Kondensator

Grunnlaget for kondensatordesignet er to ledende plater, mellom hvilke det er et dielektrikum

Venstre - kondensatorer for overflatemontert; til høyre - kondensatorer for volumetrisk montering; topp - keramikk; bunn - elektrolytisk.

Enheten bygget av von Kleist besto av en medisinflaske delvis fylt med vann og forseglet med en kork. Spikeren ble presset gjennom korken og ned i vannet. Ved å holde flasken i den ene hånden ble spikeren bragt i kontakt med terminalen på en elektrostatisk maskin, noe som muliggjorde lading. Da von Kleist strakte seg etter spikeren for å trekke den ut av korken mens han fortsatt holdt flasken, var de individuelle ladningene i stand til å rekombinere mens de strømmet gjennom kroppen hans. Van Mussenbroeks enhet og erfaring var omtrent det samme som von Kleists, med tre store unntak.

Ulike kondensatorer for bulkmontering

Kondensatoregenskaper

En kondensator i en DC-krets kan lede strøm i det øyeblikket den er koblet til kretsen (kondensatoren lades eller lades), på slutten av transientprosessen flyter ikke strømmen gjennom kondensatoren, siden platene er atskilt av et dielektrikum. I en vekselstrømkrets leder den vekselstrømsvingninger ved syklisk å lade en kondensator.

Først gjorde en besøkende student den sjokkerende oppdagelsen at det ikke var van Mussenbroek; for det andre gjorde han mange forbedringer på enheten; og for det tredje skrev han til kollegene sine for å fortelle dem alt om det. Men her er noen av høydepunktene. Det er nok for en mann å stå rett på bakken; at den som holder kloden må trekke en gnist; Effekten er liten hvis to menn er involvert, den ene griper jordkloden og den andre trekker gnistene. Snart skapte forskere på kontinentet sine egne nye og forbedrede enheter for lagring av elektriske ladninger.

Designforfining: Fylt med vann, blekk, eddik, smeltet smør, vin eller øl, og til slutt ingenting. Med samvittighet fra abbeden fra det store karteuserneklosteret i Paris, samlet han 200 munker i en lang rekke, med hver munk som holdt endene av åtte meter med wire, for å danne en kjede som var omtrent en mil lang. Uten forvarsel koblet han Leiden-krukken til endene av linjen, og ga de intetanende munkene et massivt elektrisk støt, og bemerket med tilfredshet at alle munkene begynte å banne og bøye seg mens de reagerte på sjokket. Kongen ble imponert og overrasket da soldatene hoppet samtidig da runden var fullført. En uformell definisjon av kapasitans.

hvor er den imaginære enheten, er frekvensen til den flytende sinusformede strømmen, er kapasitansen til kondensatoren. Det følger også at reaktansen til kondensatoren er: . For DC er frekvensen null, derfor er reaktansen til en kondensator uendelig (ideelt sett).

Formell definisjon av kapasitet. Kapasitansen til et elektrostatisk system er forholdet mellom mengden ladning skilt fra potensialforskjellen som brukes. En farad regnes vanligvis stor kapasitet. Henry Cavendish identifiserte faktorer som påvirker kapasitansen.

Direkte proporsjonal med arealet til en plate, omvendt proporsjonal med avstanden mellom platene og direkte proporsjonal med permittiviteten til materialet mellom platene. Mer avansert: sylindrisk. Og sfærisk. Og sfærens egen kapasitet.

Mer om dielektrikum i neste avsnitt. To eksempler: i strømforsyninger, en kondensatormikrofon. Vanligvis brukes de til å jevne ut strømforsyningen for å eliminere pigger eller frafall. Store kondensatorer - Familieportrett. Bare fordi en elektrisk enhet er koblet fra, betyr ikke det at den kan åpne den og fungere inne. Tunge apparater som denne mikrobølgeovn, inneholder ofte kondensatorer som er i stand til å lagre en betydelig mengde elektrisk energi.

