Конденсатор в цепи – » :

Конденсатор в цепи постоянного тока

Заряд конденсатора через резистор

При подключении конденсатора к источнику постоянного тока под действием электрического поля на нижнюю обкладку движутся электроны. В следствии, явления электростатической индукции с верхней обкладки конденсатора заряды уходят к положительному выводу источника питания в цепи возникает токток заряда по мере накопления зарядов в конденсаторе, растёт напряжение , а ток заряда уменьшается, и так, – конденсатор подключённый к источнику тока, заряжается до Uист.

Конденсатор в цепи постоянного тока

 

 

Кратковременный ток в цепи называется ток заряда, а так как он существует короткое время, то говорят, конденсатор постоянный ток не пропускает.

Считается что конденсатор заряжается если напряжение на нём составляет 0,63 от Uист и это происходит за время

равное Τ

ЕсЭДС ёмкости

Τ заряда – постоянная времени заряда конденсатора в секундах

Одна секунда – 1с = 103мс = 106мкс =1012нс

Rзар – сопротивление в Омах

С – ёмкость в Фарадах

Τ = Rзар × С

График заряда конденсатора

Разряд конденсатора через резистор

Работа конденсатора в цепи постоянного тока

Считается, что конденсатор разрядится если напряжение на нём составляет 0,37 от напряжения источника и это происходит за время Τ разряда.

Τразр = Rразр × С

График разряда конденсатора

selectelement.ru

Конденсатор в цепи постоянного тока

Калькуляторы рассчитывают параметры разрядки и зарядки конденсатора от источника постоянной ЭДС через сопротивление. Формулы, по которым идет расчет, приведены под калькуляторами.

Заряд конденсатора от источника постоянной ЭДС
Точность вычисления

Знаков после запятой: 2

Постоянная времени RC-цепи, миллисекунд

 

Время зарядки конденсатора до 99.2%, миллисекунд

 

Начальный ток, Ампер

 

Максимальная рассеиваемая мощность, Ватт

 

Напряжение на конденсаторе, Вольт

 

Заряд на конденсаторе, микроКулон

 

Энергия конденсатора, миллиДжоуль

 

Работа, совершенная источником, миллиДжоуль

 

save Сохранить share Поделиться extension Виджет

Разряд конденсатора через сопротивление

Начальное напряжение на конденсаторе, Вольт

Точность вычисления

Знаков после запятой: 2

Начальная энергия конденсатора, миллиДжоуль

 

Начальный заряд конденсатора, микроКулон

 

Постоянная времени RC-цепи, миллисекунд

 

Начальный ток, Ампер

 

Максимальная рассеиваемая мощность, Ватт

 

Конечный заряд конденсатора, микроКулон

 

Конечная энергия конденсатора, миллиДжоуль

 

Конечное напряжение конденсатора, Вольт

 

save Сохранить share Поделиться extension Виджет

Понять приводимые ниже формулы поможет картинка, изображающая электрическую схему заряда конденсатора от источника постоянной ЭДС (батареи):

Итак, при замыкании ключа К в цепи пойдет электрический ток, который будет приводить к заряду конденсатора.
По закону Ома сумма напряжений на конденсаторе и резисторе равна ЭДС источника, таким образом:

При этом заряд и сила тока зависят от времени. В начальный момент времени на конденсаторе нет заряда, сила тока максимальна, также как и максимальна мощность, рассеиваемая на резисторе.

Во время зарядки конденсатора, напряжение на нем изменяется по закону

где величину

называют постоянной времени RC-цепи или временем зарядки конденсатора.
Вообще говоря, согласно уравнению выше, заряд конденсатора бесконечно долго стремится к величине ЭДС, поэтому для оценки времени заряда конденсатора используют величину

— это время, за которое напряжение на конденсаторе достигнет значения 99,2% ЭДС.
Заряд на конденсаторе:

Энергия, запасенная в конденсаторе:

Работа, выполненная источником ЭДС:

planetcalc.ru

Конденсатор в цепи переменного тока

Физика > Конденсаторы в цепях переменного тока: емкостное сопротивление и фазовые диаграммы

 

Изучите колебание, емкость, сопротивление и напряжение конденсатора в цепи переменного тока: использование фазового вектора, диаграмма, закон Ома, уравнения.

Напряжение на конденсаторе отстает от тока. Из-за разности фаз лучше всего ввести фазоры, чтобы охарактеризовать схемы.

Задача обучения

  • Разобраться в преимуществе применения фазора.

