Rezistența condensatorului în funcție de frecvență. Condensator electric. Tipuri de condensatoare

>> Fizică Clasa 11 >> Condensator într-un circuit curent alternativ

§ 33 CONDENSATOR AC

Curentul continuu nu poate circula printr-un circuit care conține un condensator. Într-adevăr, de fapt, în acest caz, circuitul se dovedește a fi deschis, deoarece plăcile condensatorului sunt separate de un dielectric.

Curentul alternativ poate circula printr-un circuit care conține un condensator. Acest lucru poate fi verificat printr-un simplu experiment.

Să avem surse de tensiune continuă și alternativă, iar tensiunea continuă la bornele sursei este egală cu valoarea efectivă a tensiunii alternative. Circuitul este format dintr-un condensator și o lampă cu incandescență (Fig. 4.13) conectate în serie. Când este pornit tensiune constantă(comutatorul este rotit la stânga, circuitul este conectat la punctele AA") lampa nu se aprinde. Dar când tensiunea AC este pornită (comutatorul este rotit la dreapta, circuitul este conectat la punctele BB ") lampa se aprinde dacă capacitatea condensatorului este suficient de mare.

Cum poate curge curentul alternativ prin circuit dacă acesta este de fapt deschis (sarcinile nu se pot deplasa între plăcile condensatorului)? Chestia este că există o încărcare și o descărcare periodică a condensatorului sub acțiunea unei tensiuni alternative. Curentul care curge în circuit atunci când condensatorul este reîncărcat încălzește filamentul lămpii.

Să stabilim cum se modifică puterea curentului în timp într-un circuit care conține doar un condensator, dacă rezistența firelor și a plăcilor condensatorului poate fi neglijată (Fig. 4.14).

Tensiunea condensatorului


Puterea curentului, care este derivata sarcinii în raport cu timpul, este egală cu:

În consecință, fluctuațiile curentului sunt înainte în faza fluctuațiilor de tensiune pe condensator prin (Fig. 4.15).

Amplitudinea puterii curentului este:

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

Dacă introducem denumirea

și în locul amplitudinilor curentului și tensiunii, folosiți valorile efective ale acestora, apoi obținem

Valoarea lui X c, inversul produsului C al frecvenței ciclice și al capacității electrice a condensatorului, se numește capacitate. Rolul acestei mărimi este similar cu rolul rezistenței active R din legea lui Ohm (vezi formula (4.17)). Valoarea efectivă a intensității curentului este legată de valoarea efectivă a tensiunii pe condensator în același mod în care puterea curentului și tensiunea sunt legate conform legii lui Ohm pentru o secțiune a circuitului DC. Acest lucru ne permite să luăm în considerare valoarea lui X ca rezistență a condensatorului la curent alternativ (capacitate).

Cu cât capacitatea condensatorului este mai mare, cu atât este mai mare curentul de reîncărcare. Acest lucru este ușor de detectat prin creșterea incandescenței lămpii cu o creștere a capacității condensatorului. În timp ce rezistența DC a unui condensator este infinită, rezistența lui AC este finită X c . Pe măsură ce capacitatea crește, aceasta scade. De asemenea, scade odată cu creșterea frecvenței.

În concluzie, observăm că într-un sfert din perioada în care condensatorul este încărcat la tensiunea maximă, energia intră în circuit și este stocată în condensator sub formă de energie. câmp electric. În următorul trimestru al perioadei, când condensatorul este descărcat, această energie este returnată în rețea.

Rezistența unui circuit cu un condensator este invers proporțională cu produsul dintre frecvența ciclică și capacitatea electrică. Fluctuațiile curentului sunt înainte în faza fluctuațiilor de tensiune cu .


1. Cum sunt legate valorile efective ale curentului și tensiunii pe un condensator într-un circuit de curent alternativ!
2. Este energie eliberată într-un circuit care conține doar un condensator, dacă rezistența activă a circuitului poate fi neglijată!
3. Întrerupătorul este un fel de condensator. De ce întrerupătorul deschide în mod fiabil circuitul!

Ce este curentul alternativ

Dacă luăm în considerare curentul continuu, atunci este posibil să nu fie întotdeauna perfect constant: tensiunea la ieșirea sursei poate depinde de sarcină sau de gradul de descărcare al bateriei sau al bateriei galvanice. Chiar și cu o tensiune stabilă constantă, curentul din circuitul extern depinde de sarcină, ceea ce confirmă legea lui Ohm. Se pare că acesta nu este chiar un curent continuu, dar nici un astfel de curent nu poate fi numit alternativ, deoarece nu își schimbă direcția.

