Kas vool voolab läbi kondensaatori? Huvitav raadiotehnoloogia. Kas vool voolab läbi kondensaatori? Kus kasutatakse kondensaatoreid?

Vahelduv- või alalisvooluahelas olev kondensaator, mida sageli nimetatakse lihtsalt kondensaatoriks, koosneb isolatsioonikihiga kaetud plaatide paarist. Kui sellele seadmele antakse voolu, võetakse see tasu ja säilitab selle mõnda aega. Selle võimsus sõltub suuresti plaatide vahest.

Kondensaatorit saab valmistada erineval viisil, kuid töö olemus ja selle peamised elemendid jäävad igal juhul muutumatuks. Tööpõhimõtte mõistmiseks on vaja kaaluda selle kõige lihtsamat mudelit.

Lihtsamal seadmel on kaks plaati: üks neist on positiivselt laetud, teine, vastupidi, negatiivselt. Kuigi need laengud on vastupidised, on need võrdsed. Nad tõmbavad teatud jõuga, mis sõltub kaugusest. Mida lähemal on plaadid üksteisele, seda suurem on nendevaheline tõmbejõud. Tänu sellele atraktsioonile laetud seade ei tühjene.

Siiski piisab, kui asetada kahe plaadi vahele suvaline juht ja seade tühjeneb koheselt. Kõik negatiivselt laetud plaadi elektronid kanduvad kohe positiivselt laetud plaadile, mille tulemuseks on laeng võrdsustatud. Teisisõnu, kondensaatori laengu eemaldamiseks peate lühistama ainult selle kaks plaati.

Elektriahelaid on kahte tüüpi - püsiv või muutujad. Kõik oleneb sellest, kuidas neis elektrivool liigub. Nende ahelate seadmed käituvad erinevalt.

Et kaaluda, kuidas kondensaator alalisvooluahelas käitub, peate:

  1. Võtke alalisvoolu toiteallikas ja määrake pinge väärtus. Näiteks "12 volti".
  2. Paigaldage sama pinge jaoks mõeldud lambipirn.
  3. Paigaldage võrku kondensaator.

Mõju ei ole: lambipirn ei sütti, kuid kui eemaldate kondensaatori vooluringist, ilmub tuli. Kui seade on ühendatud vahelduvvooluvõrku, siis see lihtsalt ei sulgu ja seetõttu ei pääse siit elektrivool läbi. Püsiv - ei suuda läbida võrku, kuhu kondensaator on ühendatud. See kõik on selle seadme plaatide või õigemini dielektriku tõttu, mis neid plaate eraldab.

Et alalisvooluvõrgus pinget ei oleks, saab muul viisil veenduda. Võrku saab ühendada mida iganes, peaasi, et vooluringis oleks konstantse elektrivoolu allikas. Element, mis annab märku võrgu pinge puudumisest või, vastupidi, selle olemasolust, võib olla ka mis tahes elektriseade. Nendel eesmärkidel on kõige parem kasutada lambipirni: see põleb elektrivoolu korral ja ei sütti, kui võrgus pole pinget.

Võime järeldada, et kondensaator ei ole võimeline ise läbi alalisvoolu juhtima, kuid see järeldus on vale. Tegelikult tekib elektrivool kohe pärast pinge rakendamist, kuid kaob koheselt. Sel juhul möödub see vaid mõne sekundi murdosa jooksul. Täpne kestus sõltub seadme mahutavusest, kuid seda tavaliselt ei võeta arvesse.

Et teha kindlaks, kas vahelduvvool voolab, tuleb seade ühendada vastavasse vooluringi. Peamiseks elektriallikaks peaks sel juhul olema seade, mis toodab vahelduvvoolu.

Alalisvool kondensaatorist ei voola, vahelduvvool aga vastupidi ja seade peab pidevalt vastu seda läbivale elektrivoolule. Selle takistuse suurus on seotud sagedusega. Sõltuvus on siin pöördvõrdeline: mida madalam on sagedus, seda suurem on takistus. Kui selleks vahelduvvooluallikasühendage kondensaator, siis sõltub maksimaalne pinge väärtus siin voolutugevusest.

Lihtne vooluahel, mis koosneb:

  • Praegune allikas. See peab olema muutuv.
  • Elektrivoolu tarbija. Parim on kasutada lampi.

Siiski tasub meeles pidada üht: lamp süttib ainult siis, kui seadmel on üsna suur võimsus. Vahelduvvool avaldab kondensaatorile sellist mõju, et seade hakkab laadima ja tühjenema. Ja vool, mis laadimise ajal võrku läbib, tõstab lambi hõõgniidi temperatuuri. Selle tulemusena see helendab.

Laadimisvool sõltub suuresti vahelduvvooluvõrku ühendatud seadme võimsusest. Sõltuvus on otseselt võrdeline: mida suurem on võimsus, seda suurem on laadimisvoolu tugevust iseloomustav väärtus. Selle kontrollimiseks peate lihtsalt võimsust suurendama. Vahetult pärast seda hakkab lamp heledamalt helendama, kuna selle hõõgniidid kuumenevad rohkem. Nagu näete, käitub kondensaator, mis toimib vahelduvvooluahela ühe elemendina, teisiti kui konstantne takisti.

Vahelduvvoolu kondensaatori ühendamisel hakkavad toimuma keerulisemad protsessid. Tööriist, näiteks vektor, aitab teil neid paremini mõista. Vektori põhiidee on sel juhul see, et saate ajas muutuva signaali väärtust esitada komplekssignaali korrutisena, mis on aega tähistava telje ja kompleksarvu funktsioon, mis vastupidi, pole ajaga seotud.

Kuna vektoreid kujutatakse teatud suuruse ja kindla nurga all, saab neid joonistada koordinaattasandil pöörleva noole kujul. Seadme pinge jääb voolust veidi maha ja mõlemad vektorid, mille järgi need on määratud, pöörlevad tasapinnal vastupäeva.

Vahelduvvooluvõrgus olevat kondensaatorit saab perioodiliselt laadida: see kas saab laengu või, vastupidi, vabastab selle. See tähendab, et juht ja vahelduvvooluallikas võrgus vahetavad pidevalt omavahel elektrienergiat. Seda tüüpi elektrit elektrotehnikas nimetatakse reaktiivseks.

Kondensaator ei lase alalisvoolul võrku läbida. Sel juhul on selle takistus võrdne lõpmatusega. Vahelduvvool on võimeline seda seadet läbima. Sel juhul on takistusel lõplik väärtus.

Püsipinge ja seadke tema krokodillide pinge 12 V peale. Võtame ka 12-voldise lambipirni. Nüüd sisestame toiteallika ühe sondi ja lambipirni vahele kondensaatori:

Ei, see ei põle.

