Πυκνωτής

Τι είναι οι υπολογισμοί πυκνωτών και πυκνωτών.

Τι είναι ο πυκνωτής

Ο πυκνωτής είναι ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα που αποθηκεύει ηλεκτρικό φορτίο . Ο πυκνωτής λοιπόν αποτελείται από 2 στενούς αγωγούς (συνήθως πλάκες) που χωρίζονται από ένα διηλεκτρικό υλικό. Οι πλάκες συσσωρεύουν ηλεκτρικό φορτίο όταν συνδέονται στην πηγή ρεύματος. Η μία πλάκα συσσωρεύει θετικό φορτίο και η άλλη πλάκα συσσωρεύει αρνητικό φορτίο.

Άρα η χωρητικότητα είναι η ποσότητα ηλεκτρικού φορτίου που αποθηκεύεται στον πυκνωτή σε τάση 1 Volt.

Έτσι, η χωρητικότητα μετριέται σε μονάδες Farad (F).

Έτσι, ο πυκνωτής αποσυνδέει το ρεύμα στα κυκλώματα συνεχούς ρεύματος (DC) και το βραχυκύκλωμα στα κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος (AC).

Εικόνες πυκνωτών

Σύμβολα πυκνωτών

Πυκνωτής
Πολωμένος πυκνωτής
Μεταβλητός πυκνωτής
  

Χωρητικότητα

Η χωρητικότητα (C) του πυκνωτή είναι ίση με το ηλεκτρικό φορτίο (Q) διαιρούμενο με την τάση (V):

C=\frac{Q}{V}

Άρα C είναι η χωρητικότητα σε farad (F).

Άρα Q είναι το ηλεκτρικό φορτίο σε κουλόμπ (C), που είναι αποθηκευμένο στον πυκνωτή.

Άρα V είναι η τάση μεταξύ των πλακών του πυκνωτή σε βολτ (V).

Χωρητικότητα πλακών πυκνωτή

Άρα Η χωρητικότητα (C) του πυκνωτή των πλακών είναι ίση με τη διαπερατότητα (ε) επί το εμβαδόν της πλάκας (A) διαιρούμενη με το διάκενο ή την απόσταση μεταξύ των πλακών (d).

 

C=\varepsilon \times \frac{A}{d}

Άρα C είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή, σε farad (F).

Άρα ε είναι η διαπερατότητα του διαλεκτικού υλικού του πυκνωτή, σε farad ανά μέτρο (F/m).

Άρα Α είναι το εμβαδόν της πλάκας του πυκνωτή σε τετραγωνικά μέτρα (m 2 ].

Άρα d είναι η απόσταση μεταξύ των πλακών του πυκνωτή, σε μέτρα (m).

Πυκνωτές σε σειρά

 

Η συνολική χωρητικότητα των πυκνωτών σε σειρά, C1, C2, C3,.. :

\frac{1}{C_{Total}}=\frac{1}{C_{1}}+\frac{1}{C_{2}}+\frac{1}{C_{3}}+...

Πυκνωτές παράλληλα

Η συνολική χωρητικότητα των πυκνωτών παράλληλα, C1, C2, C3,.. :

CTotal = C1+C2+C3+...

Ρεύμα πυκνωτή

Το στιγμιαίο ρεύμα του πυκνωτή i c (t) είναι ίσο με την χωρητικότητα του πυκνωτή,

Άρα φορές την παράγωγο της τάσης του στιγμιαίου πυκνωτή v c (t).

i_c(t)=C\frac{dv_c(t)}{dt}

Τάση πυκνωτή

Η στιγμιαία τάση του πυκνωτή v c (t) είναι ίση με την αρχική τάση του πυκνωτή,

Άρα συν 1/C επί το ολοκλήρωμα του ρεύματος του στιγμιαίου πυκνωτή i c (t) με την πάροδο του χρόνου t.

v_c(t)=v_c(0)+\frac{1}{C}\int_{0}^{t}i_c(\tau)d\tau

Ενέργεια πυκνωτή

Η αποθηκευμένη ενέργεια του πυκνωτή E C σε joules (J) είναι ίση με την χωρητικότητα C σε farad (F)

φορές την τετράγωνη τάση του πυκνωτή V C σε βολτ (V) διαιρούμενη με 2:

EC = C × VC 2 / 2

κυκλώματα AC

Γωνιακή συχνότητα

ω = 2π f

ω - γωνιακή ταχύτητα μετρούμενη σε ακτίνια ανά δευτερόλεπτο (rad/s)

f - συχνότητα μετρούμενη σε hertz (Hz).

Αντίδραση πυκνωτή

X_C = -\frac{1}{\omega C}

Εμπέδηση πυκνωτή

Καρτεσιανή μορφή:

Z_C = jX_C = -j\frac{1}{\omega C}

Πολική μορφή:

ZC = XC∟-90º

Τύποι πυκνωτών

Μεταβλητός πυκνωτής Ο μεταβλητός πυκνωτής έχει μεταβλητή χωρητικότητα
Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές χρησιμοποιούνται όταν απαιτείται υψηλή χωρητικότητα. Οι περισσότεροι από τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές είναι πολωμένοι
Σφαιρικός πυκνωτής Ο σφαιρικός πυκνωτής έχει σχήμα σφαίρας
Πυκνωτής ισχύος Οι πυκνωτές ισχύος χρησιμοποιούνται σε συστήματα ισχύος υψηλής τάσης.
Κεραμικός πυκνωτής Ο κεραμικός πυκνωτής έχει κεραμικό διηλεκτρικό υλικό. Διαθέτει λειτουργία υψηλής τάσης.
Πυκνωτής τανταλίου Διηλεκτρικό υλικό οξειδίου του τανταλίου. Έχει υψηλή χωρητικότητα
Πυκνωτής μαρμαρυγίας Πυκνωτές υψηλής ακρίβειας
Πυκνωτής χαρτιού Χάρτινο διηλεκτρικό υλικό

 

Δείτε επίσης:

Advertising

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ
°• CmtoInchesConvert.com •°