Πυκνωτής

Τι είναι οι υπολογισμοί πυκνωτών και πυκνωτών.

Τι είναι ο πυκνωτής

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

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

Η χωρητικότητα μετράται σε μονάδες Farad (F).

Ο πυκνωτής αποσυνδέει ρεύμα σε κυκλώματα συνεχούς ρεύματος (DC) και βραχυκύκλωμα σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος (AC).

Εικόνες πυκνωτή

Σύμβολα πυκνωτή

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}

C είναι η χωρητικότητα στο farad (F)

Q είναι το ηλεκτρικό φορτίο σε coulombs (C), που αποθηκεύεται στον πυκνωτή

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

Χωρητικότητα πυκνωτή πλακών

Η χωρητικότητα (C) του πυκνωτή πλακών είναι ίση με τη διαπερατότητα (ε) επί το εμβαδόν της πλάκας (A) διαιρούμενο με το κενό ή την απόσταση μεταξύ των πλακών (d):

 

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

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

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

Α είναι η περιοχή της πλάκας του πυκνωτή σε τετραγωνικά μέτρα (m 2 ).

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, ..:

C Σύνολο = C 1 + C 2 + C 3 + ...

Το σημερινό πυκνωτή

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

επί το 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,

συν 1 / C επί την ολοκλήρωση 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 E C του πυκνωτή σε joules (J) είναι ίση με την χωρητικότητα C στο farad (F)

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

E C = C × V C 2 /2

Κυκλώματα AC

Γωνιακή συχνότητα

ω = 2 π f

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

f - συχνότητα μετρούμενη σε hertz (Hz).

Η αντίδραση του πυκνωτή

X_C = - \ frac {1} {\ ωμέγα C}

Αντίσταση του πυκνωτή

Καρτεσιανή μορφή:

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

Πολική μορφή:

Z C = X C ∟-90º

Τύποι πυκνωτών

Μεταβλητός πυκνωτής Ο μεταβλητός πυκνωτής έχει μεταβλητή χωρητικότητα
Ηλεκτρολυτικός πυκνωτής 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. Έχει λειτουργικότητα υψηλής τάσης.
Πυκνωτής τανταλίου Διηλεκτρικό υλικό οξειδίου τανταλίου. Έχει υψηλή χωρητικότητα
Πυκνωτής Mica Πυκνωτές υψηλής ακρίβειας
Πυκνωτής χαρτιού Διηλεκτρικό υλικό χαρτιού

 

Δείτε επίσης:

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ
ΓΡΗΓΟΡΑ ΠΙΝΑΚΕΣ