Aga kui teete seda otse, süttib see:


Sellest järeldub: Alalisvool ei voola läbi kondensaatori!

Kui aus olla, siis pinge rakendamise alguses läheb vool ikka sekundi murdosa. Kõik sõltub kondensaatori mahtuvusest.

Kondensaator vahelduvvooluahelas

Seega, et teada saada, kas vahelduvvool voolab läbi kondensaatori, vajame vahelduvvoolugeneraatorit. Ma arvan, et see sagedusgeneraator saab suurepäraselt hakkama:


Kuna minu Hiina generaator on väga nõrk, kasutame lambipirni asemel lihtsat 100 oomi. Võtame ka 1 mikrofaradi mahutavusega kondensaatori:


Jootme midagi sellist ja saadame sagedusgeneraatorilt signaali:


Siis asub ta asja kallale. Mis on ostsilloskoop ja mida sellega kasutatakse, loe siit. Kasutame kahte kanalit korraga. Ühel ekraanil kuvatakse korraga kaks signaali. Siin ekraanil on juba näha 220 V võrgu häireid. Ärge pöörake tähelepanu.


Rakendame vahelduvpinget ja jälgime signaale, nagu professionaalsed elektroonikainsenerid ütlevad, sisendis ja väljundis. Samaaegselt.

See kõik näeb välja umbes selline:


Seega, kui meie sagedus on null, tähendab see pidevat voolu. Nagu me juba nägime, ei lase kondensaator alalisvoolu läbida. See tundub olevat lahendatud. Aga mis juhtub, kui rakendate sinusoidi sagedusega 100 hertsi?

Ostsilloskoobi ekraanil kuvasin sellised parameetrid nagu signaali sagedus ja amplituud: F on sagedus Ma – amplituud (need parameetrid on tähistatud valge noolega). Tajumise hõlbustamiseks on esimene kanal tähistatud punasega ja teine ​​kanal kollasega.


Punane siinuslaine näitab signaali, mille Hiina sagedusgeneraator meile annab. Kollane siinus on see, mida me juba koormuse juures saame. Meie puhul on koormus takisti. Noh, see on kõik.

Nagu ülaltoodud ostsillogrammil näha, annan generaatorist sinusoidaalse signaali sagedusega 100 hertsi ja amplituudiga 2 volti. Takisti peal näeme juba sama sagedusega signaali (kollane signaal), kuid selle amplituud on mingi 136 millivolti. Veelgi enam, signaal osutus mõnevõrra "rästaks". See on tingitud nn "". Müra on väikese amplituudiga ja juhuslike pingemuutustega signaal. Põhjuseks võivad olla raadioelemendid ise või ka ümbritsevast ruumist püütud häired. Näiteks takisti “teeb väga hästi”. See tähendab, et signaali "shaggyness" on sinusoidi ja müra summa.

Kollase signaali amplituud on muutunud väiksemaks ja isegi kollase signaali graafik nihkub vasakule ehk on punasest ees ehk teaduskeeles paistab faasinihke. Ees seisab faas, mitte signaal ise. Kui signaal ise oleks ees, siis takisti signaal ilmuks ajas varem kui sellele kondensaatori kaudu antud signaal. Tulemuseks oleks mingi ajarännak :-), mis on muidugi võimatu.

Faasinihke- See erinevus kahe mõõdetud suuruse algfaasi vahel. Sel juhul pinge. Faasinihke mõõtmiseks peab olema tingimus, et need signaalid sama sagedus. Amplituud võib olla mis tahes. Allolev joonis näitab just seda faasinihet või, nagu seda ka nimetatakse, faaside erinevus:

Suurendame generaatori sagedust 500 hertsini


Takisti on saanud juba 560 millivolti. Faasinihe väheneb.

Suurendame sagedust 1 kilohertsini


Väljundis on meil juba 1 volti.

Seadke sageduseks 5 kilohertsi


Amplituud on 1,84 volti ja faasinihe on selgelt väiksem

Suurendage 10 kilohertsi


Amplituud on peaaegu sama, mis sisendil. Faasinihe on vähem märgatav.

Seadsime 100 kilohertsi:


Faasinihet peaaegu pole. Amplituud on peaaegu sama, mis sisendil, see tähendab 2 volti.

Siit teeme põhjalikud järeldused:

Mida kõrgem on sagedus, seda väiksem on kondensaatori takistus vahelduvvoolule. Faasinihe väheneb sageduse suurenemisega peaaegu nullini. Lõpmatult madalatel sagedustel on selle suurusjärk 90 kraadi võiπ/2 .

Kui joonistate graafiku lõigu, saate midagi sellist:


Joonistasin pinge vertikaalselt ja sageduse horisontaalselt.

Niisiis, oleme õppinud, et kondensaatori takistus sõltub sagedusest. Kuid kas see sõltub ainult sagedusest? Võtame kondensaatori, mille maht on 0,1 mikrofaradi, see tähendab, et nimiväärtus on 10 korda väiksem kui eelmine, ja käivitame selle uuesti samadel sagedustel.

Vaatame ja analüüsime väärtusi:







Võrrelge ettevaatlikult kollase signaali amplituudi väärtusi samal sagedusel, kuid erinevate kondensaatorite väärtustega. Näiteks sagedusel 100 hertsi ja kondensaatori väärtusel 1 μF oli kollase signaali amplituud 136 millivolti ja samal sagedusel oli kollase signaali amplituud, kuid kondensaatoriga 0,1 μF juba 101 millivolti (tegelikkuses häirete tõttu veelgi vähem). Sagedusel 500 hertsi - vastavalt 560 millivolti ja 106 millivolti, sagedusel 1 kiloherts - 1 volti ja 136 millivolti jne.

Siit järeldub järeldus ise: Kui kondensaatori väärtus väheneb, suureneb selle takistus.

Füüsikud ja matemaatikud on füüsikalisi ja matemaatilisi teisendusi kasutades tuletanud valemi kondensaatori takistuse arvutamiseks. Palun armastage ja austage:

kus, X C on kondensaatori takistus Ohm

P - konstantne ja võrdub ligikaudu 3,14

F– sagedus, mõõdetuna hertsides

KOOS– mahtuvus, mõõdetuna faradides

Niisiis, pane selle valemi sagedus nulli Hertsi. Nullhertsi sagedus on alalisvool. Mis juhtub? 1/0 = lõpmatus või väga suur takistus. Ühesõnaga vooluring katki.

