Конденсатор

Что такое конденсатор и расчет конденсатора.

Что такое конденсатор

Конденсатор - это электронный компонент, который хранит электрический заряд . Конденсатор состоит из двух близких проводников (обычно пластин), разделенных диэлектрическим материалом. Пластины накапливают электрический заряд при подключении к источнику питания. Одна пластина накапливает положительный заряд, а другая пластина - отрицательный.

Емкость - это количество электрического заряда, которое сохраняется в конденсаторе при напряжении 1 Вольт.

Емкость измеряется в единицах Фарад (Ф).

Конденсатор отключает ток в цепях постоянного (DC) и короткое замыкание в цепях переменного (AC) тока.

Фотографии конденсатора

Обозначения конденсаторов

Конденсатор
Поляризованный конденсатор
Переменный конденсатор
  

Емкость

Емкость (C) конденсатора равна электрическому заряду (Q), деленному на напряжение (V):

C = \ frac {Q} {V}

C - емкость в фарадах (Ф)

Q - это электрический заряд в кулонах (Кл), который хранится на конденсаторе.

V - напряжение между пластинами конденсатора в вольтах (В)

Емкость пластин конденсатора

Емкость (C) пластин конденсатора равна диэлектрической проницаемости (ε), умноженной на площадь пластины (A), деленную на зазор или расстояние между пластинами (d):

 

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

C - емкость конденсатора в фарадах (Ф).

ε - диэлектрическая проницаемость диалектического материала конденсатора в фарадах на метр (Ф / м).

A - площадь пластины конденсатора в квадратных метрах (м 2 ).

d - расстояние между пластинами конденсатора, в метрах (м).

Конденсаторы последовательно

 

Суммарная емкость конденсаторов, включенных последовательно, C1, C2, C3, ..:

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

Конденсаторы параллельно

Суммарная емкость конденсаторов, включенных параллельно, C1, C2, C3, ..:

C Итого = C 1 + C 2 + C 3 + ...

Конденсаторный ток

Мгновенный ток конденсатора i c (t) равен емкости конденсатора,

умноженное на производную мгновенного напряжения конденсатора v c (t):

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

Напряжение конденсатора

Мгновенное напряжение v c (t) конденсатора равно начальному напряжению конденсатора,

плюс 1 / C, умноженный на интеграл мгновенного тока конденсатора i c (t) за время t:

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

Энергия конденсатора

Накопленная в конденсаторе энергия E C в джоулях (Дж) равна емкости C в фарадах (F).

умноженное на напряжение квадратного конденсатора V C в вольтах (В), деленное на 2:

Е С = С × V С 2 /2

Цепи переменного тока

Угловая частота

ω = 2 π f

ω - угловая скорость, измеренная в радианах в секунду (рад / с)

f - частота, измеренная в герцах (Гц).

Реактивное сопротивление конденсатора

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

Импеданс конденсатора

Декартова форма:

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

Полярная форма:

Z C = X C ∟-90º

Типы конденсаторов

Переменный конденсатор Переменный конденсатор имеет изменяемую емкость
Электролитический конденсатор Электролитические конденсаторы используются, когда требуется большая емкость. Большинство электролитических конденсаторов поляризованы.
Сферический конденсатор Сферический конденсатор имеет форму шара
Конденсатор мощности Силовые конденсаторы используются в высоковольтных энергосистемах.
Керамический конденсатор Керамический конденсатор имеет керамический диэлектрический материал. Имеет функцию высокого напряжения.
Танталовый конденсатор Диэлектрический материал из оксида тантала. Имеет высокую емкость
Конденсатор слюдяной Конденсаторы высокой точности
Бумажный конденсатор Бумажный диэлектрический материал

 

Смотрите также:

ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ
БЫСТРЫЕ ТАБЛИЦЫ