Condensator

Baza designului condensatorului sunt două plăci conductoare, între care există un dielectric

Stânga - condensatoare pt montaj de suprafață; în dreapta - condensatoare pentru montaj volumetric; blat - ceramica; fund - electrolitic.

Dispozitivul construit de von Kleist a constat dintr-o sticlă de medicament umplută parțial cu apă și sigilată cu un dop. Cuia a fost împinsă prin dop și în apă. Ținând sticla într-o mână, cuiul a fost apoi adus în contact cu terminalul unei mașini electrostatice, permițând o anumită încărcare. În timp ce von Kleist întinse mâna către cui pentru a-l scoate din plută în timp ce încă ținea sticla, încărcăturile individuale au putut să se recombine în timp ce curgeau prin corpul lui. Dispozitivul și experiența lui Van Mussenbroek au fost aproape identice cu ale lui von Kleist, cu trei excepții majore.

Diferiți condensatori pentru montare în vrac

Proprietățile condensatorului

Un condensator dintr-un circuit DC poate conduce curentul în momentul în care este conectat la circuit (condensatorul este încărcat sau reîncărcat), la sfârșitul procesului tranzitoriu, curentul nu trece prin condensator, deoarece plăcile sale sunt separate printr-un dielectric. Într-un circuit de curent alternativ, acesta conduce oscilații de curent alternativ prin reîncărcarea ciclică a unui condensator.

Mai întâi, un student în vizită a făcut descoperirea șocantă că nu era van Mussenbroek; în al doilea rând, a făcut multe îmbunătățiri dispozitivului; iar în al treilea rând, le-a scris colegilor săi să le spună totul despre asta. Dar iată câteva dintre cele mai importante momente. Este suficient ca un om să stea direct pe pământ; că oricine ține globul trebuie să deseneze o scânteie; Efectul este mic dacă sunt implicați doi bărbați, unul apucând globul, iar celălalt trăgând scânteile. În curând, oamenii de știință de pe continent și-au creat propriile dispozitive noi și îmbunătățite pentru stocarea sarcinilor electrice.

Rafinament de design: umplut cu apă, cerneală, oțet, unt topit, vin sau bere și, în final, nimic. Cu convingerea starețului Marii Mănăstiri a Cartuzianilor din Paris, el a adunat 200 de călugări într-un șir lung, fiecare călugăr ținând capetele a opt metri de sârmă, pentru a forma un lanț lung de aproximativ o milă. Fără avertisment, a conectat borcanul Leiden la capetele liniei, dându-le călugărilor nebănuiți un șoc electric puternic și a remarcat cu satisfacție că toți călugării au început să înjure și să se învârtă în timp ce reacționau la șoc. Regele a fost impresionat și surprins când soldații au sărit în același timp când circuitul a fost finalizat. O definiție informală a capacității.

unde este unitatea imaginară, este frecvența curentului sinusoidal care curge, este capacitatea condensatorului. De asemenea, rezultă că reactanța condensatorului este: . Pentru DC, frecvența este zero, prin urmare reactanța unui condensator este infinită (în mod ideal).

Definiția formală a capacității. Capacitatea unui sistem electrostatic este raportul dintre cantitatea de sarcină separată de diferența de potențial utilizată. Un farad este de obicei considerat capacitate mare. Henry Cavendish a identificat factorii care afectează capacitatea.

Direct proporțional cu aria unei plăci, invers proporțional cu distanța dintre plăci și direct proporțional cu permitivitatea materialului dintre plăci. Mai avansat: cilindric. Și sferică. Și capacitatea proprie a sferei.

Mai multe despre dielectrici în secțiunea următoare. Două exemple: în surse de alimentare, un microfon cu condensator. În mod obișnuit, acestea sunt folosite pentru a netezi sursa de alimentare pentru a elimina vârfurile sau căderile. Condensatoare mari - Portret de familie. Doar pentru că un dispozitiv electric este deconectat nu înseamnă că îl poate deschide și poate funcționa în interior. Electrocasnice grele ca acesta cuptor cu microunde, conțin adesea condensatori capabili să stocheze o cantitate semnificativă de energie electrică.