Järeldus

Tulevikku vaadates võin öelda, et selles katses saime (kõrgpääsfiltri). Kasutades lihtsat kondensaatorit ja takistit ning pannes kõlarile kuskil helitehnikas sellist filtrit, kuuleme kõlarist vaid piiksuvaid kõrgeid toone. Kuid bassisagedust summutab selline filter. Kondensaatori takistuse sõltuvust sagedusest kasutatakse raadioelektroonikas väga laialdaselt, eriti erinevates filtrites, kus on vaja ühte sagedust alla suruda ja teist läbida.

Räägiti elektrolüütkondensaatoritest. Neid kasutatakse peamiselt alalisvooluahelates, alaldi filtripaakidena. Samuti ei saa te ilma nendeta hakkama transistoride kaskaadide, stabilisaatorite ja transistorfiltrite toiteahelate lahtisidumisel. Samal ajal, nagu artiklis öeldud, ei lase nad alalisvoolu läbi ja nad ei taha üldse vahelduvvooluga töötada.

Vahelduvvooluahelate jaoks on olemas mittepolaarsed kondensaatorid ja nende paljud tüübid näitavad, et töötingimused on väga mitmekesised. Juhtudel, kui on vaja parameetrite suurt stabiilsust ja sagedus on piisavalt kõrge, kasutatakse õhu- ja keraamilisi kondensaatoreid.

Selliste kondensaatorite parameetritele kehtivad kõrgendatud nõuded. Esiteks on see kõrge täpsus (väike tolerants) ja TKE mahtuvuse ebaoluline temperatuurikoefitsient. Reeglina paigutatakse sellised kondensaatorid raadiovastuvõtu- ja -edastusseadmete võnkeahelatesse.

Kui sagedus on madal, näiteks valgustusvõrgu sagedus või helivahemiku sagedus, siis on täiesti võimalik kasutada paber- ja metall-paberkondensaatoreid.

Paberdielektrikuga kondensaatoritel on õhukesest metallfooliumist, enamasti alumiiniumist, valmistatud vooder. Plaatide paksus jääb vahemikku 5...10 µm, mis sõltub kondensaatori konstruktsioonist. Plaatide vahel on kondensaatorpaberist valmistatud dielektrik, mis on immutatud isolatsioonikompositsiooniga.

Kondensaatori tööpinge tõstmiseks võib paberit panna mitmesse kihti. Kogu see pakend rullitakse kokku nagu vaip ja asetatakse ümmargusse või ristkülikukujulisse korpusesse. Sel juhul tehakse järeldused muidugi plaatide järgi, kuid sellise kondensaatori korpus pole millegagi ühendatud.

Paberkondensaatoreid kasutatakse madala sagedusega ahelates kõrge tööpinge ja märkimisväärse voolu korral. Üks selline väga levinud rakendus on kolmefaasilise mootori ühendamine ühefaasilise võrguga.

Metall-paberkondensaatorites täidab plaatide rolli õhuke metallikiht, seesama alumiinium, mis on vaakumis kondensaatoripaberile pihustatud. Kondensaatorite disain on sama, mis paberkondensaatoritel, kuigi mõõtmed on palju väiksemad. Mõlema tüübi kasutusala on ligikaudu sama: alalis-, pulseerivad ja vahelduvvooluahelad.

Paber- ja metall-paberkondensaatorite konstruktsioon annab lisaks mahtuvusele ka nendele kondensaatoritele märkimisväärse induktiivsuse. See toob kaasa asjaolu, et teatud sagedusel muutub paberkondensaator resonantsvõnkeahelaks. Seetõttu kasutatakse selliseid kondensaatoreid ainult sagedustel, mis ei ületa 1 MHz. Joonisel 1 on kujutatud NSV Liidus toodetud paber- ja metall-paberkondensaatorid.

Pilt 1.

Antiiksete metall-paberkondensaatorite omadus oli pärast rikkeid ise paraneda. Need olid MBG ja MBGCh tüüpi kondensaatorid, kuid nüüd on need asendatud K10 või K73 tüüpi keraamilise või orgaanilise dielektrikuga kondensaatoritega.

Mõnel juhul, näiteks analoogmäluseadmetes või muul viisil proovivõtuseadmetes (SSD-d), esitatakse kondensaatoritele erinõuded, eriti madala lekkevoolu suhtes. Siis tulevad appi kondensaatorid, mille dielektrikud on valmistatud suure takistusega materjalidest. Esiteks on need fluoroplastist, polüstüreenist ja polüpropüleenist kondensaatorid. Vilgukivist, keraamilistest ja polükarbonaadist kondensaatoritel on veidi väiksem isolatsioonitakistus.

Neid samu kondensaatoreid kasutatakse impulssahelates, kui on vaja suurt stabiilsust. Eelkõige erinevate ajaliste viidete, kindla kestusega impulsside moodustamiseks, samuti erinevate generaatorite töösageduste seadistamiseks.

Ahela ajastusparameetrite veelgi stabiilsemaks muutmiseks on mõnel juhul soovitatav kasutada kõrgema tööpingega kondensaatoreid: pingega vooluahelasse pole midagi halba, kui paigaldada 400 või isegi 630 V tööpingega kondensaator. 12 V pingest. Selline kondensaator võtab loomulikult rohkem ruumi, kuid suureneb ka kogu ahela stabiilsus tervikuna.

Kondensaatorite elektrilist mahtuvust mõõdetakse Farads F (F), kuid see väärtus on väga suur. Piisab, kui öelda, et Maa võimsus ei ületa 1F. Igal juhul on füüsikaõpikutes täpselt nii kirjas. 1 Farad on mahtuvus, mille korral 1 kulonilise laenguga q on kondensaatoriplaatide potentsiaalide erinevus (pinge) 1 V.

Äsja öeldust järeldub, et Farad on väga suur väärtus, mistõttu praktikas kasutatakse sagedamini väiksemaid ühikuid: mikrofaradi (μF, μF), nanofaradi (nF, nF) ja pikofarade (pF, pF). Need väärtused saadakse alam- ja mitmekordsete eesliidete abil, mis on näidatud joonise 2 tabelis.

Joonis 2.

Kaasaegsed osad jäävad järjest väiksemaks, mistõttu pole alati võimalik neile täismärgistust peale kanda, üha enam kasutatakse erinevaid sümbolisüsteeme. Kõik need süsteemid tabelite ja nende selgituste kujul on leitavad Internetist. SMD paigaldamiseks mõeldud kondensaatoritel pole enamasti üldse märgistusi. Nende parameetreid saab lugeda pakendilt.

Selleks, et teada saada, kuidas kondensaatorid vahelduvvooluahelates käituvad, tehakse ettepanek teha mitu lihtsat katset. Samal ajal ei ole kondensaatoritele erinõudeid. Kõige tavalisemad paber- või metall-paberkondensaatorid on üsna sobivad.