Основные пункты

  • Если конденсатор присоединен к переменному напряжению, то максимальное выступает пропорциональным максимальному току. Но они не возникают одновременно.
  • Если питание переменного тока присоединено к резистору, то ток и напряжение выступают пропорциональными по отношению друг к другу. То есть, они достигнут пика в одно время.
  • Среднеквадратичный ток в цепи с конденсатором определяется версией закона Ома: Irms = Vrms/XC, где XС – емкостное сопротивление.

Термины

  • RMS – среднеквадратичное число; статическая мера величины.

Фазор

Благодаря фазовым векторам сложный и меняющийся во времени сигнал можно представить в виде комплексного числа (не зависит от времени) и сложного сигнала (зависит от времени). Фазоры делятся на основе А (амплитуды), v (частоты) и θ (фазы). Это приносит большую пользу, ведь частотный коэффициент часто выступает общим для всех компонентов линейной комбинации синусоид. В подобных ситуациях факторы исключают факультативную характеристику и основываются лишь на A и θ.

К примеру, можно представить A⋅cos (2πνt + θ) просто как комплексную постоянную Aeiθ. Из-за того, что фазовые векторы передаются величиной и углом, наглядно изображаются вектором в плоскости x-y.

Фазор можно рассматривать с позиции вектора, вращающегося вокруг начала координат. Косинусная функция – проекция вектора на ось. Амплитуда выступает модулем вектора. Постоянная фазы – угол, сформированный вектором и осью при

t = 0

Конденсаторы в цепях переменного тока

Если питание переменного тока присоединено к резистору, то ток и напряжение выступают пропорциональными. То есть, достигают пика в одно время. Если к переменному напряжению подключен конденсатор, то максимальные ток и напряжение пропорциональны. Ток достигает максимума в точке ¼ цикла пикового напряжения (приводит к 90°).

Максимумы тока на ¼ цикла напряжения, в случаях, когда к переменному напряжению присоединен конденсатор

Для схемы с конденсатором значение V/I не выступает постоянным. Но Vmax/Imax полезное и именуется емкостью сопротивления. Это все еще напряжение, деленное на ток, а единица – Ом. Значение XC основывается на емкости и частоте: 

Конденсатор влияет на ток и при полном заряде способен полностью его остановить. Напряжение переменного тока поступает постоянно, поэтому есть среднеквадратичный ток, ограниченный конденсатором. Это эффективное сопротивление конденсатора к переменному току, поэтому среднеквадратичное (I

rms) определяется версией закона Ома:

(Vrms – среднеквадратичное напряжение).

Фазовое представление

Напряжение на конденсаторе в цепи переменного тока не поспевает за током, поэтому фазовый вектор повторяет его движение. На диаграмме стрелки совершают обороты против часовой стрелки в частоте v.

Схема фазора для цепи переменного тока с конденсатором


v-kosmose.com

Что такое конденсатор | Практическая электроника

Что такое конденсатор

Конденсаторы или как в народе говорят – кондеры, образуются от латинского “condensatus”, что означает как “уплотненный, сгущенный”. Интересное название, не правда ли? Но теперь вопрос ставится ребром: ” А что уплотняется или сгущается в конденсаторе?”  А сгущается в конденсаторе электрический заряд.

Конденсатор  – это своеобразный аккумулятор, но прикол в нем такой, что он готов сразу отдать весь заряд за доли секунды.  Главное отличие от аккумулятора в том, что внутри него нет источника ЭДС.

В свое время, еще в школе, мы развлекались тем, что брали конденсатор типа МБГЧ, емкостью побольше, на долю секунды вставляли его в розетку и потом шваркали друг друга этим конденсатором. Ощущения  были очень “приятными” 🙂  Чем больше емкость, тем ярче ощущения))).

Но, как говорится, времена идут, а конденсатор остается конденсатором.  И используется он теперь не только, для того, чтобы гонять друг друга, но  также широко используется и в радиоэлектронике. Скорее всего, последняя фраза даже более правдивая, чем первая :-).

Как устроен конденсатор

Любой конденсатор состоит из двух обкладок и эти обкладки изолированы друг от друга и не прикасаются с друг другом. Представим себе блин:

намажем его сгущенкой

 и сверху положим точно такой же блин

Должно выполняться условие:эти два блина не должны прикасаться  друг  с другом. То есть верхний блин должен лежать на сгущенке и не прикасаться с нижним блином. Тут, думаю, все понятно. Перед Вами типичный “блинный конденсатор” :-). Вот таким образом устроены все конденсаторы, только вместо блинов используются тонкие металлические пластины, а вместо сгущенки разный диэлектрик. К каждой металлической пластине присоединен проводок – это и есть выводы конденсатора.