Pe electric scheme de circuite Capacitatea nominală a condensatoarelor este de obicei indicată în microfaradi (1 μF = 10 6 pF) și picofaradi, dar adesea în nanofaradi. Cu o capacitate de cel mult 0,01 μF, capacitatea condensatorului este indicată în picofarads, în timp ce este permis să nu se indice unitatea de măsură, adică postfixul „pF” este omis. Când desemnați capacitatea nominală în alte unități, indicați unitatea de măsură (picoFarad). Pentru condensatoarele electrolitice, precum și pentru condensatoarele de înaltă tensiune pe diagrame, după desemnarea capacității, indicați tensiunea maximă de funcționare a acestora în volți (V) sau kilovolți (kV). De exemplu: „10 microni x 10 V”. Pentru a indica intervalul de modificare a capacității, de exemplu: "10 - 180". În prezent, condensatoarele sunt fabricate cu capacități nominale din serii zecimal-logaritmice de valori E3, E6, E12, E24, adică. există 3, 6, 12, 24 de valori pe deceniu, astfel încât valorile cu toleranța (împrăștierea) corespunzătoare să acopere întregul deceniu.

Descărcarea accidentală și rapidă poate provoca vătămări grave sau deces. Cuvântul „condensator” este acum un termen aproape învechit care înseamnă „condensator”. Ce este un microfon cu condensator invers? Un microfon cu condensator este practic un condensator cu o placă fixă și o placă foarte ușoară, subțire și liberă numită diafragmă. Această a doua placă este atât de ușoară încât undele sonore sunt suficient de puternice pentru a o face să vibreze. Acest lucru duce la o modificare a distanței dintre plăcile fixe și cele fixe.

Caracteristicile condensatoarelor

parametrii principali

Capacitate

Caracteristica principală a unui condensator este sa capacitate. Denumirea condensatorului conține valoarea capacitatea nominală, în timp ce capacitatea reală poate varia semnificativ în funcție de mulți factori. Capacitatea reală a unui condensator determină proprietățile sale electrice. Deci, prin definiția capacității, sarcina de pe placă este proporțională cu tensiunea dintre plăci ( q = CU ). Valorile tipice ale capacității pentru condensatoare variază de la unități de picofarad la sute de microfarad. Cu toate acestea, există condensatoare cu o capacitate de până la zeci de farazi.

Când se schimbă separarea plăcilor, capacitatea se schimbă. Plăcile sunt încărcate la o valoare constantă atunci când sunt în uz, iar o modificare a capacității are ca rezultat o schimbare a tensiunii. Sunetul, după cum vă amintiți, este o undă longitudinală; o serie de zone alternante de înaltă şi presiune scăzută, numite compresii și rarefacții, care se propagă printr-un mediu precum aerul. Compresie sub presiune ridicata microfonul împinge diafragma spre interior, reducând separarea plăcilor, crescând capacitatea și scăzând tensiunea.

Refracția la presiune scăzută împinge diafragma, crescând separarea plăcilor, scăzând capacitatea și crescând tensiunea. Presiunea și tensiunea ar trebui să fie direct proporționale. Ecuațiile microfonului de condensator. Tensiunea este mică și schimbarea este și mai mică, așa că este necesar un circuit amplificator pentru a aduce semnalul la un nivel acceptabil.

Capacitate condensator plat, formată din două plăci metalice paralele cu câte o zonă, situate la distanță una de cealaltă, în sistemul SI se exprimă prin formula: , unde este permisivitatea relativă a mediului care umple spațiul dintre plăci (această formulă este valabilă numai atunci când este mult mai mică decât dimensiunile liniare ale plăcilor).