På elektrisk kretsskjemaer Den nominelle kapasitansen til kondensatorer er vanligvis indikert i mikrofarader (1 μF = 10 6 pF) og picofarader, men ofte i nanofarader. Med en kapasitans på ikke mer enn 0,01 μF, er kapasitansen til kondensatoren angitt i picofarads, mens det er tillatt å ikke angi måleenheten, dvs. postfiksen "pF" er utelatt. Når du angir nominell kapasitet i andre enheter, angi måleenheten (picoFarad). For elektrolytiske kondensatorer, så vel som for høyspentkondensatorer på diagrammene, etter å ha angitt kapasitansvurderingen, angi deres maksimale driftsspenning i volt (V) eller kilovolt (kV). For eksempel: "10 mikron x 10 V". For å angi området for endring i kapasitans, for eksempel: "10 - 180". For tiden produseres kondensatorer med nominelle kapasiteter fra desimal-logaritmiske serier med verdier E3, E6, E12, E24, dvs. det er 3, 6, 12, 24 verdier per tiår, slik at verdiene med passende toleranse (spredning) dekker hele tiåret.

Utilsiktet og rask utslipp kan forårsake alvorlig skade eller død. Ordet "kondensator" er nå et nesten utdatert begrep som betyr "kondensator". Hva er en omvendt kondensatormikrofon? En kondensatormikrofon er i utgangspunktet en kondensator med én fast plate og én veldig lett, tynn, løs plate kalt en membran. Denne andre platen er så lett at lydbølgene er sterke nok til å få den til å vibrere. Dette fører til en endring i avstanden mellom faste og faste plater.

Kjennetegn på kondensatorer

Hovedinnstillinger

Kapasitet

Hovedkarakteristikken til en kondensator er dens kapasitet. Betegnelsen på kondensatoren inneholder verdien nominell kapasitet, mens den faktiske kapasiteten kan variere betydelig avhengig av mange faktorer. Den faktiske kapasitansen til en kondensator bestemmer dens elektriske egenskaper. Så, per definisjon av kapasitans, er ladningen på platen proporsjonal med spenningen mellom platene ( q = CU ). Typiske kapasitansverdier for kondensatorer varierer fra enheter med picofarads til hundrevis av mikrofarads. Imidlertid finnes det kondensatorer med en kapasitet på opptil titalls farad.

Når plateseparasjonen endres, endres kapasitansen. Platene lades til en konstant verdi når de er i bruk, og en endring i kapasitans gir en endring i spenning. Lyd, som du husker, er en langsgående bølge; en rekke vekslende områder med høy og lavtrykk, kalt kompresjoner og sjeldenheter, som forplanter seg gjennom et medium som luft. Kompresjon under høytrykk mikrofonen skyver membranen innover, reduserer plateseparasjonen, øker kapasitansen og reduserer spenningen.

Lavtrykksbrytning presser ut membranen, øker plateseparasjonen, reduserer kapasitansen og øker spenningen. Trykk og spenning skal være direkte proporsjonale. Kondensatormikrofonligninger. Spenningen er liten og endringen er enda mindre, så det trengs en forsterkerkrets for å bringe signalet opp på et akseptabelt nivå.

Kapasitet flat kondensator, bestående av to parallelle metallplater med et område hver, plassert i avstand fra hverandre, i SI-systemet uttrykkes med formelen: , hvor er den relative permittiviteten til mediet som fyller rommet mellom platene (denne formelen er gyldig bare når mye mindre enn de lineære dimensjonene til platene).

Kapasitive nærhetssensorer for kapasitive tanker kapasitive tanker. . Vi er omgitt av bitte små kondensatorer. Dynamisk RAM. Akselerasjon bestemmes av differensialkapasitansen til tilstøtende kondensatorer. For å oppdage plutselig bremsing av kjøretøy samt tilsiktede sikkerhetsbelter eller kollisjonsputer utløses etter behov for å bestemme hastighet, posisjon og holdning for tidsnavigasjon og flydatasystemer for å overvåke vibrasjoner i kjøretøy og oppdage uvanlige forhold som asymmetrisk belastning eller potensiell svikt. en mekanisk enhet har blitt deaktivert og deretter aktivere sikker modus for å oppdage tvungen inngang og deretter aktivere en alarm for å oppdage kraftige jordskjelv og deretter slå av rørledninger eller rørleggerarbeid for å måle endringer i skråning og varsle om mulig bygningskollaps eller bare finne ut om overflaten samsvarer med nivået eller sann for å bestemme retningen til den bærbare skjermen og gå inn i liggende eller stående modus avhengig av hvordan man sporer bevegelse i kameraer, og deretter stabilisere bildet som er tatt opp for kontroll i spillsystemer, for å analysere bevegelse i profesjonelle og kollegiale idretter, for å telle antall skritt tatt av en person som går eller løper, for å måle styrken til det lokale gravitasjonsfeltet for geologisk forskning. Tenk på to ledere som bærer ladninger av samme størrelse, men motsatt fortegn, som vist på figuren.