O variabilă este de obicei numită tensiune sau curent, a cărui direcție și mărime nu se modifică sub influența factori externi, de exemplu, se încarcă, dar destul de „independent”: așa îl produce generatorul. În plus, aceste modificări ar trebui să fie periodice, adică recurent după o anumită perioadă de timp, numită perioadă.

Dacă tensiunea sau curentul se modifică la întâmplare, fără să-i pese de periodicitate și alte regularități, un astfel de semnal se numește zgomot. Un exemplu clasic este „zăpada” pe un ecran TV cu un semnal terestru slab. Exemple de semnale electrice periodice sunt prezentate în Figura 1.

Pentru curentul continuu, există doar două caracteristici: aceasta este polaritatea și tensiunea sursei. În cazul curentului alternativ, aceste două mărimi clar nu sunt suficiente, așa că mai apar câțiva parametri: amplitudine, frecvență, perioadă, fază, valoare instantanee și efectivă.

Poza 1.

Cel mai adesea în tehnologie trebuie să se ocupe de oscilații sinusoidale, și nu numai în inginerie electrică. Imaginează-ți o roată de mașină. Când conduceți uniform pe un drum bine nivelat, centrul roții descrie o linie dreaptă paralelă cu suprafața drumului. În același timp, orice punct de la periferia roții se deplasează de-a lungul unei sinusoide în raport cu linia dreaptă tocmai menționată.

Acest lucru poate fi confirmat de Figura 2, care prezintă o metodă grafică de construire a unei sinusoide: cine a predat bine desenul, înțelege perfect cum se realizează astfel de construcții.


Figura 2.

Din cursul de fizică școlară, se știe că sinusoida este cea mai comună și potrivită pentru studierea curbei periodice. Exact în același mod, în alternatoare se obțin oscilații sinusoidale, ceea ce se datorează construcției lor mecanice.

Figura 3 prezintă un grafic al unui curent sinusoidal.

Figura 3

Este ușor de observat că mărimea curentului variază în timp, astfel încât axa y este indicată în figură ca i(t), - o funcție a curentului din timp. Perioada completă a curentului este indicată printr-o linie continuă și are o perioadă T. Dacă porniți de la origine, puteți vedea că curentul crește mai întâi, ajunge la Imax, trece prin zero, scade la -Imax, după care crește și ajunge la zero. Apoi începe următoarea perioadă, care este indicată de linia punctată.

La fel de formula matematica comportamentul curent se scrie astfel: i(t)= Imax*sin(ω*t±φ).

Aici i(t) este valoarea instantanee a curentului, care depinde de timp, Imax este valoarea amplitudinii (abaterea maximă de la starea de echilibru), ω este frecvența circulară (2*π*f), φ este unghiul de fază .

Frecvența circulară ω se măsoară în radiani pe secundă, unghiul de fază φ se măsoară în radiani sau grade. Acesta din urmă are sens numai atunci când există doi curenți sinusoidali. De exemplu, în circuitele cu curent conduce tensiunea cu 90˚ sau exact un sfert din perioadă, care este prezentată în Figura 4. Dacă există un singur curent sinusoidal, atunci îl puteți muta de-a lungul axei ordonatelor după cum doriți și nimic nu se va schimba din asta.


Figura 4 În circuitele cu un condensator, curentul conduce tensiunea cu un sfert de perioadă.

Semnificația fizică a frecvenței circulare ω este unghiul în radiani pe care sinusoidul va „curge” într-o secundă.

Perioada - T este timpul necesar undei sinusoidale pentru a finaliza o oscilație completă. Același lucru se aplică vibrațiilor de altă formă, de exemplu, dreptunghiulare sau triunghiulare. Perioada este măsurată în secunde sau în unități mai mici: milisecunde, microsecunde sau nanosecunde.

Un alt parametru al oricărui semnal periodic, inclusiv un sinusoid, este frecvența, câte oscilații va face semnalul într-o secundă. Unitatea de frecvență este herțul (Hz), numit după omul de știință din secolul al XIX-lea Heinrich Hertz. Deci, frecvența de 1 Hz nu este altceva decât o oscilație / secundă. De exemplu, frecvența rețelei de iluminat este de 50 Hz, adică exact 50 de perioade ale trecerii sinusoidei pe secundă.