Senzori capacitivi de proximitate pentru rezervoare capacitive rezervoare capacitive. . Suntem înconjurați de condensatoare minuscule. RAM dinamică. Accelerația este determinată de capacitatea diferențială a condensatoarelor vecine. Pentru a detecta frânarea bruscă a vehiculului, precum și declanșarea intenționată a centurilor de siguranță sau a airbag-urilor, după cum este necesar, pentru a determina viteza, poziția și atitudinea sistemelor de navigație în timp și date de zbor pentru a monitoriza vibrațiile în vehicule și a detecta condiții neobișnuite, cum ar fi încărcarea asimetrică sau potențiala defecțiune, determinați dacă un dispozitiv mecanic a fost dezactivat și apoi activați modul sigur pentru a detecta intrarea forțată și apoi activați o alarmă pentru a detecta cutremure mari și apoi opriți conductele sau instalațiile sanitare pentru a măsura modificările pantei și a avertiza despre posibila prăbușire a clădirii sau pur și simplu pentru a determina dacă suprafața este conformă cu nivelul sau true pentru a determina orientarea afișajului portabil și a intra în modul peisaj sau portret, în funcție de modul de urmărire a mișcării în camere, apoi stabilizați imaginea înregistrată pentru control i sisteme de joc, pentru a analiza mișcarea în sporturile profesionale și colegiale, pentru a număra numărul de pași făcuți de o persoană care merge sau aleargă, pentru a măsura puterea câmpului gravitațional local pentru cercetarea geologică. Luați în considerare doi conductori care poartă sarcini de mărime egală, dar cu semn opus, așa cum se arată în figură.

Pentru a obține capacități mari, condensatoarele sunt conectate în paralel. În acest caz, tensiunea dintre plăcile tuturor condensatoarelor este aceeași. Capacitate totală a bateriei paralel condensatoarele conectate este egală cu suma capacităților tuturor condensatoarelor incluse în baterie.

Această combinație de doi conductori se numește condensator. Conductorii se numesc plăci. Deoarece unitatea diferenței de potențial este voltul, diferența de potențial este adesea denumită tensiune. Vom folosi acest termen pentru a descrie diferența de potențial între un element de circuit sau între două puncte din spațiu. Ce determină cât de multă sarcină este pe plăcile unui condensator la o anumită tensiune?

Constanta de proporționalitate depinde de forma și separarea conductorilor. Prin urmare, capacitatea este o măsură a capacității unui condensator de a stoca sarcina și energia potențială electrică. Farad, care a fost numit după Michael Faraday: Farad este o unitate foarte mare de capacitate. În practică, dispozitivele tipice au capacități care variază de la microfarad la picofarad. Luați în considerare un condensator format dintr-o pereche de plăci paralele, așa cum se arată în figură. Fiecare placă este conectată la un terminal al bateriei, care acționează ca o sursă de diferență de potențial.

Dacă toți condensatorii conectați în paralel au aceeași distanță între plăci și proprietățile dielectricului, atunci acești condensatori pot fi reprezentați ca un condensator mare, împărțit în fragmente dintr-o zonă mai mică.

La conexiune serială condensatoare, sarcinile tuturor condensatoarelor sunt aceleași. Capacitate totală a bateriei rand pe rand condensatoarele conectate este

Dacă condensatorul nu este încărcat inițial, bateria creează un câmp electric la fire de conectare când este conectat. Să ne concentrăm pe placa conectată la borna negativă a bateriei. Câmp electric aplică o forță electronilor din fir direct în spatele acelei plăci; această forță face ca electronii să se deplaseze pe placă. Această mișcare continuă până când placa, firul și borna sunt la același potențial electric. Odată atins acest punct de echilibru, diferența de potențial nu mai există între terminal și placă și, ca urmare, nu mai există câmp electric, iar mișcarea electronilor se oprește.

Această capacitate este întotdeauna mai mică decât capacitatea minimă a condensatorului inclus în baterie. Cu toate acestea, atunci când sunt conectate în serie, posibilitatea de defalcare a condensatoarelor este redusă, deoarece fiecare condensator reprezintă doar o parte din diferența de potențial a sursei de tensiune.

Placa poartă acum o sarcină negativă. Un proces similar are loc pe cealaltă placă a condensatorului, deoarece electronii se deplasează de la placă la fir, lăsând placa încărcată pozitiv. În această configurație finală, diferența de potențial între plăcile condensatorului este aceeași ca și între bornele bateriei. Să presupunem că avem un condensator de 4 pF. Dacă o baterie de 9 volți este conectată peste acest condensator, unul dintre conductori se termină cu o sarcină netă de -36 pC, iar celălalt se termină cu o sarcină netă de 36 pC.

Dacă aria plăcilor tuturor condensatoarelor conectate în serie este aceeași, atunci acești condensatori pot fi reprezentați ca un condensator mare, între plăcile cărora se află o stivă de plăci dielectrice ale tuturor condensatoarelor care îl compun.

