Kondensator zaryadlanishi

Kondensator (lotincha: condensare — „ixcham“, „qalinlash“ yoki lotincha: condensatio — „toʻplash“) — sigʻimning doimiy yoki oʻzgaruvchan qiymati va past oʻtkazuvchanlikka ega boʻlgan ikki terminalli tarmoq boʻlgan elektron komponent; elektr maydonining zaryadi va energiyasini toʻplash uchun qurilma.

Kondensatorning konstruktsiyasining asosi ikkita Superoʻtkazuvchilar plastinka boʻlib, ular orasida dielektrik mavjud

Chap tomonda sirtga oʻrnatiladigan kondansatörler mavjud; oʻngda — volumetrik oʻrnatish uchun kondansatkichlar; yuqori — keramika; pastki — elektrolitik. Tantal kondansatkichlarida (chapda) chiziq „+“, alyuminiyda (oʻngda) „-“ bilan belgilanadi.

Bortdagi SMD kondansatörü, yaqindan

Ommaviy oʻrnatish uchun turli xil kondansatörler

Kondensator passiv elektron komponent hisoblanadi. SI’da kondansatorning sigʻimi faradlarda oʻlchanadi.

Tarixi

1745 yilda Leydenda nemis kanoni Evald Yurgen fon Kleist va undan mustaqil ravishda golland fizigi Pieter van Muschenbroek elektr kondansatkichning dizayn prototipini — „Leyden jar“ini ixtiro qildilar. Odatda Aepinus kondansatörü yoki elektr varaq deb ataladigan oʻtkazgich boʻlmagan (dielektrik) bilan ajratilgan ikkita oʻtkazgichdan tashkil topgan birinchi kondansatkichlar bundan oldin ham yaratilgan.

Kondensator dizayni

Kondensator passiv elektron komponentdir. Eng oddiy versiyadagi dizayn ikkita elektroddan iborat boʻlib, plitalar (plitalar deb ataladi) dielektrik bilan ajratilgan, qalinligi plitalarning oʻlchamlariga nisbatan kichikdir (rasmda) Amalda ishlatiladigan kondensatorlar koʻplab dielektrik qatlamlarga va koʻp qatlamli elektrodlarga yoki oʻzgaruvchan dielektrik va elektrodlarning chiziqlariga ega boʻlib, silindrga yoki dumaloq toʻrt qirrali (oʻrash tufayli) parallelepipedga oʻralgan.

Kondensatorning xususiyatlari

DC pallasida joylashgan kondansatör kontaktlarning zanglashiga olib ulangan paytda (kondensator zaryad olmoqda yoki zaryadlanmoqda) oqim oʻtkazishi mumkin, vaqtinchalik jarayon oxirida oqim kondansatör orqali oʻtmaydi, chunki uning plitalari bir-biridan ajratilgan. dielektrik. Muqobil oqim pallasida u kondansatörni tsiklik zaryadlash orqali oʻzgaruvchan tok tebranishlarini oʻtkazadi va bu oqim deb ataladigan oqim bilan yopiladi.

Murakkab amplitudalar usuli nuqtai nazaridan kondansatör murakkab empedansga ega.

Shlangi analogiya usulida kondensator quvurga kiritilgan moslashuvchan membranadir. Animatsiya suv oqimi taʼsirida membrananing choʻzilishi va qisqarishini koʻrsatadi, bu elektr toki taʼsirida kondensatorning zaryadlanishi va zaryadsizlanishiga oʻxshaydi.

${\hat {Z}}_{C}={\frac {1}{j\omega C}}=-{\frac {j}{\omega C}}=-{\frac {j}{2\pi fC}},$

bu yerda $j$ xayoliy birlikdir,

$\omega$ — oqayotgan sinusoidal oqimning siklik chastotasi (radian / s)

$f$ — gertsdagi chastota,

$C$ kondansatkichning sigʻimi (farad)

Bundan tashqari, kondensatorning reaktivligi ham shunday boʻladi $\scriptstyle X_{C}={\tfrac {1}{\omega C}}.$ Toʻgʻridan-toʻgʻri oqim uchun chastota nolga teng, shuning uchun toʻgʻridan-toʻgʻri oqim uchun kondansatkichning reaktivligi rasmiy ravishda cheksizdir.

Chastota oʻzgarganda, dielektrikning dielektrik oʻtkazuvchanligi va parazitar parametrlarning taʼsir darajasi — oʻz-oʻzidan indüktans va yoʻqotish qarshiligi — oʻzgaradi. Yuqori chastotalarda har qanday kondansatör sigʻim bilan hosil qilingan ketma-ket tebranish davri sifatida koʻrib chiqilishi mumkin. $C,$ oʻz induktivligi $L_{c}$ va yoʻqotish qarshiligi $R_{n}.$

Kondensatorning rezonans chastotasi:

$f_{p}={\frac {1}{2\pi {\sqrt {L_{c}C}}}}.$

Da $f>f_{p}$ AC pallasida bir kondansatör indüktör kabi harakat qiladi. Shuning uchun kondansatörni faqat chastotalarda ishlatish maqsadga muvofiqdir $f<f_{p}$, bunda uning reaktivligi sigʻimli. Odatda kondansatörning maksimal ish chastotasi rezonansdan taxminan 2-3 baravar past boʻladi.

Kondansator elektr energiyasini saqlashi mumkin. Zaryadlangan kondansator energiyasi:

$W={CU^{2} \over 2}={qU \over 2}={q^{2} \over 2C},$

bu yerda $U$ — kondansator zaryadlangan kuchlanish (potensial farq),

$q$ — plitalardan birida elektr zaryadi.

Manbalar

• Kondensator, elektricheskiy // Ensiklopedicheskiy slovar Brokgauza i Yefrona : v 86 t. (82 t. i 4 dop.). — SPb., 1890—1907.
• Jdanov L. S. Jdanov, G. L. Uchebnik fiziki dlya srednix spesialnix uchebnix zavedeniy.
• Gusev V. G., Gusev Yu. M. Elektronika. — 2-e. — M.: „Visshaya shkola“, 1991. — ISBN 5-06-000681-6.
• Frolov A. D. Radiodetali i uzli. — M.: Visshaya shkola, 1975. — S. 46—134. — 440 s. — (Uchebnoe posobie dlya vuzov).
• Belenkiy B. P., Bondarenko P. N., Borisova M. E. Raschet ekspluatatsionnix xarakteristik i primenenie elektricheskix kondensatorov. — M.: Radio i svyaz, 1988. — 240 c.