For å oppnå store kapasitanser kobles kondensatorer parallelt. I dette tilfellet er spenningen mellom platene til alle kondensatorer den samme. Total batterikapasitet parallell tilkoblede kondensatorer er lik summen av kapasitansene til alle kondensatorer som er inkludert i batteriet.

Denne kombinasjonen av to ledere kalles en kondensator. Ledere kalles plater. Siden enheten for potensialforskjell er volt, blir potensialforskjellen ofte referert til som spenning. Vi vil bruke dette begrepet for å beskrive potensialforskjellen over et kretselement eller mellom to punkter i rommet. Hva bestemmer hvor mye ladning det er på platene til en kondensator ved en gitt spenning?

Proporsjonalitetskonstanten avhenger av formen og separasjonen til lederne. Derfor er kapasitans et mål på en kondensators evne til å lagre ladning og elektrisk potensiell energi. Farad, som ble oppkalt etter Michael Faraday: Farad er en veldig stor kapasitansenhet. I praksis har typiske enheter kapasitanser som spenner fra mikrofarader til picofarader. Tenk på en kondensator dannet av et par parallelle plater som vist på figuren. Hver plate er koblet til en terminal på batteriet, som fungerer som en kilde til potensialforskjell.

Hvis alle kondensatorer koblet parallelt har samme avstand mellom platene og egenskapene til dielektrikumet, kan disse kondensatorene representeres som en stor kondensator, delt inn i fragmenter av et mindre område.

På seriell tilkobling kondensatorer, ladningene til alle kondensatorene er de samme. Total batterikapasitet suksessivt tilkoblede kondensatorer er

Hvis kondensatoren ikke initialt lades, setter batteriet opp et elektrisk felt kl tilkoblingsledninger når tilkoblet. La oss fokusere på platen som er koblet til den negative batteripolen. Elektrisk felt påfører en kraft på elektronene i ledningen rett bak den platen; denne kraften får elektronene til å bevege seg inn på platen. Denne bevegelsen fortsetter til platen, ledningen og terminalen har samme elektriske potensial. Når dette likevektspunktet er nådd, eksisterer ikke lenger potensialforskjellen mellom terminalen og platen, og som et resultat er det ingen elektrisk felt, og elektronenes bevegelse stopper.

eller

Denne kapasitansen er alltid mindre enn minimumskapasitansen til kondensatoren som er inkludert i batteriet. Men når den er koblet i serie, reduseres muligheten for sammenbrudd av kondensatorer, siden hver kondensator kun står for en del av spenningskildens potensialforskjell.

Platen har nå en negativ ladning. En lignende prosess skjer på den andre platen av kondensatoren når elektroner beveger seg fra platen til ledningen, og etterlater platen positivt ladet. I denne endelige konfigurasjonen er potensialforskjellen over kondensatorplatene den samme som mellom batteripolene. La oss si at vi har en 4 pF kondensator. Hvis et 9-volts batteri er koblet over denne kondensatoren, ender en av lederne med en nettolading på -36 pC og den andre ender med en nettolading på 36 pC.

Hvis arealet av platene til alle kondensatorer koblet i serie er det samme, kan disse kondensatorene representeres som en stor kondensator, mellom platene som det er en stabel med dielektriske plater av alle kondensatorene som utgjør den.

