Конденсатор

Що таке конденсатор і розрахунок конденсаторів.

Що таке конденсатор

Конденсатор - це електронний компонент, який накопичує електричний заряд .Таким чином, конденсатор складається з 2 близьких провідників (зазвичай пластин), які розділені діелектричним матеріалом.Пластини накопичують електричний заряд при підключенні до джерела живлення.Одна пластина накопичує позитивний заряд, а друга – негативний.

Отже, ємність - це кількість електричного заряду, який зберігається в конденсаторі при напрузі 1 Вольт.

Отже, ємність вимірюється в одиницях Фарад (F).

Таким чином, конденсатор відключає струм у колах постійного струму (DC) і коротке замикання в колах змінного струму (AC).

Картинки конденсаторів

Символи конденсатора

Конденсатор
Поляризований конденсатор
Змінний конденсатор
  

Ємність

Електроємність (C) конденсатора дорівнює електричному заряду (Q), поділеному на напругу (V):

C=\frac{Q}{V}

Таким чином, C - це ємність у фарадах (F).

Отже, Q — це електричний заряд у кулонах (C), який зберігається на конденсаторі.

Отже, V — напруга між пластинами конденсатора у вольтах (В).

Ємність пластин конденсатора

Отже, ємність (C) пластинчастого конденсатора дорівнює діелектричній проникності (ε), помноженій на площу пластини (A), поділену на зазор або відстань між пластинами (d).

 

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

Отже, C — це ємність конденсатора у фарадах (F).

Отже, ε — це діелектрична проникність діалектичного матеріалу конденсатора у фарадах на метр (Ф/м).

Отже, A — площа пластини конденсатора в квадратних метрах (м 2 ).

Отже, d — відстань між пластинами конденсатора, у метрах (м).

Конденсатори послідовно

 

Загальна ємність конденсаторів, підключених послідовно, C1,C2,C3,..:

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

Конденсатори паралельно

Загальна ємність паралельно підключених конденсаторів C1,C2,C3,.. :

CTotal = C1+C2+C3+...

Струм конденсатора

Моментальний струм i c (t) конденсатора дорівнює ємності конденсатора,

Отже, помножене на похідну миттєвої напруги конденсатора v c (t).

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

Напруга конденсатора

Моментальна напруга конденсатора v c (t) дорівнює початковій напрузі конденсатора,

Отже, плюс 1/C, помножений на інтеграл миттєвого струму i c (t) конденсатораза час t.

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

Енергія конденсатора

Збережена енергія конденсатора E C у джоулях (Дж) дорівнює ємності C у фарадах (F)

помножену на квадратну напругу конденсатора V C у вольтах (В), поділену на 2:

EC = C × VC 2 / 2

Ланцюги змінного струму

Кутова частота

ω = 2π f

ω - кутова швидкість, виміряна в радіанах за секунду (рад/с)

f - частота, виміряна в герцах (Гц).

Реактивний опір конденсатора

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

Імпеданс конденсатора

Декартова форма:

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

Полярна форма:

ZC = XC∟-90º

Типи конденсаторів

Змінний конденсатор Змінний конденсатор має змінну ємність
Електролітичний конденсатор Електролітичні конденсатори використовують, коли потрібна велика ємність.Більшість електролітичних конденсаторів поляризовані
Сферичний конденсатор Сферичний конденсатор має форму кулі
Силовий конденсатор Силові конденсатори використовуються в енергосистемах високої напруги.
Керамічний конденсатор Керамічний конденсатор має керамічний діелектричний матеріал.Має високовольтну функціональність.
Танталовий конденсатор Діелектричний матеріал оксид танталу.Має високу ємність
Слюдяний конденсатор Конденсатори високої точності
Паперовий конденсатор Паперовий діелектричний матеріал

 

Дивись також:

Advertising

ЕЛЕКТРОННІ КОМПОНЕНТИ
°• CmtoInchesConvert.com •°