Kondensaatorid juhivad vahelduvvoolu

Et seda oma silmaga näha, piisab joonisel 3 näidatud lihtsa vooluringi kokkupanemisest.

Joonis 3.

Kõigepealt peate lambi sisse lülitama paralleelselt ühendatud kondensaatorite C1 ja C2 kaudu. Lamp põleb, kuid mitte eriti eredalt. Kui nüüd lisada veel üks kondensaator C3, suureneb märgatavalt lambi kuma, mis näitab, et kondensaatorid peavad vastu vahelduvvoolu läbimisele. Veelgi enam, paralleelühendus, s.o. Mahtuvuse suurendamine vähendab seda takistust.

Siit järeldus: mida suurem on mahtuvus, seda väiksem on kondensaatori takistus vahelduvvoolu läbimisel. Seda takistust nimetatakse mahtuvuslikuks ja seda tähistatakse valemites kui Xc. Xc sõltub ka voolu sagedusest; mida suurem see on, seda väiksem on Xc. Seda arutatakse veidi hiljem.

Veel ühe katse saab teha elektriarvesti abil, olles eelnevalt kõik tarbijad lahti ühendanud. Selleks peate paralleelselt ühendama kolm 1 µF kondensaatorit ja ühendama need lihtsalt vooluvõrku. Muidugi peate olema äärmiselt ettevaatlik või isegi jootma kondensaatorite külge tavapistiku. Kondensaatorite tööpinge peab olema vähemalt 400V.

Pärast seda ühendamist piisab lihtsalt arvesti jälgimisest, et veenduda, et see on paigas, kuigi arvutuste kohaselt on selline kondensaator samaväärne umbes 50 W võimsusega hõõglambiga. Küsimus on selles, miks loendur ei pöördu? Seda arutatakse ka järgmises artiklis.

Üksikasjad 16. aprill 2017

Härrased, tänases artiklis tahaksin kaaluda sellist huvitavat küsimust nagu Vahelduvvoolu kondensaator. See teema on elektris väga oluline, kuna praktikas on kondensaatorid vahelduvvooluahelates üldlevinud ja sellega seoses on väga kasulik omada selget arusaama seadustest, mille järgi antud juhul signaalid muutuvad. Vaatleme neid seadusi täna ja lõpuks lahendame ühe praktilise probleemi kondensaatori kaudu voolu määramiseks.

Härrased, meie jaoks on praegu kõige huvitavam punkt, kuidas kondensaatori pinge ja kondensaatorit läbiv vool on omavahel seotud juhuks, kui kondensaator on vahelduvsignaali ahelas.

Miks kohe muutuv? Jah, lihtsalt sellepärast, et kondensaator on vooluringis alalisvool tähelepanuväärne. Vool läbib seda ainult esimesel hetkel, kui kondensaator on tühjenenud. Siis on kondensaator laetud ja kõik, voolu pole (jah, jah, kuuldavasti on juba hakanud karjuma, et kondensaatori laeng kestab teoreetiliselt lõpmatult kaua ja sellel võib olla ka lekketakistus, aga nüüd jätame selle tähelepanuta). Laetud kondensaator jaoks püsiv praegune - Kuidas see on avatud vooluring. Millal meil on võimalus muutuv praegune - siin on kõik palju huvitavam. Selgub, et sel juhul võib vool voolata läbi kondensaatori ja kondensaator on sel juhul justkui samaväärne takisti teatud täpselt määratletud takistusega (kui unustate praegu kõikvõimalikud faasinihked, siis sellest allpool). Peame kuidagi leidma seose kondensaatori voolu ja pinge vahel.

Praegu eeldame, et vahelduvvooluahelas on ainult kondensaator ja kõik. Ilma muude komponentideta, nagu takistid või induktiivpoolid. Tuletan meelde, et juhul, kui meil on vooluringis ainult takistid, lahendatakse selline probleem väga lihtsalt: vool ja pinge on omavahel seotud Ohmi seadusega. Oleme sellest rohkem kui korra rääkinud. Seal on kõik väga lihtne: jagage pinge takistusega ja saate voolu. Aga kuidas on lood kondensaatoriga? Lõppude lõpuks ei ole kondensaator takisti. Sealsete protsesside füüsika on täiesti erinev, nii et voolu ja pinget lihtsalt niisama omavahel ühendada pole võimalik. Sellest hoolimata tuleb seda teha, nii et proovime arutleda.

Kõigepealt lähme tagasi. Kaugel tagasi. Isegi väga kaugel. Minu kõige esimese artikli juurde sellel saidil. Vanad inimesed võivad mäletada, et see artikkel oli praeguse tugevuse kohta. Selles artiklis oli üks huvitav väljend, mis ühendas voolu tugevuse ja läbi juhi ristlõike voolava laengu. See on väljendus

Keegi võib väita, et praeguse tugevuse artiklis oli sissekanne läbi Δq Ja Δt- mõned väga väikesed laengukogused ja aeg, mille jooksul see laeng juhi ristlõike läbib. Siin kasutame aga tähistust via dq Ja dt- diferentsiaalide kaudu. Sellist esindust vajame hiljem. Kui te ei lähe sügavale matani metsikusse loodusesse, siis sisuliselt dq Ja dt siin pole erilist vahet Δq Ja Δt. Muidugi võivad kõrgema matemaatikaga sügavalt tundvad inimesed sellele väitele vastu vaielda, kuid praegu ei taha ma neile asjadele keskenduda.

Niisiis, me mäletasime voolutugevuse väljendit. Tuletame nüüd meelde, kuidas on kondensaatori mahtuvus omavahel seotud KOOS, tasu q, mille ta endasse on kogunud, ja pinget U kondensaatoril, mis antud juhul tekkis. Noh, me mäletame, et kui kondensaatorisse on kogunenud mingi laeng, siis paratamatult tekib selle plaatidele pinge. Me rääkisime sellest kõigest ka varem, selles artiklis. Meil on vaja seda valemit, mis lihtsalt ühendab laengu pingega

Avaldame kondensaatori laengut selle valemi järgi:

Ja nüüd on väga suur kiusatus asendada see kondensaatori laengu avaldis eelmise voolutugevuse valemiga. Vaata lähemalt – siis on voolutugevus, kondensaatori mahtuvus ja kondensaatoril olev pinge omavahel seotud! Teeme selle asendamise viivitamata:

Meie mahtuvus on kogus konstantne. See on kindlaks määratud ainult kondensaatori enda poolt, selle sisemine struktuur, dielektriline tüüp ja kõik muu. Sellest kõigest rääkisime üksikasjalikult ühes eelmises artiklis. Seetõttu võimsus KOOS kondensaatori, kuna see on konstant, saab diferentsiaalmärgina ohutult välja võtta (need on samade diferentsiaalidega töötamise reeglid). Aga pingega U Sa ei saa seda teha! Kondensaatori pinge aja jooksul muutub. Miks see juhtub? Vastus on elementaarne: kui vool voolab üle kondensaatori plaatide, siis laeng ilmselt muutub. Ja laengu muutus toob kindlasti kaasa kondensaatori pinge muutumise. Seetõttu võib pinget pidada teatud aja funktsiooniks ja seda ei saa diferentsiaali alt eemaldada. Niisiis, pärast ülaltoodud teisenduste tegemist saame järgmise kirje:

Härrased, kiirustan teid õnnitlema – saime just väga kasuliku väljendi, mis seostab kondensaatorile rakendatavat pinget ja seda läbivat voolu. Seega, kui teame pinge muutumise seadust, leiame lihtsalt tuletise leidmise teel kondensaatori kaudu toimuva voolu muutumise seaduse.

Aga kuidas on lood vastupidisel juhul? Oletame, et me teame kondensaatori kaudu voolava voolu muutumise seadust ja tahame leida selle pinge muutumise seadust. Matemaatika tundvad lugejad on ilmselt juba aimanud, et selle ülesande lahendamiseks piisab ülalkirjeldatud avaldise lihtsalt integreerimisest. See tähendab, et tulemus näeb välja umbes selline:

Tegelikult on need mõlemad väljendid umbes samad. Lihtsalt esimest kasutatakse juhul, kui me teame kondensaatori pinge muutumise seadust ja tahame leida seda läbiva voolu muutumise seadust ja teist, kui teame, kuidas vool läbi kondensaatori muutub. ja me tahame leida pinge muutumise seaduse. Et kogu seda asja paremini meeles pidada, härrased, olen koostanud teile selgitava pildi. See on näidatud joonisel 1.


Joonis 1 – selgitav pilt

Sisuliselt kujutab see kokkuvõtlikult kokkuvõtteid, mida oleks hea meeles pidada.

Härrased, pange tähele - saadud avaldised kehtivad mis tahes voolu ja pinge muutumise seaduse puhul. Siin ei pea olema siinust, koosinust, meandrit ega midagi muud. Kui teil on mingi täiesti suvaline, isegi täiesti metsik, üheski kirjanduses kirjeldamata, pingemuutuse seadus U(t), mis antakse kondensaatorile, saate seda eristades määrata kondensaatori kaudu voolu muutumise seaduse. Ja samamoodi, kui teate kondensaatori kaudu voolu muutumise seadust mina(t) siis, kui olete integraali leidnud, saate teada, kuidas pinge muutub.

Niisiis saime teada, kuidas ühendada vool ja pinge omavahel absoluutselt kõigi, isegi kõige hullumeelsemate võimaluste jaoks nende muutmiseks. Kuid mõned erijuhtumid pole vähem huvitavad. Näiteks juhtum kellegagi, kes on juba meisse kõigisse armunud sinusoidne praegune Hakkame nüüd sellega tegelema.

Laske pinge üle mahutavusega kondensaatori C muutub vastavalt siinuse seadusele sel viisil

Me arutasime üksikasjalikult veidi varem, milline füüsiline suurus seisab selle avaldise iga tähe taga. Kuidas praegune antud juhul muutub? Kasutades juba omandatud teadmisi, asendagem see avaldis lihtsalt rumalalt oma üldvalemiga ja leiame tuletise

Või võite selle kirjutada nii

Härrased, ma tahan teile meelde tuletada, et ainus erinevus siinuse ja koosinuse vahel on see, et üks on faasis nihutatud teise suhtes 90 kraadi võrra. Noh, või siis matemaatilises keeles . Ei ole selge, kust see väljend tuli? Googelda redutseerimisvalemid. See on kasulik asi, poleks paha teada. Veelgi parem, kui olete tuttav trigonomeetriline ring, on see kõik sellel väga selgelt näha.

Härrased, märgin kohe ühe punkti. Oma artiklites ma ei räägi tuletiste leidmise ja integraalide võtmise reeglitest. Loodan, et teil on nendest punktidest vähemalt üldine arusaam. Kuid isegi kui te ei tea, kuidas seda teha, proovin materjali esitada nii, et asjade olemus oleks selge ka ilma nende vahepealsete arvutusteta. Niisiis, nüüd saime olulise järelduse - kui kondensaatori pinge muutub siinusseaduse järgi, siis muutub seda läbiv vool vastavalt koosinusseadusele. See tähendab, et kondensaatori voolu ja pinget nihutatakse üksteise suhtes faasis 90 kraadi võrra. Lisaks saame suhteliselt lihtsalt leida voolu amplituudi väärtuse (need on siinuse ette ilmuvad tegurid). Noh, see tipp, see maksimum, milleni vool jõuab. Nagu näete, sõltub see võimsusest C kondensaator, sellele rakendatud pinge amplituud U m ja sagedused ω . See tähendab, et mida suurem on rakendatud pinge, seda suurem on kondensaatori mahtuvus ja mida suurem on pinge muutumise sagedus, seda suurem on kondensaatorit läbiva voolu amplituud. Koostame graafiku, mis kujutab ühel väljal kondensaatorit läbivat voolu ja kondensaatori pinget. Ilma konkreetsete numbriteta näitame lihtsalt tegelase kvaliteeti. See graafik on toodud joonisel 2 (pilt on klõpsatav).


Joonis 2 – vool läbi kondensaatori ja pinge kondensaatoris

Joonisel 2 on sinine graafik kondensaatorit läbiv sinusoidne vool ja punane siinuspinge kondensaatoril. Sellelt jooniselt on väga selgelt näha, et vool on pingest ees (voolu sinusoidi tipud asuvad vasakule pinge sinusoidi vastavad tipud ehk need tulevad varem).

Teeme nüüd tööd tagurpidi. Andke meile teada praeguse muutuse seadus ma (t) läbi võimsusega kondensaatori C. Ja olgu see seadus ka sinusoidne

Teeme kindlaks, kuidas kondensaatori pinge sel juhul muutub. Kasutame oma üldist valemit koos integraaliga:

Absoluutse analoogia põhjal juba kirjutatud arvutustega saab pinget kujutada nii

Siin kasutasime taas huvitavat trigonomeetria teavet . Ja jälle redutseerimisvalemid nad tulevad sulle appi, kui pole selge, miks see nii juhtus.