Capacitate specifică

Condensatorii sunt, de asemenea, caracterizați prin capacitatea specifică - raportul dintre capacitate și volumul (sau masa) dielectricului. Valoarea maximă a capacității specifice este atinsă la grosimea minimă a dielectricului, cu toate acestea, tensiunea de rupere a acestuia scade.

Care este semnificația capacității într-un condensator? Când un condensator este conectat la o sursă de tensiune, purtătorii de sarcină intră în plăcile condensatorului. Numărul de purtători de sarcină pe un condensator depinde de tensiunea aplicată. Dacă tensiunea se dublează, în condensator intră purtători de încărcare suplimentari, deci există de două ori mai mulți purtători de sarcină pe condensator.

Capacitatea condensatorului

Prin urmare, numărul de purtători de sarcină și, prin urmare, sarcina de pe condensator este proporțional cu tensiunea aplicată. Proporțional înseamnă că raportul dintre sarcină și tensiunea aplicată este constant. Raportul dintre sarcină și tensiune se numește capacitatea condensatorului.

Tensiune nominală

O altă caracteristică, nu mai puțin importantă, a condensatoarelor este tensiunea nominală - valoarea tensiunii indicată pe condensator, la care poate funcționa în condiții specificate pe parcursul duratei de viață, menținând parametrii în limite acceptabile.

Tensiunea nominală depinde de proiectarea condensatorului și de proprietățile materialelor utilizate. În timpul funcționării, tensiunea de pe condensator nu trebuie să depășească tensiunea nominală. Pentru multe tipuri de condensatoare, tensiunea admisă scade odată cu creșterea temperaturii.

Capacitatea este dimensiunea componentei. Deci, depinde doar de fizic variabilele condensatorului, și nu de la tensiunea curentă. Această ecuație este foarte adesea necesară în inginerie electrică. Prin urmare, ar trebui să le amintiți cel mai bine. Această formulă este foarte bine amintită de vaca.

După ce am văzut în ultimul episod care este capacitatea unui condensator, acest articol este despre calcularea capacității unui condensator. După cum sa menționat în ultimul articol, capacitatea unui condensator este dimensiunea componentei. Adică, capacitatea condensatorului este numai de la condensatorul însuși și nu de la tensiunea aplicată sau altele asemenea. dependent.

Polaritate

Condensatorii distruși fără explozie din cauza temperaturii și tensiunii nepotriviți pentru funcționare.

Mulți condensatori dielectrici (electrolitici) de oxid funcționează numai cu polaritatea corectă a tensiunii datorită naturii chimice a interacțiunii electrolitului cu dielectricul. Cu o polaritate inversă a tensiunii, condensatoarele electrolitice de obicei eșuează din cauza distrugerii chimice a dielectricului, urmată de o creștere a curentului, fierberea electrolitului în interior și, ca urmare, cu probabilitatea unei explozii a carcasei.

Se știe că un condensator este format din două plăci, chiar dacă în practică aceste plăci sunt mai degrabă filme laminate. Plăcile sunt distanțate. Deci nu te confuzi. În cazul filmelor de condensator laminate, acesta conține suplimentar o peliculă izolatoare între peliculele conductoare, care au și alte proprietăți pozitive, după cum vom vedea în curând.

În cele din urmă, mulți purtători de încărcare se potrivesc pe aceste plăci. Distanța dintre plăci este invers. O distanță mare determină o capacitate mică, o distanță mică corespunde unei capacități mari. În plus, există o constantă constantă a câmpului electric ε0.

Exploziile condensatoarelor electrolitice sunt un fenomen destul de comun. Cauza principală a exploziilor este supraîncălzirea condensatorului, cauzată în majoritatea cazurilor de scurgeri sau de o creștere a rezistenței echivalente a seriei din cauza îmbătrânirii (relevantă pentru dispozitivele cu impulsuri). Pentru a reduce deteriorarea altor părți și vătămarea corporală în condensatoarele moderne de mare capacitate, se instalează o supapă sau se face o crestătură pe corp (se poate vedea adesea sub forma literei X, K sau T la sfârșit). Odată cu creșterea presiunii interne, supapa se deschide sau carcasa se prăbușește de-a lungul crestăturii, electrolitul evaporat iese sub formă de gaz corosiv, iar presiunea scade fără explozie și fragmente.