Spesifikk kapasitet

Kondensatorer er også preget av spesifikk kapasitans - forholdet mellom kapasitans og volumet (eller massen) av dielektrikumet. Den maksimale verdien av spesifikk kapasitans oppnås ved minimumstykkelsen på dielektrikumet, men dens nedbrytningsspenning synker.

Hva betyr kapasitans i en kondensator? Når en kondensator er koblet til en spenningskilde, kommer ladningsbærere inn i kondensatorplatene. Antallet ladebærere på en kondensator avhenger av den påførte spenningen. Hvis spenningen dobles, kommer ekstra ladebærere inn i kondensatoren, så det er dobbelt så mange ladebærere på kondensatoren.

Kondensatorkapasitet

Derfor er antallet ladebærere og dermed ladningen på kondensatoren proporsjonal med den påførte spenningen. Proporsjonal betyr at forholdet mellom ladning og påført spenning er konstant. Forholdet mellom ladning og spenning kalles kondensatorens kapasitans.

Merkespenning

En annen, ikke mindre viktig egenskap ved kondensatorer, er nominell spenning - spenningsverdien som er angitt på kondensatoren, som den kan fungere under spesifiserte forhold i løpet av levetiden samtidig som parametrene opprettholdes innenfor akseptable grenser.

Nominell spenning avhenger av utformingen av kondensatoren og egenskapene til materialene som brukes. Under drift må spenningen på kondensatoren ikke overstige den nominelle spenningen. For mange typer kondensatorer synker den tillatte spenningen med økende temperatur.

Kapasitansen er størrelsen på komponenten. Dermed avhenger det kun av det fysiske kondensatorvariabler, og ikke fra gjeldende spenning. Denne ligningen er veldig ofte nødvendig i elektroteknikk. Derfor bør du huske dem best. Denne formelen huskes veldig godt av kua.

Etter at vi i siste episode så hva kapasitansen til en kondensator er, handler denne artikkelen om å beregne kapasitansen til en kondensator. Som nevnt i forrige artikkel er kapasitansen til en kondensator størrelsen på komponenten. Det vil si at kapasitansen til kondensatoren er kun fra selve kondensatoren, og ikke fra den påførte spenningen eller lignende. avhengig.

Polaritet

Kondensatorer ødelagt uten eksplosjon på grunn av temperatur og spenning som ikke er egnet for arbeid.

Mange oksid dielektriske (elektrolytiske) kondensatorer fungerer bare med riktig spenningspolaritet på grunn av den kjemiske naturen til interaksjonen mellom elektrolytten og dielektrikumet. Med en omvendt spenningspolaritet, svikter elektrolytiske kondensatorer vanligvis på grunn av den kjemiske ødeleggelsen av dielektrikumet, etterfulgt av en økning i strøm, koking av elektrolytten inni og, som et resultat, med sannsynlighet for en eksplosjon av saken.

En kondensator er kjent for å bestå av to plater, selv om disse platene i praksis er ganske valsede filmer. Platene er adskilt fra hverandre. Så ikke bli forvirret. Når det gjelder rullede kondensatorfilmer, inneholder den i tillegg en isolerende film mellom de ledende filmene, som også har andre positive egenskaper, som vi snart vil se.

Endelig passer mange ladebærere på disse platene. Avstanden mellom platene er omvendt. En lang avstand gir liten kapasitans, en liten avstand tilsvarer en stor kapasitans. I tillegg er det en konstant elektrisk feltkonstant ε0.

Eksplosjoner av elektrolytiske kondensatorer er et ganske vanlig fenomen. Hovedårsaken til eksplosjoner er overoppheting av kondensatoren, forårsaket i de fleste tilfeller av lekkasje eller en økning i ekvivalent seriemotstand på grunn av aldring (relevant for pulserende enheter). For å redusere skade på andre deler og personskade i moderne kondensatorer med stor kapasitet, er det installert en ventil eller et hakk på kroppen (du kan ofte se det i form av bokstaven X, K eller T på slutten). Med en økning i indre trykk åpnes ventilen eller huset kollapser langs hakket, den fordampede elektrolytten kommer ut i form av en etsende gass, og trykket faller uten eksplosjon og fragmenter.

