccole dimensioni, utilizzare marcatura del codice di tre o quattro cifre, marcatura alfanumerica mista e marcatura a colori.

Le tabelle corrispondenti per ricalcolare i contrassegni per valore nominale, tensione di esercizio e TKE sono disponibili su Internet, ma il metodo più efficace e pratico per verificare il valore nominale e la funzionalità di un elemento del circuito reale rimane misurare direttamente i parametri di un condensatore saldato usando un multimetro.

Avvertimento: poiché i condensatori possono immagazzinare una grande carica a molto alta tensione, per evitare danni elettro-shock Prima di misurare i parametri del condensatore, è necessario scaricarlo cortocircuitando i suoi terminali con un filo ad alta resistenza di isolamento esterno. I fili standard del dispositivo di misurazione sono i più adatti a questo.

Condensatori di ossido: Questo tipo di condensatore ha una grande capacità specifica, ovvero la capacità per unità di peso del condensatore. Una piastra di tali condensatori è solitamente un nastro di alluminio rivestito con uno strato di ossido di alluminio. La seconda piastra è l'elettrolita. Poiché i condensatori di ossido hanno polarità, è di fondamentale importanza includere un tale condensatore nel circuito rigorosamente in conformità con la polarità della tensione.

Condensatori solidi: invece di un elettrolita tradizionale, usano un polimero organico che conduce la corrente, o un semiconduttore, come rivestimento.

Condensatori variabili: la capacità può essere modificata meccanicamente, dalla tensione elettrica o dalla temperatura.

Condensatori a film: La gamma di capacità di questo tipo di condensatore è di circa 5 pF a 100 uF.

Esistono altri tipi di condensatori.

ionisti

In questi giorni, gli ionisti stanno guadagnando popolarità. Uno ionistor (supercondensatore) è un ibrido di un condensatore e una sorgente di corrente chimica, la cui carica si accumula all'interfaccia tra due mezzi: un elettrodo e un elettrolita. La creazione degli ionizzatori iniziò nel 1957, quando fu brevettato un condensatore a doppio strato elettrico su elettrodi di carbonio poroso. Il doppio strato e il materiale poroso hanno contribuito ad aumentare la capacità di un tale condensatore aumentando la superficie. In futuro, questa tecnologia è stata integrata e migliorata. Gli ionisti sono entrati nel mercato all'inizio degli anni ottanta del secolo scorso.

Con l'avvento degli ionisti, è diventato possibile utilizzarli in circuiti elettrici come sorgenti di tensione. Questi supercondensatori hanno lungo termine durata di servizio, peso leggero, tassi di scarica elevati. In futuro, questo tipo di condensatore potrà sostituire le batterie convenzionali. I principali svantaggi degli ionizzatori sono la loro energia specifica inferiore (energia per unità di peso), la bassa tensione operativa e la significativa autoscarica rispetto alle batterie elettrochimiche.

Gli ionisti sono usati nelle auto di Formula 1. Nei sistemi di recupero dell'energia, durante la frenata, viene generata elettricità, che viene immagazzinata nel volano, nelle batterie o negli ionizzatori per un ulteriore utilizzo.

Nell'elettronica di consumo, gli ionizzatori vengono utilizzati per stabilizzare l'alimentazione principale e come fonte di alimentazione di riserva per dispositivi come lettori, torce elettriche, contatori di utilità automatici e altri dispositivi alimentati a batteria con carichi variabili, fornendo energia a carico maggiore.

Nel trasporto pubblico, l'uso degli ionizzatori è particolarmente promettente per i filobus, poiché diventa possibile attuare un movimento autonomo e aumentare la manovrabilità; gli ionizzatori sono utilizzati anche in alcuni autobus e veicoli elettrici.

Le auto elettriche sono attualmente prodotte da molte aziende, ad esempio: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. L'Università di Toronto ha collaborato con Toronto Electric per sviluppare un veicolo elettrico A2B interamente canadese. Utilizza ionizzatori insieme a fonti di energia chimiche, il cosiddetto accumulo di energia elettrica ibrida. I motori di questa vettura sono alimentati da batterie del peso di 380 chilogrammi. Anche per la ricarica vengono utilizzati pannelli solari installati sul tetto del veicolo elettrico.

Touch screen capacitivi

Nei dispositivi moderni sono sempre più utilizzati i touch screen, che consentono di controllare i dispositivi toccando i pannelli o gli schermi degli indicatori. I touch screen sono tipi diversi: resistivo, capacitivo e altri. Possono rispondere a uno o più tocchi simultanei. Il principio di funzionamento degli schermi capacitivi si basa sul fatto che un oggetto di grande capacità conduce corrente alternata. In questo caso, questo oggetto è il corpo umano.

Schermi capacitivi di superficie

Pertanto, un touch screen capacitivo di superficie è un pannello di vetro rivestito con un materiale resistivo trasparente. Come materiale resistivo, viene solitamente utilizzata una lega di ossido di indio e ossido di stagno, che ha un'elevata trasparenza e una bassa resistenza superficiale. Elettrodi che alimentano lo strato conduttivo con un piccolo Tensione AC, che si trova agli angoli dello schermo. Quando si tocca uno schermo del genere con un dito, viene visualizzata una perdita di corrente, che viene registrata ai quattro angoli dai sensori e trasmessa al controller, che determina le coordinate del punto di contatto.

Il vantaggio di tali schermi è la durata (circa 6,5 anni di clic con un intervallo di un secondo, o circa 200 milioni di clic). Hanno un'elevata trasparenza (circa il 90%). Grazie a questi vantaggi, gli schermi capacitivi stanno attivamente sostituendo gli schermi resistivi dal 2009.

Lo svantaggio degli schermi capacitivi è che non funzionano bene quando temperature negative, ci sono difficoltà nell'utilizzo di tali schermi con i guanti. Se il rivestimento conduttivo si trova sulla superficie esterna, lo schermo è piuttosto vulnerabile, quindi gli schermi capacitivi vengono utilizzati solo in quei dispositivi che sono protetti dalle intemperie.

Schermi capacitivi proiettati

Oltre agli schermi capacitivi di superficie, ci sono schermi capacitivi proiettati. La loro differenza sta nel fatto che dentro lo schermo è coperto da una griglia di elettrodi. L'elettrodo che viene toccato insieme al corpo umano forma un condensatore. Grazie alla griglia, puoi ottenere le coordinate esatte del tocco. Lo schermo capacitivo di proiezione risponde al tocco indossando guanti sottili.

Gli schermi capacitivi proiettati hanno anche un'elevata trasparenza (circa il 90%). Sono durevoli e abbastanza resistenti, quindi sono ampiamente utilizzati non solo nell'elettronica personale, ma anche nei distributori automatici, compresi quelli installati per strada.

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