Millise järelduse saame nendest arvutustest teha? Ja järeldus on ikka sama, mis juba tehtud: kondensaatorit läbiv vool ja kondensaatoril olev pinge nihutatakse faasis üksteise suhtes 90 kraadi võrra. Pealegi nihutatakse neid mingil põhjusel. Praegune ees Pinge. Miks see nii on? Mis on protsessi füüsika selle taga? Selgitame välja.

Kujutagem seda ette laadimataÜhendasime kondensaatori pingeallikaga. Esimesel hetkel pole kondensaatoris üldse laenguid: see on tühjenenud. Ja kuna laenguid pole, siis pole ka pinget. Kuid vool on olemas, see ilmub kohe, kui kondensaator on allikaga ühendatud. Kas märkate, härrased? Pinge veel puudub (pole jõudnud tõusta), aga vool on juba olemas. Ja pealegi, just sellel ühendamise hetkel on voolutugevus vooluringis maksimaalne (tühjenenud kondensaator on sisuliselt samaväärne ahela lühisega). Niipalju siis pinge ja voolu erinevusest. Voolu voolamisel hakkab kondensaatori plaatidele kogunema laeng, see tähendab, et pinge hakkab kasvama ja vool järk-järgult väheneb. Ja mõne aja pärast koguneb plaatidele nii palju laengut, et kondensaatori pinge võrdub lähtepingega ja vooluring vooluringis peatub täielikult.

Võtame nüüd selle laetudÜhendame kondensaatori allikast lahti ja lühistame selle. Mida me saame? Aga praktiliselt sama. Esimesel hetkel on vool maksimaalne ja kondensaatori pinge jääb muutumatuks samaks. See tähendab, et vool on jälle ees ja pinge muutub pärast seda. Voolu voolamisel hakkab pinge järk-järgult vähenema ja kui vool täielikult peatub, muutub see ka nulliks.

Käimasolevate protsesside füüsika paremaks mõistmiseks võite taas kasutada torustiku analoogia. Kujutagem ette, et laetud kondensaator on vett täis paak. Selle paagi põhjas on kraan, mille kaudu saab vett välja lasta. Avame selle kraani. Niipea kui selle avame, hakkab vesi kohe voolama. Ja rõhk paagis langeb järk-järgult, kui vesi välja voolab. See tähendab, et jämedalt öeldes ületab vee nirise kraanist rõhu muutust, nii nagu kondensaatoris olev vool ületab selle pinge muutust.

Sarnaseid arutlusi saab läbi viia sinusoidse signaali puhul, kui vool ja pinge muutuvad vastavalt siinusseadusele, ja tegelikult iga signaali puhul. Asi, ma loodan, on selge.

Võtame natuke praktiline arvutus vahelduvvool läbi kondensaatori ja graafikud.

Olgu meil siinuspinge allikas, efektiivne väärtus on 220 V ja sagedus 50 Hz. Noh, see tähendab, et kõik on täpselt sama, mis meie pistikupesades. Kondensaator võimsusega 1 µF. Näiteks kilekondensaator K73-17, mis on mõeldud maksimaalsele pingele 400 V (ja madalama pinge kondensaatoreid ei tohiks kunagi ühendada 220 V võrku), on saadaval võimsusega 1 μF. Et anda teile aimu, millega me tegeleme, olen joonisele 3 paigutanud selle looma foto (tänu Diamondile foto eest)


Joonis 3 – voolu otsimine läbi selle kondensaatori

On vaja kindlaks määrata, milline voolu amplituud läbi selle kondensaatori voolab, ning koostada voolu ja pinge graafikud.

Kõigepealt peame üles kirjutama pistikupesa pinge muutumise seaduse. Kui mäletate, amplituud pinge väärtus on sel juhul umbes 311 V. Miks see nii on, kust see tuli ja kuidas väljalaskeava pingemuutuste seadust üles kirjutada, saab lugeda sellest artiklist. Tulemust tutvustame kohe. Seega muutub pinge pistikupesas vastavalt seadusele

Nüüd saame kasutada varem saadud valemit, mis seob väljalaskeava pinge kondensaatori läbiva vooluga. Tulemus näeb välja selline

Asendasime lihtsalt üldvalemisse tingimuses määratud kondensaatori mahtuvuse, pinge amplituudi väärtuse ja võrgupinge ringsageduse. Selle tulemusena saame pärast kõigi tegurite korrutamist järgmise voolumuutuse seaduse:

See on kõik, härrased. Selgub, et kondensaatorit läbiva voolu amplituudi väärtus on veidi väiksem kui 100 mA. Kas seda on palju või vähe? Küsimust ei saa õigeks nimetada. Tööstusseadmete standardite järgi, kus voolutugevus on sadu ampreid, on seda väga vähe. Ja kodumasinatele, kus kümned amprid pole haruldased - ka. Kuid isegi selline vool kujutab endast suurt ohtu inimestele! Sellest järeldub, et sellist 220 V võrku ühendatud kondensaatorit ei tohiks haarata. Sellel põhimõttel on aga võimalik valmistada nn kustutuskondensaatoriga toiteallikaid. Noh, see on eraldi artikli teema ja me ei puuduta seda siin.

Kõik see on hea, kuid me peaaegu unustasime graafikud, mida peame koostama. Peame selle kiiresti parandama! Niisiis, need on esitatud joonistel 4 ja 5. Joonisel 4 näete pistikupesas oleva pinge graafikut ja joonisel 5 - voolu muutumise seadust sellisesse pistikupessa ühendatud kondensaatori kaudu.


Joonis 4 – väljundpinge graafik


Joonis 5 - Kondensaatorit läbiva voolu graafik

Nagu nendelt piltidelt näeme, on vool ja pinge nihutatud 90 kraadi võrra, nagu peab. Ja võib-olla on lugejal mõte - kui kondensaatorist voolab vool läbi ja sellel langeb pinge, siis ilmselt peaks sellest ka mingi võimsus vabanema. Siiski kiirustan teid hoiatama - kondensaatori jaoks on olukord absoluutne mitte niimoodi. Kui mõelda ideaalsele kondensaatorile, siis sellel ei eraldu voolu üldse, isegi kui vool liigub ja pinge langeb. Miks? Kuidas nii? Sellest - tulevastes artiklites. See on tänaseks kõik. Täname lugemise eest, palju õnne ja järgmise korrani!

Liituge meiega

Kondensaatoritest on palju kirjutatud, kas tasub juba olemasolevatele miljonitele veel paar tuhat sõna lisada? Ma lisan selle! Usun, et minu esitlus on kasulik. Seda tehakse ju arvesse võttes.