Как я уже сказал, конденсатор способен накапливать электрический заряд. Эту способность называют емкостью. Чем больше емкость, тем больше конденсатор сможет накопить электрического заряда. Его емкость измеряется в Фарадах (Ф или  зарубежный (буржуйский) вариант F). В радиоэлектронной и электротехнической промышленности используются конденсаторы абсолютно разных номиналов. Емкость зависит от площади “блинов”, толщины “сгущенки” намазанной между ними, а также от состава сгущенки :-).  Чем больше площадь “блинов” и тоньше “сгущенка”, тем больше его емкость.

А вот и конденсаторы, которые похожи на блинчики,  но эти блинчики могут также быть и квадратной формы:

       

Для того, чтобы уменьшить габариты  конденсатора, можно завернуть его в трубочку, как и наш тортик из двух блинов со сгущенкой:

В результате у нас получатся  малые габариты, но большой объем. Это не беда! Ведь свернуть в трубочку можно очень большие “блины”, если “сгущенка” между ними намазана очень тонким слоем. Этот принцип используется в цилиндрических конденсаторах.

В них как раз намотан вот такой “рулончик”. На фото разобранный цилиндрический конденсатор.

Как видите, здесь две ленты алюминиевой фольги, а между ними тонкая светло-коричневая бумага – диэлектрик. Такие конденсаторы обладают большой емкостью, так как у них площадь пластин, как вы видите, очень приличная.

Виды конденсаторов и их обозначение на схеме

Все конденсаторы на схемах обозначаются буковкой “С”. Простые делятся на два вида:

полярные и неполярные. Неполярные конденсаторы очень распространены и занимают значительную часть радиоаппаратуры:

а также к ним относятся маленькие SMD конденсаторы вот такого типа:

на схемах неполярные конденсаторы обозначаются вот таким образом:

К полярным конденсаторам относятся электролитические конденсаторы

и SMD полярные конденсаторы:

На схемах обозначаются вот так, то есть у них есть плюсовый вывод, который в цепи должен быть соединен  с положительным потенциалом схемы.

По аналогии с резисторами, есть на свете и  конденсаторы переменной емкости (КПЕ):

 на схемах обозначаются как-то вот так:

 

 ну и, конечно же, подстроечные конденсаторы:

 а вот и их схемное обозначение:

Есть также  особый класс конденсаторов – ионисторы. Иногда их еще называют суперконденсаторами или золотыми конденсаторами. Нет, не потому, что  там есть золото. Сам принцип работы ионистора ценее, чем золото.  Для того, чтобы получить максимальную емкость мы должны намазать “сгущенку”(диэлектрик)  тонким-тонким слоем или увеличить площадь блинов (металлических пластин). Так как без конца увеличивать слой блинов очень затратно,  разработчики решили уменьшить слой диэлектрика. Так как диэлектрический слой между обкладками ионистора , то есть “слой сгущенки”, составляет 5-10 нанометров, следовательно емкость ионистора достигает впечатляющих значений! Вы только представьте, какой заряд может накопить такой суперконденсатор!

Емкость таких конденсаторов может достигать до десятка фарад. Поверьте, это очень много. Ионисторы выглядят, как обычные таблетки, а  также могут выглядеть как цилиндрические конденсаторы. Для того, чтобы различить их от конденсаторов, достаточно взглянуть на емкость, которая на них указана. Если там единицы Фарад, то это однозначно ионистор!

В настоящее время ионисторы стали очень широко применяться в электронике и электротехнике. Они заменяют маленькие батарейки с малым напряжением, потому что ионистор конструктивно пока что не могут сделать на напряжение более нескольких Вольт. Но можно соединить их последовательно и набрать нужное напряжение. Но удовольствие это не дешевое :-).

Они также очень быстро заряжаются, так как их сопротивление ограничено только их выводами.  А исходя из Закона Ома, чем меньше сопротивление проводника, тем большая Сила тока течет по нему и следовательно тем быстрее заряжается ионистор. Заряжать и разряжать ионисторы можно туеву кучу раз).

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов

При последовательном соединении  конденсаторов

общая емкость вычисляется по формуле

 а при параллельном соединении

их общая емкость будет вычисляться по формуле:

Про то, как проверить конденсатор на работоспособность, можете  узнать, прочитав  эту статью.

Конденсаторы – это огромная тема в радиоэлектронике.  В этой статье я затронул  только основные понятия.  В настоящее время ни одно устройство не обходится без этих радиоэлементов. При выборе конденсатора обязательно смотрите, на какое напряжение он рассчитан.  Если он будет использоваться в цепях с высоким напряжением, то он может либо сгореть либо даже взорваться. Если, например, я собираюсь использовать его в цепях с напряжением в 36 Вольт, то я должен взять  хотя бы минимум на 50 Вольт и больше, но не меньше! Всегда обращайте внимание на этот параметр.