Ekte kondensatorer har i tillegg til kapasitans også sin egen motstand og induktans. Med en høy grad av nøyaktighet kan den ekvivalente kretsen til en reell kondensator representeres som følger:

Kondensator isolasjon elektrisk motstand - r

Isolasjonsmotstand er motstanden til en kondensator likestrøm, bestemt av forholdet r = U / jeg ut, hvor U er spenningen som påføres kondensatoren, jeg ut- Lekkasjestrøm.

Lengde og avstand Masse Mål på volum av bulkprodukter og næringsmidler Areal Volum og måleenheter i oppskrifter Temperatur Trykk, mekanisk belastning, Youngs modul Energi og arbeid Kraft Tid Lineær hastighet Flat vinkel Termisk effektivitet og drivstoffeffektivitet Tall Måleenheter for informasjonsmengde Valutakurser Størrelser på dameklær og -sko Størrelser på herreklær og -sko Vinkelhastighet og rotasjon frekvens Akselerasjon Vinkelakselerasjon Tetthet Spesifikt volum Treghetsmoment Kraftmoment Dreiemoment Spesifikk brennverdi (etter masse) Energitetthet og spesifikk brennverdi for drivstoff (volum) Temperaturforskjell Koeffisient for termisk ekspansjon Termisk motstand Termisk ledningsevne Spesifikk varmekapasitet Energieksponering, termisk strålingskraft Varmeflukstetthet Varmeoverføringskoeffisient Volumstrøm Massestrømningshastighet Molar strømningshastighet Massestrømtetthet Molar konsentrasjon Massekonsentrasjon i løsning Dynamisk (absolutt) viskositet Kinematisk viskositet Overflatespenning Vanndamppermeabilitet Permeabilitet, dampoverføringshastighet Lydnivå Mikrofonfølsomhet Lydtrykknivå (SPL) Lysstyrke Lysintensitet Belysningsoppløsning i datagrafikk Frekvens og bølgelengde Dioptri Effekt og brennvidde Dioptri Effekt og linseforstørrelse (×) Elektrisk ladning Lineær ladningstetthet Overflateareal ladetetthet Bulk ladning tetthet Elektrisk strøm Lineær strømtetthet Overflatestrømtetthet Elektrisk feltstyrke Elektrostatisk potensial og spenning Elektrisk motstand Elektrisk resistivitet Elektrisk ledningsevne Elektrisk ledningsevne Elektrisk kapasitans Induktans Amerikansk ledningsmåler Nivåer i dBm (dBm eller dBmW), dBV (dBV), watt osv. enheter Magnetomotorisk kraft Styrke magnetfelt Magnetisk fluks Magnetisk induksjon Absorbert dosehastighet av ioniserende stråling Radioaktivitet. Radioaktivt forfall Stråling. Eksponeringsdose Stråling. Absorbert dose Desimalprefikser Dataoverføring Typografi og bildebehandling Trevolumenheter Beregning av molar masse Periodisk system av kjemiske elementer av D. I. Mendeleev

1 farad [F] = 1000000 mikrofarad [uF]

Opprinnelig verdi

Konvertert verdi

farad exafarad petafarad terafarad gigafarad megafarad kilofarad hektofarad decafarad decifarad centifarad millifarad mikrofarad nanofarad picofarad femtofarad attofarad coulomb per volt abfarad CGSM kapasitansenhet statfarad CGSE kapasitansenhet

Mer om elektrisk kapasitans

Generell informasjon

Elektrisk kapasitans er en verdi som karakteriserer en leders evne til å akkumulere en ladning, lik forholdet mellom den elektriske ladningen og potensialforskjellen mellom lederne:

C = Q/∆φ

Her Q- elektrisk ladning, målt i coulombs (C), - potensialforskjell, målt i volt (V).

I SI-systemet måles elektrisk kapasitans i farad (F). Denne måleenheten er oppkalt etter den engelske fysikeren Michael Faraday.

En farad er en veldig stor kapasitans for en isolert leder. Så en enslig metallkule med en radius på 13 solradier ville ha en kapasitet på 1 farad. Og kapasitansen til en metallkule på størrelse med jorden vil være omtrent 710 mikrofarad (uF).