Condensatorii reali, pe lângă capacitate, au și propria lor rezistență și inductanță. Cu un grad ridicat de precizie, circuitul echivalent al unui condensator real poate fi reprezentat astfel:

Rezistența electrică a izolației condensatorului - r

Rezistența de izolație este rezistența unui condensator curent continuu, determinat de raport r = U / eu ut, Unde U este tensiunea aplicată condensatorului, eu ut- curent de scurgere.

Lungimea și distanța Masă Măsuri de volum de produse în vrac și alimente Suprafața Volumul și unitățile de măsură în Rețete Temperatura Presiune, tensiuni mecanice, modulul Young Energie și lucru Putere Forță Timp Viteză liniară Unghi plat Eficiența termică și eficiența combustibilului Numere Unități de măsură ale cantității de informații Rate de schimb Mărimile hainelor și pantofilor pentru femei Mărimile hainelor și pantofilor pentru bărbați Viteza unghiulară și rotația frecvență Accelerație Accelerație unghiulară Densitate Volum specific Moment de inerție Moment de forță Cuplu Puterea calorică specifică (în masă) Densitatea energetică și puterea calorică specifică a combustibilului (în volum) Diferența de temperatură Coeficientul de dilatare termică Rezistența termică Conductibilitatea termică Capacitatea termică specifică Expunerea la energie, termică puterea radiației Densitatea fluxului de căldură Coeficientul de transfer de căldură Debitul volumic Debitul de masă Debitul de masă Debitul molar Densitatea de flux de masă Concentrația molară Concentrația de masă în soluție Vâscozitate dinamică (absolută) Vâscozitate cinematică Tensiune superficială Permeabilitatea vaporilor de apă permeabilitate, rata de transfer de vapori Nivel de sunet Sensibilitate microfon Nivel de presiune a sunetului (SPL) Luminozitate Intensitate luminoasă Iluminare Rezoluție în grafica computerizată Frecvența și lungimea de undă Puterea dioptriei și distanța focală Puterea dioptriei și mărirea lentilei (×) Sarcină electrică Densitate de încărcare liniară Densitate de încărcare a suprafeței Încărcare în vrac densitate Curent electric Densitatea curentului liniar Densitatea curentului de suprafață Intensitatea câmpului electric Potențialul și tensiunea electrostatică Rezistență electrică Rezistivitate electrică Conductivitate electrică Conductivitate electrică Capacitate electrică Inductanță American fire gauge Niveluri în dBm (dBm sau dBm), dBV (dBV), unități de wați, etc. Forță magnetomotoare Rezistență camp magnetic Flux magnetic Inducție magnetică Viteza de doză absorbită a radiațiilor ionizante Radioactivitate. Dezintegrare radioactivă Radiație. Doza de expunere Radiații. Doza absorbită Prefixe zecimale Transmiterea datelor Tipografie și prelucrare a imaginii Unități de volum de lemn Calculul masei molare Sistem periodic de elemente chimice a lui D. I. Mendeleev

1 farad [F] = 1000000 microfarad [uF]

Valoarea initiala

Valoare convertită

farad exafarad petafarad terafarad gigafarad megafarad kilofarad hectofarad decafarad decifarad centifarad millifarad microfarad nanofarad picofarad femtofarad attofarad coulomb per volt abfarad CGSM unitate de capacitate statfarad CGSE unitate de capacitate

Mai multe despre capacitate electrică

Informatii generale

Capacitatea electrică este o valoare care caracterizează capacitatea unui conductor de a acumula o sarcină, egală cu raportul dintre sarcina electrică și diferența de potențial dintre conductori:

C = Q/∆φ

Aici Q- sarcina electrica, masurata in coulombs (C), - diferenta de potential, masurata in volti (V).

În sistemul SI, capacitatea electrică este măsurată în faradi (F). Această unitate de măsură poartă numele fizicianului englez Michael Faraday.

Un farad este o capacitate foarte mare pentru un conductor izolat. Deci, o bilă metalică solitară cu o rază de 13 raze solare ar avea o capacitate de 1 farad. Iar capacitatea unei bile de metal de dimensiunea Pământului ar fi de aproximativ 710 microfarads (uF).