Mis on elektriline kondensaator

Vene keeles rääkides võib kondensaatorit nimetada "salvestusseadmeks". Nii on see veelgi selgem. Pealegi on see nimi meie keelde tõlgitud täpselt nii. Klaasi võib nimetada ka kondensaatoriks. Ainult see kogub endasse vedelikku. Või kotti. Jah, kott. Selgub, et see on ka salvestusseade. See kogub kõike, mis me sinna paneme. Mis pistmist on elektrikondensaatoril? See on sama, mis klaas või kott, kuid see kogub ainult elektrilaengut.

Kujutage ette pilti: elektrivool läbib vooluahelat, takistid ja juhid kohtuvad selle teekonnal ning, bamm, ilmub kondensaator (klaas). Mis juhtub? Nagu teate, on vool elektronide voog ja igal elektronil on elektrilaeng. Seega, kui keegi ütleb, et vool läbib vooluringi, kujutate ette miljoneid elektrone, mis voolavad läbi ahela. Kui nende teele ilmub kondensaator, akumuleeruvad need samad elektronid. Mida rohkem elektrone kondensaatorisse paneme, seda suurem on selle laeng.

Tekib küsimus: kui palju elektrone saab sel viisil koguda, kui palju mahub kondensaatorisse ja millal sellest "piisab"? Uurime välja. Väga sageli kasutatakse lihtsate elektriprotsesside lihtsustatud selgitamiseks võrdlust vee ja torudega. Kasutame ka seda lähenemist.

Kujutage ette toru, mille kaudu voolab vesi. Toru ühes otsas on pump, mis pumpab jõuga vett sellesse torusse. Seejärel asetage vaimselt torule kummimembraan. Mis juhtub? Membraan hakkab venima ja pingutama torus oleva veesurve mõjul (pumba poolt tekitatud rõhk). See venib, venib, venib ja lõpuks tasakaalustab membraani elastsusjõud pumba jõudu ja veevool peatub või membraan puruneb (kui see pole selge, kujutage ette õhupalli, mis puruneb, kui seda liiga palju pumbatakse)! Sama juhtub ka elektrikondensaatoritega. Ainult seal kasutatakse membraani asemel elektrivälja, mis kondensaatori laadimisel kasvab ja järk-järgult toiteallika pinget tasakaalustab.

Seega on kondensaatoril teatud piirav laeng, mida see võib koguneda ja mille ületamisel see tekib dielektriline purunemine kondensaatoris see läheb katki ja lakkab olemast kondensaator. Tõenäoliselt on aeg teile rääkida, kuidas kondensaator töötab.

Kuidas elektriline kondensaator töötab?

Koolis öeldi, et kondensaator on asi, mis koosneb kahest plaadist ja nende vahel olevast tühimusest. Neid plaate nimetati kondensaatorplaatideks ja nendega ühendati juhtmed, et anda kondensaatorile pinget. Nii et tänapäevased kondensaatorid ei erine palju. Neil kõigil on ka plaadid ja plaatide vahel on dielektrik. Tänu dielektriku olemasolule paranevad kondensaatori omadused. Näiteks selle mahutavus.

Kaasaegsetes kondensaatorites kasutatakse erinevat tüüpi dielektrikuid (sellest lähemalt allpool), mis teatud omaduste saavutamiseks on kondensaatoriplaatide vahele topitud kõige keerukamal viisil.

Toimimispõhimõte

Üldine tööpõhimõte on üsna lihtne: rakendatakse pinget ja laeng kogutakse. Praegu toimuvad füüsikalised protsessid ei tohiks teid eriti huvitada, kuid soovi korral saate selle kohta lugeda ükskõik millisest füüsikateemalisest raamatust elektrostaatika rubriigis.

Kondensaator alalisvooluahelas

Kui asetame oma kondensaatori elektriahelasse (joonis allpool), ühendame sellega järjestikku ampermeetri ja rakendame ahelasse alalisvoolu, siis ammeetri nõel tõmbleb korraks ja seejärel tardub ja näitab 0A – vooluringis pole voolu. Mis on juhtunud?

Eeldame, et enne vooluahelasse voolu andmist oli kondensaator tühi (tühjenenud) ja voolu rakendamisel hakkas see väga kiiresti laadima ja laadimisel (kondensaatori plaatide vaheline elektriväli tasakaalustas toiteallika ), siis vool peatus (siin on kondensaatori laengu graafik).

See on põhjus, miks nad ütlevad, et kondensaator ei lase alalisvoolu läbida. Tegelikult see möödub, kuid väga lühikeseks ajaks, mida saab arvutada valemiga t = 3*R*C (kondensaatori laadimise aeg 95% nimimahust. R on vooluahela takistus, C on kondensaatori mahtuvus) Nii käitub kondensaator alalisvooluahela voolus Muutuvahelas käitub see täiesti erinevalt!

Kondensaator vahelduvvooluahelas

Mis on vahelduvvool? See on siis, kui elektronid "jooksevad" kõigepealt sinna, siis tagasi. Need. nende liikumise suund muutub kogu aeg. Kui kondensaatoriga ahelat läbib vahelduvvool, siis koguneb igale selle plaadile kas "+" või "-" laeng. Need. Vahelduvvool hakkab tegelikult voolama. See tähendab, et vahelduvvool voolab "takistamatult" läbi kondensaatori.

Kogu seda protsessi saab modelleerida hüdrauliliste analoogide meetodil. Allolev pilt näitab vahelduvvooluahela analoogi. Kolb surub vedelikku ette ja taha. See paneb tiiviku edasi-tagasi pöörlema. Selgub, et see on vedeliku vahelduv vool (loeme vahelduvvoolu).

Asetame nüüd kondensaatori medel membraani kujul jõuallika (kolvi) ja tiiviku vahele ja analüüsime, mis muutub.

Näib, et midagi ei muutu. Nii nagu vedelik sooritas võnkuvaid liigutusi, teeb ta seda ka edaspidi, nii nagu tiivik selle tõttu võnkus, nii jätkab see võnkumist. See tähendab, et meie membraan ei ole takistuseks muutuvale voolule. Sama kehtib ka elektroonilise kondensaatori kohta.

Fakt on see, et kuigi ahelas jooksvad elektronid ei läbi kondensaatori plaatide vahelist dielektrikut (membraani), siis väljaspool kondensaatorit on nende liikumine võnkuv (edasi-tagasi), s.t. vahelduvvool voolab. Eh!

Seega läbib kondensaator vahelduvvoolu ja blokeerib alalisvoolu. See on väga mugav, kui peate eemaldama signaalist alalisvoolukomponendi, näiteks helivõimendi väljundist/sisendist või kui peate vaatama ainult signaali muutuvat osa (alalisvoolu väljundis pulsatsioon pingeallikas).