Dacă perioada curentă este cunoscută (puteți), atunci formula vă va ajuta să aflați frecvența semnalului: f \u003d 1 / T. În acest caz, dacă timpul este exprimat în secunde, atunci rezultatul va fi în Herți. Dimpotrivă, T=1/f, frecvența în Hz, timpul este în secunde. De exemplu, când perioada va fi 1/50=0,02 sec, sau 20 milisecunde. În electricitate, se folosesc mai des frecvențele mai mari: kHz - kiloherți, MHz - megaherți (mii și milioane de oscilații pe secundă) etc.

Tot ceea ce s-a spus pentru curent este valabil și pentru tensiunea alternativă: este suficient să schimbați pur și simplu litera I în U din Fig. 6. Formula va arăta astfel: u(t)=Umax*sin(ω*t± φ).

Aceste explicații sunt suficiente pentru a reveni la experiențe cu condensatoareși explică semnificația lor fizică.

Condensatorul conduce curent alternativ, care a fost prezentat în circuitul din figura 3 (a se vedea articolul -). Luminozitatea strălucirii lămpii crește atunci când este conectat un condensator suplimentar. Când condensatoarele sunt conectate în paralel, capacitățile lor pur și simplu se adună, așa că putem presupune că capacitatea Xc depinde de capacitate. În plus, depinde și de frecvența curentului și, prin urmare, formula arată astfel: Xc=1/2*π*f*C.

Din formula rezultă că odată cu creșterea capacității condensatorului și a frecvenței tensiunii alternative, reactanța Xc scade. Aceste dependențe sunt prezentate în Figura 5.

Figura 5. Reactanța condensatorului versus capacitate

Dacă înlocuim frecvența în Herți în formulă și capacitatea în Farads, atunci rezultatul va fi în Ohmi.

Se va incinge condensatorul?

Acum să ne amintim experiența cu un condensator și un contor electric, de ce nu se învârte? Faptul este că contorul contorizează energia activă atunci când consumatorul este o sarcină pur activă, de exemplu, lămpi cu incandescență, un fierbător electric sau o sobă electrică. Pentru astfel de consumatori, tensiunea și curentul sunt în fază, au același semn: dacă înmulțiți două numere negative (tensiune și curent în timpul unui semiciclu negativ), rezultatul, conform legilor matematicii, este încă pozitiv. Prin urmare, puterea unor astfel de consumatori este întotdeauna pozitivă, adică. intră în sarcină și este eliberată sub formă de căldură, așa cum se arată în Figura 6 prin linia punctată.

Figura 6

În cazul în care un condensator este inclus în circuitul de curent alternativ, curentul și tensiunea sunt defazate: curentul conduce tensiunea cu 90˚, ceea ce duce la faptul că se obține o combinație atunci când curentul și tensiunea au semne diferite.

Figura 7

În aceste momente, puterea este negativă. Cu alte cuvinte, atunci când puterea este pozitivă, condensatorul este încărcat, iar când este negativă, energia stocată este returnată sursei. Prin urmare, în medie, se dovedește cu zerouri și pur și simplu nu există nimic de luat în calcul aici.

Condensatorul, dacă desigur este funcțional, nici măcar nu se va încălzi deloc. Prin urmare, adesea un condensator se numește rezistență lipsită de voastre, ceea ce îi permite să fie utilizat în surse de alimentare de joasă putere fără transformator. Deși astfel de blocuri nu sunt recomandate din cauza pericolului lor, este totuși necesar să faceți acest lucru uneori.

Înainte de a instala într-un astfel de bloc condensator de stingere, ar trebui verificat prin simpla conectare la rețea: dacă condensatorul nu s-a încălzit într-o jumătate de oră, atunci poate fi inclus în siguranță în circuit. În caz contrar, va trebui pur și simplu aruncat fără regret.

Ce arată voltmetrul?

La fabricarea și repararea diferitelor dispozitive, deși nu foarte des, este necesară măsurarea tensiunilor alternative și chiar a curenților. Dacă sinusoidul se comportă atât de neliniștit, atunci în sus, apoi în jos, ce va arăta un voltmetru obișnuit?