Siden 1 farad er en veldig stor kapasitans, brukes mindre verdier, for eksempel: mikrofarad (uF), lik en milliondel av en farad; nanofarad (nF), lik en milliarddel; picofarad (pF), lik en billion farad.

I CGSE-systemet er den grunnleggende enheten for kapasitans centimeteren (cm). 1 centimeter kapasitans er den elektriske kapasitansen til en kule med en radius på 1 centimeter plassert i et vakuum. CGSE er et utvidet system av CGS for elektrodynamikk, det vil si et system av enheter der centimeter, gram og sekund er tatt som basisenheter for å beregne henholdsvis lengde, masse og tid. I den utvidede CGS, inkludert CGSE, tas noen fysiske konstanter som enhet for å forenkle formlene og gjøre beregninger enklere.

Kapasitetsbruk

Kondensatorer - enheter for lagring av ladning i elektronisk utstyr

Konseptet med elektrisk kapasitans gjelder ikke bare for lederen, men også for kondensatoren. En kondensator er et system av to ledere atskilt av et dielektrisk eller vakuum. I den enkleste versjonen består utformingen av kondensatoren av to elektroder i form av plater (plater). Kondensator (fra latin condensare - "å kondensere", "å tykne") - en to-elektrodeanordning for å akkumulere ladning og energi til et elektromagnetisk felt, i det enkleste tilfellet består den av to ledere atskilt av en slags isolator. Noen ganger lager for eksempel radioamatører, i fravær av ferdige deler, innstillingskondensatorer for kretsene deres fra stykker av ledninger med forskjellige diametre, isolert med et lakkbelegg, mens en tynnere ledning er viklet på en tykkere. Ved å justere antall svinger finjusterer radioamatører utstyrskretsene til ønsket frekvens. Eksempler på bilder av kondensatorer på elektriske diagrammer vist i figuren.

Historiereferanse

Selv for 250 år siden var prinsippene for å lage kondensatorer kjent. Så i 1745 i Leiden skapte den tyske fysikeren Ewald Jürgen von Kleist og den nederlandske fysikeren Pieter van Muschenbrook den første kondensatoren - "Leiden-krukken" - veggene til glasskrukken var dielektrikumet i den, og vannet i karet og håndflaten til eksperimentatoren som holdt karet tjente som tallerkener. En slik "bank" gjorde det mulig å akkumulere en ladning i størrelsesorden en mikrocoulomb (μC). Etter at den ble oppfunnet, ble den ofte eksperimentert med og presentert offentlig. For å gjøre dette ble krukken først ladet med statisk elektrisitet ved å gni den. Etter det tok en av deltakerne på krukken med hånden, og fikk et lite elektrisk støt. Det er kjent at 700 parisiske munker, som holdt hender, gjennomførte Leiden-eksperimentet. I det øyeblikket den første munken rørte ved hodet på krukken, skrek alle de 700 munkene, redusert til en krampe, av redsel.

«Leyden-krukken» kom til Russland takket være den russiske tsaren Peter I, som møtte Mushenbrook mens han reiste i Europa, og lærte mer om eksperimenter med « Leyden krukke". Peter I grunnla Vitenskapsakademiet i Russland, og bestilte ulike instrumenter til Vitenskapsakademiet fra Mushenbruk.

I fremtiden ble kondensatorer forbedret og ble mindre, og deres kapasitans - mer. Kondensatorer er mye brukt i elektronikk. For eksempel danner en kondensator og en induktor en oscillerende krets som kan brukes til å stille inn en mottaker til en ønsket frekvens.

Det finnes flere typer kondensatorer, forskjellig i konstant eller variabel kapasitans og dielektrisk materiale.

