Cunoștințe de bază - Dongguan Un prieten Industrial Co, Ltd.

Cunostinte de baza

Condensatorul este o componentă care are capacitatea sau „capacitatea“ de a stoca energie sub forma unei sarcini electrice care produc o diferență de potențial ( static de tensiune ) peste plăcile sale, la fel ca o baterie reîncărcabilă mică.

Există mai multe tipuri diferite de condensatoare disponibile din margele condensator foarte mici utilizate în circuitele de rezonanță pentru condensatori mari de corecție a factorului de putere, dar toate fac același lucru, ei stoca taxa.

In forma sa de bază, un condensator este alcătuit din două sau mai multe (metal) plăci paralele conductoare care nu sunt conectate sau ating între ele, dar sunt separate electric fie prin aer sau printr - o formă dintr - un material bun izolator , cum ar fi hârtie cerată, mică, ceramică, plastic sau o anumită formă de gel lichid utilizat în condensatoare electrolitice. Stratul izolator între un condensatoare plăci este denumită de obicei dielectric.

Datorită acestui strat izolator, DC curent nu poate curge prin condensator ca ea blochează aceasta permițând în schimb o tensiune să fie prezent peste plăcile sub forma unei sarcini electrice.

Plăcile metalice conductoare ale unui condensator poate fi fie pătrată, circulară sau dreptunghiulară, sau pot fi o formă cilindrică sau sferică, cu generală forma, dimensiunea și construcția unui condensator placă paralelă în funcție de aplicație și tensiune nominală.

Atunci când este utilizat într-un curent sau DC circuit direct, un condensator taxe de până la tensiunea de alimentare cu dar blochează fluxul de curent prin ea, deoarece dielectric a unui condensator este non-conductor și, practic, un izolator. Cu toate acestea, atunci când un condensator este conectat la un curent alternativ sau un circuit de curent alternativ, fluxul de curent pare să treacă direct prin condensator cu puțină sau fără rezistență.

Există două tipuri de sarcină electrică, sarcină pozitivă sub formă de protonilor și sarcină negativă sub formă de electroni. Atunci când o tensiune de curent continuu este plasat pe un condensator, pozitiv (+ ve) de încărcare se acumulează rapid pe o placă în timp ce un efect negativ corespunzător și opuse (-ve) taxa se acumulează pe cealaltă placă. Pentru fiecare particulă de + ve taxa care ajunge la o farfurie o taxă de același semn se va abate de la placa -ve.

Apoi, plăcile rămân responsabile neutru și o diferență de potențial din cauza acestei taxe se stabilește între cele două plăci. Odată condensator atinge starea starea de echilibru, un curent electric nu este în măsură să curgă prin condensator în sine și în jurul circuitului datorită proprietăților izolatoare ale dielectrice folosite pentru separarea plăcilor.

Fluxul de electroni pe plăci este cunoscut sub numele de condensatori curent de încărcare ,  care continuă să curgă până când tensiunea pe ambele plăci (și , prin urmare , condensator) este egală cu tensiunea aplicată Vc. În acest moment , condensatorul este declarat a fi „complet încărcat“ cu electroni.

Puterea sau rata acestui curent de încărcare este la valoarea sa maximă atunci când plăcile sunt evacuate complet (starea inițială) și reduce lent în valoare la zero, ca și plăcile de taxa de până la o diferență de potențial de-a lungul condensatoarelor plăcile egală cu tensiunea sursei.

Valoarea diferenței de potențial prezente pe condensator depinde de cât de mult taxa a fost depus pe plăcile respective prin activitatea desfășurată de către sursa de tensiune și, de asemenea, de cât de mult capacitatea condensatorului are și acest lucru este ilustrat mai jos.

Condensatorul placă paralelă este cea mai simplă formă de condensator. Acesta poate fi construit cu ajutorul a două plăci de metal sau folie metalizată la o distanță paralele între ele, cu valoarea capacitance în Farazi, fiind fixate de suprafața plăcilor conductoare și distanța de separare între ele. Alterarea oricare două dintre aceste valori modifică valoarea capacitance sale și acest lucru constituie baza de funcționare a condensatoarelor variabile.