Valoarea medie a unui semnal periodic, în acest caz o sinusoidă, este calculată ca aria delimitată de axa x și reprezentarea grafică a semnalului, împărțită la 2*π radiani, sau perioada sinusoidei. Deoarece părțile superioare și inferioare sunt exact aceleași, dar au semne diferite, valoarea medie a sinusoidei este zero și nu este necesar să o măsurați deloc și chiar inutilă.

De aceea Aparat de măsură ne arată valoarea RMS a tensiunii sau curentului. RMS este valoarea curentului periodic la care aceeași cantitate de căldură este eliberată la aceeași sarcină ca și pe DC. Cu alte cuvinte, becul strălucește cu aceeași luminozitate.

Acest lucru este descris prin formule ca aceasta: Iavr = 0,707 * Imax = Imax / √2 pentru tensiune, formula este aceeași, este suficient să schimbați o literă Uavr = 0,707 * Umax = Umax / √2. Acestea sunt valorile afișate de contor. Ele pot fi înlocuite în formule atunci când se calculează conform legii lui Ohm sau când se calculează puterea.

Dar acest lucru nu este tot ceea ce este capabil un condensator într-o rețea de curent alternativ. Următorul articol va analiza utilizarea condensatoarelor în circuite de impulsuri, filtre de frecvente inalte si joase, in generatoare de impulsuri sinusoide si dreptunghiulare.

La sarcina unui condensator.

Să închidem lanțul. Circuitul va încărca condensatorul. Aceasta înseamnă că o parte din electronii din partea stângă a condensatorului vor intra în fir și același număr de electroni va merge din fir în partea dreaptă a condensatorului. Ambele plăci vor fi încărcate cu sarcini opuse de aceeași mărime.

Între plăci în dielectric va fi câmp electric.

Acum să rupem lanțul. Condensatorul va rămâne încărcat. Îi vom scurta căptușeala cu o bucată de sârmă. Condensatorul se va descărca instantaneu. Aceasta înseamnă că un exces de electroni va intra în fir de pe placa dreaptă, iar o lipsă de electroni va intra în firul de pe placa din stânga. Pe ambele plăci de electroni va fi același, condensatorul va fi descărcat.

La ce tensiune este încărcat condensatorul?

Se încarcă până la tensiunea care i se aplică de la sursa de alimentare.

Rezistența condensatorului.


Să închidem lanțul. Condensatorul a început să se încarce și a devenit imediat o sursă de curent, tensiune, E.D.S.. Figura arată că E.D.S.-ul condensatorului este îndreptat împotriva sursei de curent care îl încarcă.

Opoziţie forta electromotoare a unui condensator încărcat sarcina acestui condensator se numește reactanță capacitivă.

Toată energia cheltuită de sursa de curent pentru a depăși rezistența capacitivă este convertită în energia câmpului electric al condensatorului. Când condensatorul este descărcat, toată energia câmpului electric se va întoarce înapoi în circuit sub formă de energie. curent electric. Astfel, capacitatea este reactivă, adică fără a provoca pierderi ireversibile de energie.

De ce curentul continuu nu trece printr-un condensator, în timp ce curentul alternativ trece?

Porniți circuitul DC. Lampa se aprinde și se stinge intermitent, de ce? Deoarece curentul de încărcare a condensatorului a trecut în circuit. De îndată ce condensatorul este încărcat la tensiunea bateriei, curentul din circuit se va opri.

Acum să închidem circuitul AC. În primul trimestru al perioadei, tensiunea la generator crește de la 0 la maxim. Circuitul încarcă un condensator. În al doilea trimestru al perioadei, tensiunea la generator scade la zero. Condensatorul este descărcat prin generator. După aceea, condensatorul este încărcat și descărcat din nou. Astfel, în circuit există curenți de încărcare și descărcare ai condensatorului. Lampa va fi aprinsă constant.

Într-un circuit cu un condensator, curentul circulă în întregul circuit închis, inclusiv în dielectricul condensatorului. Într-un condensator de încărcare, se formează un câmp electric care polarizează dielectricul. Polarizarea este rotația electronilor în atomi pe orbite alungite.

Polarizarea simultană a unui număr mare de atomi formează un curent numit curent de deplasare. Astfel, curentul curge în fire și în dielectric, și aceeași valoare.