Имейте также ввиду, что конденсаторы и их виды очень чувствительны к нагреву и могут менять свою емкость под воздействием температуры. Поэтому, при проектировании старайтесь распределять их на плате подальше от  разного рода нагревашек:  радиаторов, трансформаторов и мощных резисторов.

Будьте осторожны с конденсаторами большой емкости.  Прежде, чем взять его в руки, убедитесь, что он разряжен. Желательно разряжать такие конденсаторы через сопротивление от 1 КилоОма, замкнув его выводы этим самым резистором. Старайтесь не задевать голыми руками выводы конденсатора, когда будете проводить эти операции.

www.ruselectronic.com

Обсуждение:Электрический конденсатор — Википедия

Принцип работы конденсатора[править код]

Конденсатор в цепи постоянного тока не проводит ток, так как его обкладки разделены диэлектриком. В цепи же переменного тока он проводит колебания переменного тока посредством циклической перезарядки конденсатора.

Мне нужно вставить конденсатор в цепь постоянного тока, чтобы он дал накопленный заряд на соленоид. Мне нужно подключить соленоид параллельно к конденсатору? Буду очень благодарен за разъяснения 🙂 --77.109.56.138 10:41, 20 января 2008 (UTC)

  • вы не правильно задали вопрос, но вам нужно вставить его параллельно. и тогда ПРЕДВАРИТЕЛЬНО заряженный конденсатор даст ТОК в соленоид. по-позже постараюсь описать в статье базовую функциональность конденсатора в электронике.//Berserkerus20:07, 20 января 2008 (UTC)
    • если подключить предварительно заряженный конденсатор в цепь, получится цепь с переходным процессом, которая, строго говоря, цепью постоянного тока не являтся. Zanudaaa 23:25, 14 февраля 2008 (UTC)

А как можно понять - заряжен конденсатор или нет, да и как заряжать его? 92.49.215.245 18:49, 16 марта 2008 (UTC)

  • Заряжать его просто - включить его к питанию. А проверить можно, подключив последовательно к конденсатору лампу, считая, что кондёр есть батарейкой.

И ещё: недавно опробовал пару конденсаторов на практике. Питание 12В. Подключая после конденсатора 5 мкФ х 50В милиамперметр, получал значения от 2 до 5 мА (точно не помню), то есть конденсатор проводит постоянный ток (но не проводит накопленный заряд!). BlackShark 16:50, 18 мая 2008 (UTC)

  • конденсатор не проводит постоянный электрический ток. его можно зарядить. его можно разрядить. его можно использовать в цепи постоянного тока, но сам он постоянный ток проводить не может. иначе, это уже не конденсатор--FearChild 17:27, 18 мая 2008 (UTC)
    • Я сам видел показания милиамперметра. Может утечка, может ещё что-то. Но факт остаётся фактом. BlackShark 17:54, 21 мая 2008 (UTC)
утечка, ясно. --Tpyvvikky
Тяжело все равно сказать что то конкретно по этому поводу. Нужно дополнительную литературу пересматривать. --93.120.134.237 20:19, 4 февраля 2009 (UTC)Владимир В.Э.
  • А "Принцип работы конденсатора"-то до сих пор и не описан.. (вот что хранит заряд там - обкладки или диэлектрик?) --Tpyvvikky 01:54, 3 февраля 2015 (UTC)
  • добавлено довольно много викиссылок, стараясь, однако, не переборщить. главным принципом было - сделать так, чтобы читателю не надо было далеко ходить за разъясннием существенного термина (для чего, собственно, гиперссылки и существуют). были потрачены усилия, поэтому, если появится желание что-то удалить, прошу сперва тщательно это обдумать!
  • некоторые викиссылки остались нерабочими или неточными. нужно либо найти им соответствия, либо создать соотв. статьи. но не удаляйте их, плиз! иначе они не отметятся в Требуемых страницах (если я всё правильно понимаю).

в-общем, кто может - помогите выправить статью! Zanudaaa 23:25, 14 февраля 2008 (UTC)

Тут предлагаю задавать вопросы по работе конденсатора.