Eksempler på kondensatorer

Industrien produserer et stort antall typer kondensatorer for ulike formål, men deres hovedegenskaper er kapasitans og driftsspenning.

typisk verdi containere kondensatorer varierer fra enheter av picofarads til hundrevis av mikrofarader, med unntak av ionistorer, som har en litt annen karakter av kapasitansdannelse - på grunn av dobbeltlaget ved elektrodene - i dette ligner de på elektrokjemiske batterier. Nanorørbaserte superkondensatorer har en ekstremt utviklet elektrodeoverflate. Disse typer kondensatorer har typiske kapasitansverdier på titalls farad, og i noen tilfeller kan de erstatte tradisjonelle elektrokjemiske batterier som strømkilder.

Den nest viktigste parameteren til kondensatorer er dens driftsspenning. Overskridelse av denne parameteren kan føre til svikt i kondensatoren, derfor, når du bygger ekte kretser, er det vanlig å bruke kondensatorer med en dobbel verdi av driftsspenningen.

For å øke verdiene for kapasitans eller driftsspenning, brukes metoden for å kombinere kondensatorer til batterier. Når to kondensatorer av samme type kobles i serie, dobles driftsspenningen, og den totale kapasitansen halveres. På parallellkobling to kondensatorer av samme type, forblir driftsspenningen den samme, og den totale kapasitansen dobles.

Den tredje viktigste parameteren for kondensatorer er temperaturkoeffisient for kapasitansendring (TKE). Det gir en ide om endringen i kapasitans under forhold med temperaturendringer.

Avhengig av formålet med bruken er kondensatorer delt inn i kondensatorer generelt formål, kravene til parameterne som ikke er kritiske, og for spesialkondensatorer (høyspent, presisjon og med forskjellige TKE).

Kondensatormerking

Som motstander, avhengig av dimensjonene til produktet, kan en full merking brukes som indikerer nominell kapasitet, reduksjonsklasse og driftsspenning. For små kondensatorer, bruk kodemerking med tre eller fire sifre, blandet alfanumerisk merking og fargemerking.

De tilsvarende tabellene for omberegning av markeringer etter pålydende verdi, driftsspenning og TKE finnes på Internett, men den mest effektive og praktiske metoden for å kontrollere pålydende verdi og brukbarhet av et ekte kretselement gjenstår å direkte måle parametrene til en loddet kondensator ved hjelp av et multimeter.

Advarsel: siden kondensatorer kan lagre en stor ladning på svært høyspenning, for å unngå skade elektrisk støt Før du måler parametrene til kondensatoren, er det nødvendig å lade den ut ved å kortslutte terminalene med en ledning med høy motstand av ekstern isolasjon. Standardledningene til måleapparatet er best egnet for dette.

Oksydkondensatorer: Denne typen kondensator har en stor spesifikk kapasitans, det vil si kapasitansen per vektenhet til kondensatoren. En plate av slike kondensatorer er vanligvis en aluminiumstape belagt med et lag av aluminiumoksid. Den andre platen er elektrolytten. Siden oksidkondensatorer har polaritet, er det av grunnleggende betydning å inkludere en slik kondensator i kretsen strengt i samsvar med spenningspolariteten.

Solide kondensatorer: i stedet for en tradisjonell elektrolytt, bruker de en organisk polymer som leder strøm, eller en halvleder, som foring.

Variable kondensatorer: Kapasitansen kan endres mekanisk, ved elektrisk spenning eller av temperatur.

Filmkondensatorer: Kapasitansområdet til denne typen kondensatorer er omtrent 5pF til 100uF.

Det finnes andre typer kondensatorer.

Ionistorer

I disse dager blir ionistorer stadig mer populære. En ionistor (superkondensator) er en hybrid av en kondensator og en kjemisk strømkilde, hvis ladning akkumuleres i grensesnittet mellom to medier - en elektrode og en elektrolytt. Opprettelsen av ionistorer begynte i 1957, da en kondensator med et dobbelt elektrisk lag på porøse karbonelektroder ble patentert. Dobbeltlaget så vel som det porøse materialet bidro til å øke kapasitansen til en slik kondensator ved å øke overflatearealet. I fremtiden ble denne teknologien supplert og forbedret. Ionistorer kom inn på markedet på begynnelsen av åttitallet av forrige århundre.