Capacitatea unui condensator este determinată de formula

Privind graficul, concluzionăm: curentul dintr-un circuit cu rezistenţă pur capacitivă conduce tensiunea cu 90 0 .

Se pune întrebarea cum curentul din circuit poate duce la tensiunea generatorului? În circuit, curentul curge din două surse de curent pe rând, de la generator și de la condensator. Când tensiunea generatorului este zero, curentul din circuit este maxim. Acesta este curentul de descărcare al condensatorului.

Despre condensator real

Un condensator real are două rezistențe în același timp: activă și capacitivă. Acestea ar trebui considerate conectate în serie.

Tensiunea aplicată de generator rezistenței active și curentul care circulă prin rezistența activă sunt în fază.

Tensiunea aplicată de generator capacității și curentul care curge prin capacitate sunt deplasate în fază cu 90 0 . Tensiunea rezultată aplicată de generator la condensator poate fi determinată de regula paralelogramului.

Pe rezistența activă, tensiunea U acționează și curentul I sunt în fază. Pe capacitate, tensiunea Uc rămâne în urmă cu 90 0 în urma curentului I. Tensiunea rezultată aplicată de generator la condensator este determinată de regula paralelogramului. Această tensiune rezultată rămâne în urma curentului I cu un anumit unghi φ, care este întotdeauna mai mic de 90 0 .

Determinarea rezistenței condensatorului rezultat

Rezistența rezultată a unui condensator nu poate fi găsită prin însumarea valorilor rezistențelor sale active și capacitive. Acest lucru se face conform formulei

1

Un condensator electric este un element al unui circuit electric conceput pentru a fi utilizat capacitate electrică.

Un condensator este un element pasiv într-un circuit electric. Constă de obicei din doi electrozi sub formă de plăci sau cilindri (numite plăci), separați printr-un izolator, a cărui grosime este mică în comparație cu dimensiunile plăcilor. Când se aplică o tensiune electrică constantă plăcilor condensatorului, o sarcină electrică curge în ea, încărcând plăcile condensatorului, în urma căreia apare un câmp electric între plăci. După ce acest câmp a apărut, curentul se oprește. Un condensator încărcat în acest mod poate fi deconectat de la sursă și folosit pentru a stoca energia stocată în acesta. energie electrica. Pentru stocarea energiei electrice, condensatorul a fost inventat în 1745 de către fizicienii Ewald Jürgen von Kleistim din Germania și olandezul Peter van Muschenbroek. Primul condensator a fost realizat de ei în laboratorul din Leiden și la locul lor...

0 0

2

Curentul trece prin condensator?

Curentul electric trece prin condensator sau nu? Experiența de zi cu zi a radioamatorilor spune în mod convingător că curentul continuu nu trece, dar curentul alternativ trece.

Acest lucru este ușor de confirmat experimental. Puteți aprinde un bec conectându-l la o rețea de curent alternativ printr-un condensator. Difuzorul sau receptoarele vor continua să funcționeze dacă sunt conectate la receptor nu direct, ci printr-un condensator.

Un condensator este două sau mai multe plăci metalice separate de un dielectric. Acest dielectric este cel mai adesea mica, aer sau ceramica, care sunt cei mai buni izolatori. Este destul de firesc ca curentul continuu să nu poată trece printr-un astfel de izolator. Dar de ce trece un curent alternativ prin el? Acest lucru pare cu atât mai ciudat, deoarece aceeași ceramică sub formă, de exemplu, de role de porțelan izolează perfect firele de curent alternativ, iar mica îndeplinește perfect funcțiile unui izolator ...

0 0

3

La sarcina unui condensator.

Să închidem lanțul. Circuitul va încărca condensatorul. Aceasta înseamnă că o parte din electronii din partea stângă a condensatorului vor intra în fir și același număr de electroni va merge din fir în partea dreaptă a condensatorului. Ambele plăci vor fi încărcate cu sarcini opuse de aceeași mărime.

Între plăcile din dielectric va exista un câmp electric.

Acum să rupem lanțul. Condensatorul va rămâne încărcat. Îi vom scurta căptușeala cu o bucată de sârmă. Condensatorul se va descărca instantaneu. Aceasta înseamnă că un exces de electroni va intra în fir de pe placa dreaptă, iar o lipsă de electroni va intra în firul de pe placa din stânga. Pe ambele plăci de electroni va fi același, condensatorul va fi descărcat.