Deoarece 1 farad este o capacitate foarte mare, se folosesc valori mai mici, cum ar fi: microfarad (uF), egal cu o milioneme dintr-un farad; nanofarad (nF), egal cu o miliardime; picofarad (pF), egal cu un trilion de farad.

În sistemul CGSE, unitatea de bază a capacității este centimetrul (cm). 1 centimetru de capacitate este capacitatea electrică a unei sfere cu o rază de 1 centimetru plasată în vid. CGSE este un sistem CGS extins pentru electrodinamică, adică un sistem de unități în care centimetrul, gramul și secunda sunt luate ca unități de bază pentru calcularea lungimii, masei și, respectiv, timpului. În CGS extins, inclusiv în CGSE, unele constante fizice sunt luate ca unitate pentru a simplifica formulele și a face calculele mai ușoare.

Utilizarea capacității

Condensatoare - dispozitive pentru stocarea încărcării în echipamente electronice

Conceptul de capacitate electrică se aplică nu numai conductorului, ci și condensatorului. Un condensator este un sistem de doi conductori separați printr-un dielectric sau vid. În cea mai simplă versiune, designul condensatorului constă din doi electrozi sub formă de plăci (plăci). Condensator (din lat. condensare - „compact”, „ingrosare”) - un dispozitiv cu doi electrozi pentru acumularea sarcinii și energiei unui câmp electromagnetic, în cel mai simplu caz, este format din doi conductori separați de un fel de izolator. De exemplu, uneori radioamatorii, în absența pieselor finite, realizează condensatoare de reglare pentru circuitele lor din bucăți de sârmă de diferite diametre, izolate cu un strat de lac, în timp ce un fir mai subțire este înfășurat pe unul mai gros. Prin reglarea numărului de ture, radioamatorii reglează fin circuitele echipamentelor la frecvența dorită. Exemple de imagini cu condensatoare pornite scheme electrice prezentată în figură.

Referință istorică

Chiar și în urmă cu 250 de ani, principiile creării condensatoarelor erau cunoscute. Așadar, în 1745, la Leiden, fizicianul german Ewald Jurgen von Kleist și fizicianul olandez Pieter van Muschenbrook au creat primul condensator - „borcanul Leiden” - pereții borcanului de sticlă erau dielectricul din el, iar apa din vas. iar palma experimentatorului care ținea vasul a servit drept farfurii. O astfel de „bancă” a făcut posibilă acumularea unei sarcini de ordinul unui microcoulomb (μC). După ce a fost inventat, a fost adesea experimentat și prezentat public. Pentru a face acest lucru, borcanul a fost mai întâi încărcat cu electricitate statică prin frecare. După aceea, unul dintre participanți a atins borcanul cu mâna și a primit un mic șoc electric. Se știe că 700 de călugări parizieni, ținându-se de mână, au condus experimentul Leiden. În momentul în care primul călugăr a atins capul borcanului, toți cei 700 de călugări, reduși la o singură convulsie, au țipat de groază.

„Bocanul Leyden” a venit în Rusia datorită țarului rus Petru I, care l-a cunoscut pe Mushenbrook în timp ce călătorea în Europa și a aflat mai multe despre experimentele cu „ Borcan de Leyden". Petru I a fondat Academia de Științe din Rusia și a comandat diverse instrumente pentru Academia de Științe din Mushenbruk.

În viitor, condensatorii s-au îmbunătățit și au devenit mai mici, iar capacitatea lor - mai mult. Condensatorii sunt folosiți pe scară largă în electronică. De exemplu, un condensator și un inductor formează un circuit oscilator care poate fi folosit pentru a regla un receptor la o frecvență dorită.

Există mai multe tipuri de condensatoare, care diferă în capacitate constantă sau variabilă și material dielectric.

Exemple de condensatoare

Industria produce un număr mare de tipuri de condensatoare în diverse scopuri, dar principalele lor caracteristici sunt capacitatea și tensiunea de funcționare.

valoare tipica containere condensatorii variază de la unități de picofarad la sute de microfarad, cu excepția ionistorilor, care au un caracter ușor diferit de formare a capacității - datorită stratului dublu de la electrozi - prin aceasta sunt similare cu bateriile electrochimice. Supercondensatorii pe bază de nanotuburi au o suprafață de electrod extrem de dezvoltată. Aceste tipuri de condensatoare au valori tipice de capacitate de zeci de farazi, iar în unele cazuri pot înlocui bateriile electrochimice tradiționale ca surse de curent.

