Кондензаторът е акумулатор на електрически ток

Въпросът за това какво е кондензатор днес е рядък, тъй като дори начинаещи радиолюбители и електротехници са постоянно изправени пред това устройство. Въпреки че никой от тях не може да даде точно определение. Така че кондензаторът е устройство, което акумулира заряда и енергията на електрическо поле. Самата дума е преведена от латински - натрупване.

Всъщност кондензаторът е пасивен електронен компонент, който се състои от два електрода с форма на плоча и между тях се излива диелектрик. Така че дебелината на диелектрика е няколко пъти по-малка от дебелината на плочите. Това е най-простата верига на кондензаторите, така че да е ясно как работи този елемент.

Разновидности на кондензатори

Малко история

Всичко започна в средата на 18 век в град Лайден (това е Холандия). Учен от този град Петер ван Мушенбрук проведе експерименти със стъклен буркан, подрязан със станиол отвътре и отвън - това е калаено фолио (между другото по това време алуминият все още не е намерен, така че имаше без алуминиево фолио). За зареждане на буркана Leyden беше необходимо да се използва така наречената електрофоретична машина (по принцип в онези дни нямаше друг източник на електричество). Този източник на електричество произвежда напрежение от няколкостотин киловолта.

Но за да освободи тази консерва, Mushenbrook използва хора. Той постави последователно десет пазачи, които се държаха за ръце. Това беше опасно преживяване, защото все още никой не знаеше, че този експеримент може да бъде фатален. Вярно, всичко се получи, ударът не беше много силен, макар и чувствителен. Работата е там, че капацитетът на експерименталния буркан беше незначителен, пулсът се оказа кратък във времето и следователно мощността на разреждане не беше много висока.

Кондензатор изобретател

Кондензатор

И така, вече сте наясно с най-простия дизайн на устройството. Между другото, въздухът може да се използва като диелектрик. Така че има такова нещо като капацитета на кондензатор. Именно този показател определя способността на елемента да получава определено количество електричество. Този показател се определя по формулата:

C е капацитетът, измерен във фарад;
S е площта на плочите в m²;
d е разстоянието между плочите в m;
έ - диелектрична константа на средата.

Внимание! От тази формула можем да заключим: колкото по-голяма е площта на плочите и колкото по-малко е разстоянието между тях, толкова по-голям е кондензаторът.

Разбира се, тази формула не може да се използва като стандарт за всички видове кондензатори. В крайна сметка геометрията им може да бъде различна. Но зависимостта на площта и разстоянието е абсолютно еднаква.

Относно геометрията. Плочите не винаги могат да бъдат плоски. Например кондензатори от метална хартия. Първо, те имат цилиндрично тяло. На второ място, алуминиевото фолио с кондензаторна хартия, импрегнирана с техническо трансформаторно масло, действа като плоча. Това е хартия, която действа като диелектрик. И маслото действа като изолация. Следователно цялата тази структура се навива на топка по периметъра на тялото на елемента.

Какво е показателно за тази конкретна форма? Той е компактен по размер и има голям капацитет до няколкостотин микрофарада. Други видове кондензатори са подредени по същия начин.

Кондензатори в захранването

Да се върнем към формулата и да обърнем внимание на факта, че всички индикатори за размерите показват, че кондензаторът в променливотоковата верига ще работи, дори ако площта на плочите е малка и разстоянието между тях е огромно. Все пак ще има наличност (незначителна). Следователно, в електронното инженерство, понякога вместо кондензатори, две платна са инсталирани на плато или усукани два проводника в пластмасова обвивка, през които се подава електрически ток. Дори многожилният кабел има определен капацитет.

Следователно, когато се задава въпросът как да се направи кондензатор, могат да се дадат тези примери. Между другото, колкото по-дълъг е проводникът, толкова по-голям е неговият капацитет.

Диелектрици

Ако погледнете формулата, тогава диелектричната константа е в нейния знаменател. Тоест, колкото по-голяма е проводимостта на средата, толкова по-голям е капацитетът на кондензатора. Деноминацията на тази стойност е вакуум. Въздухът, полиетиленът, лавсанът и така нататък имат абсолютно същия индикатор.

Но има и други материали, чиято пропускливост е няколко пъти по-голяма. Например, ако излеете алкохол или ацетон между две плочи, тогава капацитетът на такова устройство нараства 20 пъти. Вярно е, че в този случай ще настъпи моментален разряд поради високата електрическа проводимост на същия алкохол. Ток на утечка - това е името на това явление.

Обозначение на диаграмата

Следователно като диелектрици се използват специално проектирани материали, които осигуряват голям капацитет на устройството и минимален ток на утечка. Широкото разнообразие от диелектрици характеризира голямото разнообразие от самите кондензатори, които се инсталират в различни устройства в съответствие с определени условия на работа.

Видове кондензатори

Няма категорична класификация, но има две основни разновидности: проста и електролитна. Що се отнася до втория тип, тогава:

първо, техният капацитет е няколко пъти по-голям и следователно размерът;
второ, те са свързани строго според полярността, тоест имат един изход плюс, другият минус.

Всичко останало от разделението е чисто предназначение и връзка, и по-специално:

назначаване;
чрез промяна на капацитета;
метод на инсталиране;
в зависимост от вида на защитата.

Следователно всички кондензатори могат да бъдат обозначени по тип. Например, общо или специално предназначение, променлив или фиксиран капацитет, междулинеен, печат, повърхностен или повърхностен монтаж, защитен или изложен, запечатан или изложен, изолиран или не Има и разделение според вида на инсталацията: върху запояване, резета или на винт.

Имайте предвид, че електролитната форма е кондензатор в постояннотокова верига. Тоест, най-често се използва тук. Но това не означава, че не може да се инсталира в мрежа с променлив ток.

Бих искал да кажа няколко думи за този кондензатор поотделно. Това е електролитна клетка, подобна на работата на батерията. Като начало суперкондензаторът се зарежда само за няколко минути, така че дори може да се използва като допълнителен източник на енергия, неговият капацитет е толкова голям.

Суперкондензатор

Вярно е, че това устройство има свои собствени ограничения. Това важи особено за експлоатационните условия, които оказват влияние върху експлоатационния живот. Например, ако околната температура не надвишава + 40C и напрежението, подавано към елемента, е 60% от номиналната стойност, тогава експлоатационният му живот ще бъде над 400 000 часа. Ако температурата се повиши до + 70C, а напрежението до 80%, тогава експлоатационният живот спада до 500 часа.

Маркиране

Има два вида маркировки:

Що се отнася до първата, има и леко разделение, което зависи от броя на цифрите, използвани в марката. Ако има три цифри, тогава първите две определят капацитета, а последната броя на нулите. Ако буквата "R" се появи в числото, тогава тя играе ролята на запетая. Например 0R4 означава кондензатор 0.4pF. Същият е случаят с четирицифрено кодиране, където последната цифра обозначава броя на нулите, а първите три са капацитетът на устройството. Ето такова просто дешифриране.

Цветовото кодиране на кондензатора е по-сложно. За влюбените е много трудно да го запомнят. Да, и няма нужда. Днес в Интернет можете свободно да намерите услуги, които сами определят марката на кондензатора. Тук е важно правилно да вмъкнете цветове в таблицата, които се поставят последователно върху самия елемент.