La ce tensiune este încărcat condensatorul?

Se încarcă până la tensiunea care i se aplică de la sursa de alimentare.

Rezistența condensatorului.

Hai sa inchidem...

0 0

4

08.11.2014 18:23

Îți amintești ce este un condensator? Lasă-mă să-ți amintesc. Un condensator, cunoscut și sub numele de „conder”, este format din două plăci izolate. Când o tensiune constantă este aplicată condensatorului pentru o perioadă scurtă de timp, acesta este încărcat și păstrează această sarcină. Capacitatea condensatorului depinde de câte „locuri” sunt proiectate plăcile și, de asemenea, în funcție de distanța dintre ele. sa luam in considerare cel mai simplu circuit conder deja încărcat:

Deci, aici vedem opt „plusuri” pe o farfurie și același număr de „minusuri” pe cealaltă. Ei bine, după cum știți, contrariile se atrag) Și cu cât distanța dintre plăci este mai mică, cu atât "dragoste" mai puternică. Prin urmare, plus "iubește" minus și, deoarece dragostea este reciprocă, înseamnă că minus și "iubește" plus)). , aceasta este atracția împiedică descărcarea condensatorului deja încărcat.

Pentru a descărca condensatorul, este suficient să așezați o „punte”, astfel încât „plusurile” și „minusurile” să se întâlnească. Asta e o prostie...

0 0

5

Elya / 18:21 08.12.2014 #

Condensatorul este din 2 bucati de folie (placa) cu o bucata de hartie in mijloc. (Încă nu vom vorbi despre mică, fluoroplastic, ceramică, electroliți etc.).
Hârtia nu conduce curentul și, prin urmare, condensatorul nu conduce curentul.
Dacă curentul este alternativ, atunci electronii care apelează la prima bucată de folie îl încarcă.
Dar, după cum știți, sarcinile cu același nume se resping reciproc, astfel încât electronii din cealaltă bucată fug.
Câți electroni au fugit pe o placă, atât de mulți au fugit de cealaltă.
Numărul de electroni evazivi (curenți) depinde de tensiunea și capacitatea condensatorului (adică de dimensiunea pieselor de folie și de grosimea hârtiei dintre ele).

Voi încerca să explic mai detaliat pe degete, sau mai degrabă pe apă
Ce este curentul continuu? Imaginează-ți apa (curent) care curge printr-un furtun (sârmă) într-o singură direcție.
Ce este curentul alternativ? Aceasta este din nou apă în furtun, dar nu mai curge într-o singură direcție, ci se zvâcnește înainte și înapoi cu o oarecare amplitudine ...

0 0

6

Curentul electric trece prin condensator sau nu?

Experiența de zi cu zi a radioamatorilor spune în mod convingător că curentul continuu nu trece, dar curentul alternativ trece. Acest lucru este ușor de confirmat experimental. Puteți aprinde un bec conectându-l la o rețea de curent alternativ printr-un condensator. Difuzorul sau receptoarele vor continua să funcționeze dacă sunt conectate la receptor nu direct, ci printr-un condensator.

Un condensator este două sau mai multe plăci metalice separate de un dielectric. Acest dielectric este cel mai adesea mica, aer sau ceramica*, care sunt cei mai buni izolatori. Este destul de firesc ca curentul continuu să nu poată trece printr-un astfel de izolator. Dar de ce trece un curent alternativ prin el? Acest lucru pare cu atât mai ciudat, deoarece aceeași ceramică sub formă, de exemplu, de role de porțelan izolează perfect firele de curent alternativ, iar mica îndeplinește perfect funcțiile de izolator în fiare de lipit, fiare electrice și altele ...

0 0

7

Abonați-vă la grupul nostru Vkontakte - și Facebook - * Experiența zilnică de radio amator spune în mod convingător că curentul continuu nu trece printr-un condensator, ci curentul alternativ trece. De exemplu, puteți conecta o lampă sau un difuzor printr-un condensator și vor continua să funcționeze. Pentru a înțelege de ce se întâmplă acest lucru, să ne uităm la designul unui condensator. Un condensator este două sau mai multe plăci metalice separate de un dielectric. Acest dielectric este cel mai adesea mica, aer sau ceramica, care sunt cei mai buni izolatori. Este destul de firesc ca curentul continuu să nu poată trece printr-un astfel de izolator. Dar de ce trece un curent alternativ prin el? Acest lucru pare cu atât mai ciudat, deoarece aceeași ceramică sub formă, de exemplu, de role de porțelan izolează perfect firele de curent alternativ, iar mica îndeplinește perfect funcțiile de izolator în fiare de lipit, fiare de călcat electrice și alte dispozitive de încălzire care funcționează corect din .. .