Kondensaatori reaktants

Kondensaatoril on takistus! Põhimõtteliselt võiks seda eeldada sellest, et alalisvool ei lähe sealt läbi, nagu oleks tegemist väga suure takistusega takistiga.

Teine asi on vahelduvvool - see läheb läbi, kuid kogeb kondensaatori takistust:

f - sagedus, C - kondensaatori mahtuvus. Kui vaatate valemit hoolikalt, näete, et kui vool on konstantne, siis f = 0 ja siis (kas sõjakad matemaatikud andestavad mulle!) X c = lõpmatus. Ja kondensaatori kaudu pole alalisvoolu.

Kuid vahelduvvoolu takistus muutub sõltuvalt selle sagedusest ja kondensaatori mahtuvusest. Mida suurem on voolu sagedus ja kondensaatori mahtuvus, seda vähem peab see sellele voolule vastu ja vastupidi. Mida kiiremini pinge muutub
pinge, mida suurem on kondensaatorit läbiv vool, see seletab Xc vähenemist sageduse suurenemisega.

Muide, kondensaatori teine ​​omadus on see, et see ei vabasta võimsust ega kuumene! Seetõttu kasutatakse seda mõnikord pinge summutamiseks seal, kus takisti suitseks. Näiteks võrgupinge vähendamiseks 220 V pealt 127 V peale. Ja edasi:

Kondensaatori vool on võrdeline selle klemmidele rakendatava pinge kiirusega

Kus kasutatakse kondensaatoreid?

Jah, kõikjal, kus nende omadusi nõutakse (alalisvoolu mittelaskmine, võime koguda elektrienergiat ja muuta nende takistust sõltuvalt sagedusest), filtrites, võnkeahelates, pingekordistites jne.

Mis tüüpi kondensaatoreid on olemas?

Tööstus toodab palju erinevat tüüpi kondensaatoreid. Igal neist on teatud eelised ja puudused. Mõnel on madal lekkevool, teistel suur võimsus ja teistel on midagi muud. Sõltuvalt nendest indikaatoritest valitakse kondensaatorid.

Raadioamatöörid, eriti meiesugused algajad, ei vaevu liiga palju ja panustavad sellele, mida nad leiavad. Sellest hoolimata peaksite teadma, millised peamised kondensaatorite tüübid looduses eksisteerivad.

Pildil on väga tavapärane kondensaatorite eraldamine. Koostasin oma maitse järgi ja meeldib, sest kohe on selge, kas muutuvkondensaatorid on olemas, mis tüüpi püsikondensaatorid on olemas ja mis dielektrikuid kasutatakse tavalistes kondensaatorites. Üldiselt kõik, mida raadioamatöör vajab.


Neil on madal lekkevool, väikesed mõõtmed, madal induktiivsus ja need on võimelised töötama kõrgetel sagedustel ning alalis-, pulseeriva- ja vahelduvvooluahelates.

Neid toodetakse laias valikus tööpingeid ja võimsusi: 2 kuni 20 000 pF ja olenevalt konstruktsioonist taluvad kuni 30 kV pinget. Kuid enamasti leiate keraamilisi kondensaatoreid, mille tööpinge on kuni 50 V.


Ausalt, ma ei tea, kas neid nüüd vabastatakse. Kuid varem kasutati sellistes kondensaatorites dielektrikuna vilgukivi. Ja kondensaator ise koosnes vilgukiviplaatide pakist, mille mõlemale küljele paigaldati plaadid ja seejärel koguti sellised plaadid "pakendisse" ja pakiti ümbrisesse.

Nende võimsus oli tavaliselt mitu tuhat kuni kümned tuhanded pikoforad ja need töötasid pingevahemikus 200 V kuni 1500 V.

Paberkondensaatorid

Sellistel kondensaatoritel on dielektrikuna kondensaatorpaber ja plaatidena alumiiniumribad. Pikad alumiiniumfooliumi ribad, mille vahele jääb pabeririba, rullitakse kokku ja pakitakse korpusesse. See on nipp.

Sellised kondensaatorid on võimsusega tuhandetest pikoforaadist kuni 30 mikroforaadini ja taluvad pingeid 160 kuni 1500 V.

Kuulujutt on, et audiofiilid hindavad neid nüüd. Ma ei imesta - neil on ka ühepoolsed juhtjuhtmed ...

Põhimõtteliselt tavalised kondensaatorid, millel on dielektrik polüester. Mahtuvuste vahemik on 1 nF kuni 15 mF tööpingel 50 V kuni 1500 V.


Seda tüüpi kondensaatoritel on kaks vaieldamatut eelist. Esiteks saab neid valmistada väga väikese, vaid 1% tolerantsiga. Seega, kui see ütleb 100 pF, siis selle mahtuvus on 100 pF +/- 1%. Ja teine ​​on see, et nende tööpinge võib ulatuda kuni 3 kV (ja mahtuvus 100 pF kuni 10 mF)

Elektrolüütkondensaatorid


Need kondensaatorid erinevad kõigist teistest selle poolest, et neid saab ühendada ainult alalis- või pulseeriva vooluahelaga. Nad on polaarsed. Neil on pluss ja miinus. See on tingitud nende disainist. Ja kui selline kondensaator on tagurpidi sisse lülitatud, paisub see suure tõenäosusega. Ja enne plahvatasid ka rõõmsalt, aga ebaturvaliselt. Seal on alumiiniumist ja tantaalist valmistatud elektrolüütkondensaatorid.

Alumiiniumist elektrolüütkondensaatorid on konstrueeritud peaaegu nagu paberkondensaatorid, ainsaks erinevuseks on see, et sellise kondensaatori plaadid on paber- ja alumiiniumribad. Paber immutatakse elektrolüüdiga ja alumiiniumribale kantakse õhuke kiht oksiidi, mis toimib dielektrikuna. Kui rakendate sellisele kondensaatorile vahelduvvoolu või keerate selle tagasi väljundi polaarsustele, läheb elektrolüüt keema ja kondensaator ebaõnnestub.

Elektrolüütkondensaatorid on küllaltki suure võimsusega, mistõttu kasutatakse neid sageli näiteks alaldi ahelates.

See on ilmselt kõik. Kulisside taha on jäetud polükarbonaadist, polüstüreenist ja ilmselt paljudest muudest tüüpidest valmistatud dielektrikuga kondensaatorid. Kuid ma arvan, et see on üleliigne.

Jätkub...

Teises osas kavatsen näidata näiteid kondensaatorite tüüpilistest kasutusviisidest.