  • При зарядке конденсатора напряжение на нём растёт? BlackShark 16:46, 18 мая 2008 (UTC)
  • А как насчёт такого параметра как напряжение пробоя? --Валерий Пасько 17:36, 24 июля 2009 (UTC)

Почему в первом абзаце написано что толщина диэлектрика мала по сравнению с толщиной обкладок? Из всех представленных рисунков по-моему видно что наоборот. 46.39.37.164 12:34, 1 июня 2014 (UTC)

надрезы, желоба -- незнаю-незнаю. забыл я как это называется :(буду искать терминологию в книжках… --Berserkerus 14:01, 2 августа 2007 (UTC)

насечка. Чуть дополнил описание взрывов, но вот к полярности этот абзац не очень подходит...--KaV 18:49, 9 декабря 2007 (UTC)

Рецензия с 24 сентября по 1 октября 2009 года[править код]

Чего нехватает статье? Rasim 21:06, 24 сентября 2009 (UTC)
  • Первое, что бросается в глаза, − отсутствие ссылок на источники. Необходимо проставить, тем более, что для данной статьи с этим никаких проблем возникнуть не должно, поскольку соответствующей литературы и интернет-источников море.
  • Поскольку статья пишется для википедии, необходим краткий обзор истории вопроса, подобный тому, который приводится во всех схожих статьях (Оптический пинцет, Транзистор и т.д.). К слову, есть хорошее изображение батареи из лейденских банок.
  • По требованиям также необходим список литературы (отдельный оформленный по всем правилам раздел).
  • Фраза из статьи: «Конденсатор в цепи постоянного тока может проводить ток в момент включения его в цепь (происходит заряд или перезаряд конденсатора), по окончании переходного процесса ток через конденсатор не течет, так как его обкладки разделены диэлектриком.» Этот ток постоянным не является, он экспоненциально уменьшается. В цепях истинно постоянного тока конденсаторы не работают.
  • Раздел Классификация конденсаторов пока не достаточно структурирован. Лучше разбить на подразделы в соответствии с параметром по которому производится классификация. Кроме того нужно не просто перечислять те или иные виды конденсаторов, но и кратко останавливаться на их особенностях, преимуществах и недостатках. Следует более подробно остановиться на полупроводниковых элементах, используемых в качестве конденсаторов (транзисторы, диоды с запертыми p-n переходами). По сути те же полупроводниковые транзисторы с плавающим затвором, основной элемент флеш-памяти, и являются конденсаторами, поскольку их роль сводится к накоплению и сохранению заряда.
  • Приведенные базовые конструкции конденсаторов (плоский, цилиндрический, сферический) носят скорее теоретический интерес, поскольку на практике используются не часто. Чаще встречаются многопластинчатые, многосекционные, спиральные, конденсаторы с оксидным диэлектриком (при их описании, кстати, не лишним будет указать процесс производства). Ну в общем, статье есть еще куда развиваться. --Heller2007 08:41, 25 сентября 2009 (UTC)
  • Статья очень понравилась, написана понятным языком. Однако совершенно не упомянута классификация конденсаторов по обозначениям на их корпусе. Также нет упоминания о ГОСТах, их регламентирующих.--Валерий Пасько 16:28, 25 сентября 2009 (UTC)
  • Разделы «Применение…» и, особенно, «История…» выглядят сейчас как отписка, а про производство нет ничего, хотя, как правило, в учебниках по физике для старших классов это есть. --Karel 18:35, 29 сентября 2009 (UTC)

Итог[править код]

Снимаю с рецензии, пожалуй на доработку у меня сил нет. --Rasim 11:43, 1 октября 2009 (UTC)

С удалённой локальной страницы обсуждения (автор реплики — Nuclearcat):

Вообще-то это просто некачественный конденсатор, померший от времени (старение). Часто случается на оборудовании с дешевыми, некачественными конденсаторами. Правильнее назвать Конденсатор потерявший свои характеристики, т.н. "вздувшийся конденсатор"

А не как написано.

NBS 17:11, 20 октября 2009 (UTC)

Конденсатор

Конденсатор – электронный компонент, предназначенный для накопления электрического заряда. Способность конденсатора накапливать электрический заряд зависит от его главной характеристики – емкости. Емкость конденсатора (С) определяется как соотношение количества электрического заряда (Q) к напряжению (U).

емкость конденсатора Емкость конденсатора измеряется в фарадах (F) – единицах, названых в честь британского ученого физика Майкла Фарадея. Емкость в один фарад (1F) равняется количеству заряда в один кулон (1C), создающему напряжение на конденсаторе в один вольт (1V). Вспомним, что один кулон (1С) равняется величине заряда, прошедшего через проводник за одну секунду (1sec) при силе тока в один ампер (1A).Плоский конденсатор Простейший (плоский) конденсатор состоит из двух параллельных пластин проводника (обкладок), электрически изолированных друг от друга воздухом, или специальным диэлектрическим материалом (например бумага, стекло или слюда).