Med ankomsten av ionistorer ble det mulig å bruke dem i elektriske kretser som spenningskilder. Disse superkondensatorene har langsiktig levetid, lav vekt, høye lade-utladningshastigheter. I fremtiden kan denne typen kondensator erstatte konvensjonelle batterier. De største ulempene med superkondensatorer er lavere spesifikk energi (energi per vektenhet) enn elektrokjemiske batterier, lav driftsspenning og betydelig selvutladning.

Ionistorer brukes i Formel 1-biler. I energigjenvinningssystemer, under bremsing, genereres elektrisitet, som lagres i svinghjulet, batteriene eller ionistorene for videre bruk.

I forbrukerelektronikk brukes ionistorer for å stabilisere hovedstrømforsyningen og som en reservestrømkilde for enheter som spillere, lommelykter, automatiske verktøymålere og andre batteridrevne enheter med varierende belastning, som gir strøm ved økt belastning.

I offentlig transport er bruken av ionistorer spesielt lovende for trolleybusser, siden det blir mulig å implementere autonom kjøring og øke manøvrerbarheten; ionistorer brukes også i noen busser og elektriske kjøretøy.

Elbiler produseres i dag av mange selskaper, for eksempel: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. University of Toronto har inngått et samarbeid med Toronto Electric for å utvikle et helt kanadisk A2B elektrisk kjøretøy. Den bruker ionistorer sammen med kjemiske kraftkilder, såkalt hybrid elektrisk energilagring. Motorene til denne bilen drives av batterier som veier 380 kilo. Også for opplading brukes solcellepaneler installert på taket av det elektriske kjøretøyet.

Kapasitive berøringsskjermer

Moderne enheter bruker i økende grad berøringsskjermer, som lar deg kontrollere enheter ved å berøre indikatorpaneler eller skjermer. Berøringsskjermer er forskjellige typer: resistiv, kapasitiv og andre. De kan svare på en eller flere samtidige berøringer. Prinsippet for drift av kapasitive skjermer er basert på det faktum at et objekt med stor kapasitet leder vekselstrøm. I dette tilfellet er dette objektet menneskekroppen.

Overflate kapasitive skjermer

Således er en overflatekapasitiv berøringsskjerm et glasspanel belagt med et gjennomsiktig resistivt materiale. Som et resistivt materiale brukes vanligvis en legering av indiumoksid og tinnoksid, som har høy gjennomsiktighet og lav overflatemotstand. Elektroder som forsyner det ledende laget med en liten AC spenning, plassert i hjørnene av skjermen. Når du berører en slik skjerm med en finger, vises en strømlekkasje, som registreres i fire hjørner av sensorer og overføres til kontrolleren, som bestemmer koordinatene til berøringspunktet.

Fordelen med slike skjermer er holdbarhet (ca. 6,5 år med klikk med ett sekunds intervall, eller ca. 200 millioner klikk). De har høy åpenhet (ca. 90%). Takket være disse fordelene har kapasitive skjermer aktivt erstattet resistive skjermer siden 2009.

Ulempen med kapasitive skjermer er at de ikke fungerer godt når negative temperaturer, det er vanskeligheter med å bruke slike skjermer med hansker. Hvis det ledende belegget er plassert på den ytre overflaten, er skjermen ganske sårbar, så kapasitive skjermer brukes bare i de enhetene som er beskyttet mot været.

Projiserte kapasitive skjermer

I tillegg til overflatekapasitive skjermer finnes det projiserte kapasitive skjermer. Deres forskjell ligger i det faktum at innsiden skjermen er dekket med et rutenett av elektroder. Elektroden som berøres sammen med menneskekroppen danner en kondensator. Takket være rutenettet kan du få de nøyaktige koordinatene til berøringen. Projeksjonskapasitiv skjerm reagerer på berøring i tynne hansker.

Projiserte kapasitive skjermer har også høy gjennomsiktighet (ca. 90%). De er holdbare og sterke nok, så de er mye brukt ikke bare i personlig elektronikk, men også i salgsautomater, inkludert de som er installert på gaten.

Synes du det er vanskelig å oversette måleenheter fra ett språk til et annet? Kolleger står klare til å hjelpe deg. Legg inn et spørsmål til TCTerms og i løpet av få minutter vil du få svar.