0 0

8

Abonați-vă la grupul nostru Vkontakte - http://vk.com/chipidip,
și Facebook - https://www.facebook.com/chipidip

*
Experiența de zi cu zi a radioamatorilor spune în mod convingător că curentul continuu nu trece printr-un condensator, ci curentul alternativ trece. De exemplu, puteți conecta o lampă sau un difuzor printr-un condensator și vor continua să funcționeze. Pentru a înțelege de ce se întâmplă acest lucru, să ne uităm la designul unui condensator. Un condensator este două sau mai multe plăci metalice separate de un dielectric. Acest dielectric este cel mai adesea mica, aer sau ceramica, care sunt cei mai buni izolatori. Este destul de firesc ca curentul continuu să nu poată trece printr-un astfel de izolator. Dar de ce trece un curent alternativ prin el? Acest lucru pare cu atât mai ciudat, deoarece aceeași ceramică sub formă, de exemplu, de role de porțelan izolează perfect firele de curent alternativ, iar mica îndeplinește perfect funcțiile de izolator în ciocanele de lipit, ...

0 0

Când orice condensator este conectat la circuit electric curent continuu, apare un impuls rapid pe termen scurt. Cu ajutorul acestuia, condensatorul este încărcat în aceeași măsură ca și sursa de energie, după care orice mișcare a curentului electric se oprește. Dacă este deconectat de la sursa de curent, atunci într-un timp foarte scurt, sub influența sarcinii, va avea loc o descărcare completă. Când o lampă este conectată ca indicator, clipește o dată, apoi se stinge, deoarece descărcarea condensatorului la curent continuu are loc sub forma unui impuls de scurtă durată.

Funcționarea condensatorului cu curent alternativ

Un condensator funcționează într-un mod complet diferit într-un circuit de curent alternativ. În acest caz, condensatorul este încărcat și descărcat, alternând cu frecvența oscilațiilor care apar în timpul Tensiune AC. Aceeași lampă incandescentă, plasată într-un circuit ca indicator și conectată în serie, va emite, asemenea unui condensator, lumină continuă, deoarece frecvența de oscilație la nivel industrial nu este percepută de ochiul uman.

Fiecare condensator are o capacitate, care determină capacitatea și frecvența ciclurilor AC. Conform formulei, această dependență este invers proporțională. În prezența unei astfel de rezistențe, nu există nicio conversie a energiei electrice și magnetice în căldură. Cu mai mult frecventa inalta curent electric, capacitatea scade proporțional și invers.

Aceste proprietăți importante au făcut posibilă utilizarea condensatoarelor într-un circuit de curent alternativ ca element de stingere în loc de rezistențe în divizoarele de tensiune. Acest factor este deosebit de important în cazul căderilor de tensiune. Într-o astfel de situație, în locul unui condensator, ar trebui folosite rezistențe puternice cu dimensiuni mari.

Principala proprietate a condensatoarelor

Deoarece condensatorul din circuitul AC nu este supus căldurii, nu există nicio disipare a energiei. Acest lucru se datorează deplasării curentului între ele și în condensator cu 90 de grade. La cea mai mare tensiune, curentul are valoare zero, ceea ce înseamnă că nu munca si incalzirea nu are loc. Prin urmare, în cele mai multe cazuri, condensatorii sunt utilizați cu succes în locul rezistențelor. În același timp, au un dezavantaj, care trebuie luat în considerare fără greș. Constă în modificarea curentului alternativ din circuit, determinând modificarea tensiunii în sarcină. Un alt dezavantaj este lipsa decuplării, prin urmare utilizarea lor are anumite limitări și sunt folosite cu o valoare stabilă a rezistenței. Astfel de sarcini, cel mai adesea, sunt elemente de încălzire.

Cu toate acestea, ea aplicare largă condensatoare găsite în tipuri variate filtre de frecvență și circuite rezonante.