устройтво плоского конденсатора и обозначение на схеме Заряд конденсатора. Ток По своему предназначению конденсатор напоминает батарейку, однако все же он сильно отличается по принципу работы, максимальной емкости, а также скорости зарядки/разрядки.

Рассмотрим принцип работы плоского конденсатора. Если подключить к нему источник питания, на одной пластине проводника начнут собираться отрицательно заряженные частицы в виде электронов, на другой – положительно заряженные частицы в виде ионов. Поскольку между обкладками находиться диэлектрик, заряженные частицы не могут «перескочить» на противоположную сторону конденсатора. Тем не менее, электроны передвигаются от источника питания - до пластины конденсатора. Поэтому в цепи идет электрический ток.


В самом начале включения конденсатора в цепь, на его обкладках больше всего свободного места. Следовательно, начальный ток в этот момент встречает меньше всего сопротивления и является максимальным. По мере заполнения конденсатора заряженными частицами ток постепенно падает, пока не закончится свободное место на обкладках и ток совсем не прекратится. Это при постоянном токе электроны идут к пластине конденсатора, где и упираются и запираются. При переменном токе,электроны идут к пластине и обратно, потому и не запираются. Не пояснено, что наведение зарядов на пластинах является электрической индукцией, при которой никаким токам, в том числе "токам смещения" места нет.--5.45.192.96 09:52, 9 июля 2014 (UTC)М. Певунов

Температурный коэффициент ёмкости (ТКЕ)[править код]

ТКЕ — относительное изменение ёмкости при изменении температуры окружающей среды на один градус Цельсия (кельвин). Таким образом, значение ёмкости от температуры представляется линейной формулой:...

где — увеличение температуры в °C или К относительно нормальных условий, при которых специфицировано значение ёмкости. TKE применяется для характеристики конденсаторов со значительной линейной зависимостью ёмкости от температуры. Однако ТКЕ определяется не для всех типов конденсаторов.

Конденсаторы, имеющие нелинейную зависимость ёмкости от температуры, и конденсаторы с большими уходами ёмкости от воздействия температуры окружающей среды в обозначении имеют указание на относительное изменение ёмкости в рабочем диапазоне температур.

В 1-м абзаце некорректно, "линейной формулой", это только в случае неизменного ТКЕ в рассматириваемом диапазоне температур, и противоречит последнему абзацу.

Также, вольное определение н.у., (см. н.у. в ВП), обычно параметры (так издавна в электронике) приводятся для 25 (в анголоязычной литературе) и 20 (в отечественной) градусов Цельсия.

--Д.Ильин 10:27, 17 августа 2012 (UTC)

Взрывы танталовых конденсаторов[править код]

В отличие от электролитических, взрывоопасность оксиднополупроводниковых (танталовых) конденсаторов связана с тем, что такой конденсатор фактически представляет собой взрывчатую смесь: в качестве горючего служит тантал, а в качестве окислителя -- двуокись марганца, и оба этих компонента в конструкции конденсатора перемешаны в виде тонкого порошка. При пробое конденсатора или при его случайной переполюсовке выделившееся при протекании тока тепло инициирует реакцию между данными компонентами, протекающую в виде сильной вспышки с хлопком, что сопровождается разбрасыванием искр и осколков корпуса. Сила такого взрыва довольно велика, особенно у крупных конденсаторов, и способна повредить не только соседние радиоэлементы, но и плату. При тесном расположении нескольких конденсаторов возможен прожог корпусов соседних конденсаторов, что приводит к одновременному взрыву всей группы.

Про взрывы танталовых и ниобиевых конденсаторов - полнейшая чушь. Я 40 лет профессионально занимаюсь электроникой, и, ни разу, не видел взрыва таких конденсаторов, разве только металлостяклянный изолятор анода ниобиевого конденсатора (К73) отвалится, сказав "пук".

А вот ранние электролитичекие алюминиевые конденсаторы при превышении реактивной мощности, или при ошибке полярности при монтаже взрываются весьма эффектно - у ранних конденсаторов (К53) выбивает дисковое днище, забрасывая внутренности электронного прибора бумажным сепаратором и клочками фольги обкладок.