Al doilea cel mai important parametru al condensatorilor este acesta tensiune de operare. Depășirea acestui parametru poate duce la defecțiunea condensatorului, prin urmare, atunci când se construiesc circuite reale, se obișnuiește să se utilizeze condensatori cu o valoare dublă a tensiunii de funcționare.

Pentru a crește valorile capacității sau tensiunii de funcționare, se utilizează metoda de combinare a condensatoarelor în baterii. Când doi condensatori de același tip sunt conectați în serie, tensiunea de funcționare se dublează, iar capacitatea totală se înjumătățește. La conexiune paralelă doi condensatori de același tip, tensiunea de funcționare rămâne aceeași, iar capacitatea totală se dublează.

Al treilea cel mai important parametru al condensatorilor este coeficientul de temperatură al schimbării capacității (TKE). Oferă o idee despre schimbarea capacității în condițiile schimbărilor de temperatură.

În funcție de scopul utilizării, condensatoarele sunt împărțite în condensatoare scop general, cerințele pentru parametrii cărora nu sunt critici și pentru condensatoare speciale (de înaltă tensiune, de precizie și cu diverse TKE).

Marcarea condensatorului

Ca și rezistențele, în funcție de dimensiunile produsului, se poate folosi un marcaj complet care indică capacitatea nominală, clasa de derating și tensiunea de funcționare. Pentru condensatoare de dimensiuni mici, utilizați marcarea codului de trei sau patru cifre, marcaj alfanumeric mixt și marcaj color.

Tabelele corespunzătoare pentru recalcularea marcajelor după valoarea nominală, tensiunea de funcționare și TKE pot fi găsite pe Internet, dar cea mai eficientă și practică metodă de verificare a valorii nominale și a funcționalității unui element de circuit real rămâne măsurarea directă a parametrilor unui condensator lipit. folosind un multimetru.

Avertizare: deoarece condensatoarele pot stoca o sarcină mare la foarte tensiune înaltă, pentru a evita rănirea soc electricÎnainte de a măsura parametrii condensatorului, este necesar să îl descărcați prin scurtcircuitarea bornelor sale cu un fir cu o rezistență ridicată a izolației externe. Firele standard ale dispozitivului de măsurare sunt cele mai potrivite pentru aceasta.

Condensatori de oxid: Acest tip de condensator are o capacitate specifică mare, adică capacitatea pe unitate de greutate a condensatorului. O placă a unor astfel de condensatoare este de obicei o bandă de aluminiu acoperită cu un strat de oxid de aluminiu. A doua placă este electrolitul. Deoarece condensatorii de oxid au polaritate, este de o importanță fundamentală includerea unui astfel de condensator în circuit strict în conformitate cu polaritatea tensiunii.

Condensatori solizi:în loc de un electrolit tradițional, ei folosesc un polimer organic care conduce curentul, sau un semiconductor, ca căptușeală.

Condensatori variabili: capacitatea poate fi modificată mecanic, de tensiune electrică sau de temperatură.

Condensatori de film: Gama de capacitate a acestui tip de condensator este de aproximativ 5pF până la 100uF.

Există și alte tipuri de condensatoare.

Ionistori

În zilele noastre, ionistorii câștigă popularitate. Un ionistor (supercondensator) este un hibrid dintre un condensator și o sursă de curent chimic, a cărei sarcină se acumulează la interfața dintre două medii - un electrod și un electrolit. Crearea ionistorilor a început în 1957, când a fost brevetat un condensator cu un strat electric dublu pe electrozi de carbon poros. Stratul dublu, precum și materialul poros au ajutat la creșterea capacității unui astfel de condensator prin creșterea suprafeței. În viitor, această tehnologie a fost completată și îmbunătățită. Ionistorii au intrat pe piață la începutul anilor optzeci ai secolului trecut.

Odată cu apariția ionistorilor, a devenit posibilă utilizarea lor în circuite electrice ca surse de tensiune. Acești supercondensatori au termen lung durata de viață, greutate redusă, rate ridicate de încărcare-descărcare. În viitor, acest tip de condensator poate înlocui bateriile convenționale. Principalele dezavantaje ale ionistorilor sunt energia lor specifică mai mică (energie pe unitate de greutate), tensiunea de funcționare scăzută și autodescărcare semnificativă decât bateriile electrochimice.