Современные алюминиевые конденсаторы снабжаются предохранительным клапаном (как правило, резиновой шайбой в отверстии корпуса), или надсечкой оболочки

Не понимаю, почему все части выражения СКЛАДЫВАЮТСЯ? Если: "В случае синусоидального тока при последовательном соединении индуктивного и ёмкостного элементов цепи сопротивление реактивное выражается в виде РАЗНОСТИ сопротивления индуктивного и сопротивления ёмкостного" › БСЭ. — 1969—1978 И пример параллельного соединения Комплексное сопротивление (импеданс) колебательного контура: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B1%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%82%D1%83%D1%80 178.46.179.138 18:33, 23 марта 2014 (UTC)Алексей

  • В формулах все верно, так как при последовательном соединении комплексных сопротивлений они складываются. При параллельном — складываются проводимости. …при последовательном соединении индуктивного и ёмкостного элементов цепи сопротивление реактивное выражается в виде РАЗНОСТИ сопротивления индуктивного и сопротивления ёмкостного… — обратите внимание, j (мнимая 1) стоит в знаменателе выражения, при домножении числителя и знаменателя на j получите желанный минус, так как j·j = −1. С уважением, Д.Ильин 05:48, 24 марта 2014 (UTC).

"двухполюсник с определённым или переменным значением ёмкости и малой проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля." - Статью писал очень умный человек, возможно, школьник. Это здорово, но хотелось бы чего-нибудь более понятного для простых людей.

  • Что не понятно? --Sergei Frolov 04:11, 5 мая 2014 (UTC)

Что было раньше: лейденская банка или конденсатор Эпинуса?[править код]

«Первые конденсаторы, состоящие из двух проводников, разделенных непроводником (диэлектриком), упоминаемые обычно как конденсатор Эпинуса или электрический лист, были созданы ещё раньше[3].»

Возможно я чего-то не понял, но из этого текста electrik.info/main/fakty/149-yeksperimentalnye-kollizii-lejdenskogo-opyta.html следует, что Эпинус создал свой конденсатор в 1757 году, то есть спустя 12 лет после лейденской банки, а не «ещё раньше» --46.182.132.90 20:15, 8 декабря 2015 (UTC)[email protected]

один из участников сомневается что "конденсатор является пассивным электронным компонентом" =))) (и даже требует "предоставить ему АИ"), это Sergei Frolov) --Tpyvvikky 14:34, 27 апреля 2016 (UTC)

  • ну да. Его уже предлагали переименовать в активный или реактивный. Я бы написал, что он является "незаменимым", но это уже будет оксюморон. --Sergei Frolov 14:39, 27 апреля 2016 (UTC)
  • "пассивные". Может речь о том, нужен ли вообще такой жаргонизм в энциклопедии ? Т.е. значим ли он? Да и строго говоря, есть у конденсаторов и нелинейные эффекты.Слишком похожий 12:45, 25 мая 2016 (UTC)


без шуток: антиконденсатор

ru.wikipedia.org

Конденсатор в цепи переменного тока

При включении какого-либо конденсатора в электрическую цепь постоянного тока, происходит возникновение быстрого кратковременного импульса. С его помощью конденсатор заряжается до такой же степени, как источник энергии, после чего, всяческое движение электрического тока прекращается. Если его отключить от источника тока, то в очень скором времени, под воздействием нагрузки наступит полная разрядка. Когда в качестве индикатора подключается лампа, она моргает один раз, а, затем, гаснет, поскольку разрядка конденсатора при постоянном токе происходит в виде кратковременного импульса.

Работа конденсатора при переменном токе

Совершенно по-другому работает конденсатор в цепи переменного тока. В данном случае, конденсатор заряжается и разряжается, чередуясь с периодичностью колебаний, возникающих при переменном напряжении. Такая же лампа накаливания, помещенная в цепь в качестве индикатора, и подключенная последовательно, будет аналогично конденсатору излучать непрерывный свет, потому что частота колебаний промышленного уровня не воспринимается человеческим глазом.

В каждом конденсаторе имеется емкостное сопротивление, от которого зависят емкость и частота циклов переменного тока. По формуле, такая зависимость получается обратно пропорциональная. При наличии такого сопротивления не происходит превращения электрической и магнитной энергии в тепловую. При более высокой частоте электрического тока, емкостное сопротивление пропорционально снижается, и, наоборот.

Эти важные свойства позволили применять конденсаторы в цепи переменного электрического тока в качестве гасящего элемента взамен резисторов в делителях напряжения. Данный фактор имеет особо важное значение при падениях напряжения. В подобной ситуации, вместо конденсатора пришлось бы применять мощные резисторы с большими размерами.

Основное свойство конденсаторов

Поскольку конденсатор в цепи переменного тока не подвержен нагреву, то и не наступает рассеивание энергии. Это обусловлено смещением между собой тока и напряжения в конденсаторе на 90 градусов. При наибольшем напряжении, ток имеет нулевое значение, а значит, не совершается никакой работы и нагрева не происходит. Поэтому, конденсаторы в большинстве случаев, вполне успешно используются взамен резисторов. При этом, у них образуется недостаток, который должен быть учтен в обязательном порядке. Он заключается в изменении переменного тока в цепи, вызывающего изменение напряжения в нагрузке. Другим недостатком является отсутствие гальванической развязки, в связи с чем применение их имеет определенные ограничения и их используют при стабильном значении сопротивления. Такими нагрузками, чаще всего, выступают нагревательные элементы.

Однако, свое широкое применение конденсаторы нашли в различных видах частотных фильтров и резонансных схемах.

electric-220.ru

Поведение конденсатора в цепи переменного тока

Если говорить строго, то через конденсатор не проходит ни постоянный, ни переменный ток, так как между обкладками находится изолятор, в котором свободные электрические заряды двигаться не могут.

Включение конденсатора в цепь постоянного тока равносильно разрыву этой цепи. Что же касается переменного тока, то он будет протекать по цепи, в которую включен конденсатор, благодаря периодическому заряду и разряду этого конденсатора. Действительно, когда происходит заряд конденсатора, то электрические заряды, например электроны, на одной обкладке накапливаются, а с другой обкладки уходят. При этом они, конечно, двигаются по соединительным проводам, подключенным к обкладкам конденсатора. Такое же движение зарядов, только в противоположном направлении, происходит и при разряде конденсатора.

Если включить конденсатор в цепь переменного тока, то он будет периодически заряжаться то в одной полярности, то в противоположной. Это значит, что электроны будут накапливаться то на одной, то на другой обкладке, и каждый раз при заряде и разряде свободные электроны будут двигаться по цепи, в которую включен конденсатор, не попадая, однако, в изолятор, включенный между обкладками. А поскольку под действием переменного напряжения в цепи конденсатора двигаются заряды, то мы считаем, что конденсатор пропускает переменный ток, хотя и в этом случае заряды не проходят через изолятор.

Конденсатор влияет на величину переменного тока в цепи, и поэтому (по аналогии с законом Ома) его часто рассматривают как сопротивление. Это так называемое емкостное сопротивление обозначается буквой хс и так же, как и обычное сопротивление, измеряется в омах. Величина хс зависит от частоты переменного тока и от емкости С конденсатора: с уменьшением емкости конденсатора, так же как и с уменьшением частоты переменного тока, емкостное сопротивление конденсатора увеличивается (рис. 80, 81, лист 87). Эту зависимость удобно записать в виде простой формулы:

Смысл этой формулы весьма прост: чем меньше емкость С, тем меньше зарядов будет двигаться к обкладкам при каждом заряде и разряде конденсатора; чем меньше частота переменного тока, тем реже будет заряжаться и разряжаться конденсатор. Отсюда следует, что с уменьшением f и С уменьшается ток в цепи, или, иными словами, растет сопротивление конденсатора.

Этот вывод имеет огромное практическое значение. Так, например, если нам понадобится включить в цепь конденсатор с очень маленьким емкостным сопротивлением, то емкость этого конденсатора нужно будет выбирать с учетом частоты переменного тока в цепи. Для высоких частот можно будет взять конденсатор небольшой емкости, а вот для низких частот емкость конденсатора придется взять большой. Это хорошо иллюстрируется простым примером. На частоте 100 кгц конденсатор емкостью 100 пф обладает емкостным сопротивлением хс=16 ком. При уменьшении частоты в 1000 раз, то есть на частоте 100 гц, сопротивление конденсатора возрастет в 1000 раз и станет равным 16 000 ком (16 Мом). Для того чтобы при уменьшении частоты емкостное сопротивление не изменилось, нужно увеличить емкость конденсатора. Сопротивление 16 ком на частоте 100 гц будет иметь конденсатор емкостью 100 000 пф (0,1 мкф).

Из приведенной выше формулы следует также, что уменьшение емкости конденсатора связи Ссв (лист 85) приведет к росту сопротивления этого конденсатора, а следовательно, к уменьшению тока в цепи антенны. Поэтому емкость Ссв нельзя брать слишком малой.

Сказанное можно пояснить еще иначе. Конденсатор связи и колебательный контур Lк Ск можно рассматривать как делитель напряжения, к которому приложена э. д. с, действующая между зажимами А («антенна») и З («земля»). Мы не будем пока говорить о том, чему равно сопротивление колебательного контура - даже без этого ясно: чем больше емкостное сопротивление конденсатора связи, тем меньшая часть э. д. с. будет действовать на нижней части делителя - на контуре и подключенной к нему цепи детектор - телефон.

oldradiogid.ru

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о