Ionistorii sunt folosiți în mașinile de Formula 1. În sistemele de recuperare a energiei, în timpul frânării, se generează energie electrică, care este stocată în volant, baterii sau ionistori pentru utilizare ulterioară.

În electronicele de larg consum, ionistorii sunt utilizați pentru a stabiliza sursa principală de alimentare și ca sursă de alimentare de rezervă pentru dispozitive precum playere, lanterne, contoare automate de utilitate și alte dispozitive alimentate cu baterii cu sarcini diferite, oferind putere la sarcină crescută.

În transportul public, utilizarea ionistorilor este deosebit de promițătoare pentru troleibuze, deoarece devine posibilă implementarea rulării autonome și creșterea manevrabilității; ionistorii sunt folosiți și în unele autobuze și vehicule electrice.

Mașinile electrice sunt produse în prezent de multe companii, de exemplu: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Universitatea din Toronto a încheiat un parteneriat cu Toronto Electric pentru a dezvolta un vehicul electric A2B integral canadian. Utilizează ionistori împreună cu surse de energie chimică, așa-numita stocare hibridă a energiei electrice. Motoarele acestei mașini sunt alimentate de baterii cu o greutate de 380 de kilograme. Tot pentru reincarcare se folosesc panouri solare instalate pe acoperisul vehiculului electric.

Ecrane tactile capacitive

Dispozitivele moderne folosesc din ce în ce mai mult ecrane tactile, care vă permit să controlați dispozitivele atingând panouri sau ecrane indicatoare. Ecranele tactile sunt tipuri diferite: rezistiv, capacitiv și altele. Ei pot răspunde la una sau mai multe atingeri simultane. Principiul de funcționare a ecranelor capacitive se bazează pe faptul că un obiect de mare capacitate conduce curent alternativ. În acest caz, acest obiect este corpul uman.

Ecrane capacitive de suprafață

Astfel, un ecran tactil capacitiv de suprafață este un panou de sticlă acoperit cu un material rezistiv transparent. Ca material rezistiv, se folosește de obicei un aliaj de oxid de indiu și oxid de staniu, care are o transparență ridicată și o rezistență scăzută la suprafață. Electrozii care alimentează stratul conductor cu un mic Tensiune AC, situat în colțurile ecranului. Când atingeți un astfel de ecran cu degetul, apare o scurgere de curent, care este înregistrată în patru colțuri de senzori și transmisă controlerului, care determină coordonatele punctului de atingere.

Avantajul unor astfel de ecrane este durabilitatea (aproximativ 6,5 ani de clicuri cu un interval de o secundă, sau aproximativ 200 de milioane de clicuri). Au o transparență ridicată (aproximativ 90%). Datorită acestor avantaje, ecranele capacitive au înlocuit activ ecranele rezistive din 2009.

Dezavantajul ecranelor capacitive este că nu funcționează bine când temperaturi negative, există dificultăți în utilizarea unor astfel de ecrane cu mănuși. Dacă învelișul conductiv este situat pe suprafața exterioară, atunci ecranul este destul de vulnerabil, astfel încât ecranele capacitive sunt utilizate numai în acele dispozitive care sunt protejate de intemperii.

Ecrane capacitive proiectate

Pe lângă ecranele capacitive de suprafață, există ecrane capacitive proiectate. Diferența lor constă în faptul că interior ecranul este acoperit cu o grilă de electrozi. Electrodul care este atins împreună cu corpul uman formează un condensator. Datorită grilei, puteți obține coordonatele exacte ale atingerii. Ecranul capacitiv de proiecție răspunde la atingere în mănuși subțiri.

Ecranele capacitive proiectate au și o transparență ridicată (aproximativ 90%). Sunt durabile și suficient de puternice, așa că sunt utilizate pe scară largă nu numai în electronicele personale, ci și în automatele, inclusiv în cele instalate pe stradă.

Vi se pare dificil să traduceți unitățile de măsură dintr-o limbă în alta? Colegii sunt gata să vă ajute. Postați o întrebare la TCTermsși în câteva minute vei primi un răspuns.