De asemenea, pentru că condensatori stoca energia electronilor sub forma unei sarcini electrice pe plăcile mai mare plăcile și / sau mai mici separarea lor cu atât mai mare va fi taxa pe care condensatorul deține pentru orice tensiune dat peste plăcile sale. Cu alte cuvinte, plăci mai mari, pe distanțe mai mici, mai mult de capacitate.

Prin aplicarea unei tensiuni la un condensator și măsurare taxa pe plăcile, raportul de încărcare Q la tensiunea V va da valoarea capacitatea condensatorului și, prin urmare, este dat ca: C = Q / V această ecuație poate fi re -arranged pentru a da formula familiară pentru cantitatea de încărcare pe plăcile ca: Q = C x V

Deși am spus că taxa este stocată pe plăcile unui condensator, este mai exact să spunem că energia din taxa este stocată într-un „camp electrostatic“ între cele două plăci. Atunci când un curent electric curge în condensator, se încarcă în sus, astfel încât câmpul electrostatic devine mult mai puternic, deoarece stochează mai multă energie între plăci.

La fel, deoarece curentul care curge din condensator, ea descărcarea, diferența de potențial dintre cele două plăci scade, iar câmpul electrostatic scade pe măsură ce energia se misca din plăci.

Proprietatea unui condensator pentru a stoca taxa pe plăcile sale sub forma unui câmp electrostatic se numește capacitanță  a condensatorului. Nu numai asta, dar , de asemenea , capacitate este proprietatea unui condensator care rezistă schimbarea de tensiune peste ea.

Dielectricul unui condensator

Precum și dimensiunea totală a plăcilor conductoare și distanța lor sau distanțarea unul față de celălalt, un alt factor care afectează capacitatea totală a dispozitivului este tipul de material dielectric utilizat. Cu alte cuvinte, „Permitivitate“ (e) din dielectric.

Plăcile conductoare ale unui condensator sunt, în general, realizate dintr-o folie metalică sau o folie metalică pentru a permite fluxul de electroni și încărcare, dar materialul dielectric utilizat este întotdeauna un izolator. Diferitele materiale izolatoare folosite ca dielectric într-un condensator diferă în capacitatea lor de a bloca sau de a trece o sarcina electrica.

Acest material dielectric poate fi realizat dintr-un număr de materiale izolante sau combinații ale acestor materiale cu cele mai frecvente tipuri utilizate fiind: aer, hârtie, poliester, polipropilenă, Mylar, ceramică, sticlă, ulei, sau o varietate de alte materiale.

Factorul prin care materialul dielectric sau izolator, mărește capacitatea condensatorului în comparație cu aerul este cunoscut sub numele de constanta dielectrică ,k  și un material dielectric cu o constantă dielectrică ridicată este un izolator mai bun decât un material dielectric cu o constantă dielectrică mai mică . Constantă dielectrică este o cantitate adimensionala , deoarece este relativ la spațiu liber.

Capacitatea unui condensator

Este proprietatea capacitanță electrică a unui condensator și este măsura capacității unei condensatoare de a stoca o sarcină electrică pe două plăci sale cu unitatea de capacitate fiind Farad  (prescurtat F) , numit după fizicianul britanic Michael Faraday.

Capacitance este definit ca fiind că un condensator are capacitatea de One Farad  atunci când o taxă de un Coulomb  este stocat pe plăcile de o tensiune de un volt . Rețineți că capacitate, C este întotdeauna pozitiv în valoare și nu are unități negative. Cu toate acestea, Farad este o unitate foarte mare de măsurare pentru a utiliza pe cont propriu , astfel sub-multipli de Farad sunt utilizate în general , cum ar fi micro-farazi, nano-farazi si pico-farazi, de exemplu.

Unități standard de capacitanță

Microfarazi (pF) 1μF = 1 / 1.000.000 = 0,000001 = 10 -6  F

Nanofarad (nF) 1nF = 1/1000000000 = 0.000000001 = 10 -9  F

Picofarad (pF) 1pF = 1 / 1,000,000,000,000 = .000000000001 = 10 -12  F

Apoi, folosind informațiile de mai sus putem construi un tabel de simplu pentru a ne ajuta să converti între pico-Farad (pF), nano-Farad (nF), la micro-Farad (mF) și Farazi (F), așa cum se arată.

Pico-Farad (pF) Nano-Farad (nF) Micro-Farad (mF) Farazi (F)
1000 1.0 0,001  
10.000 10.0 0,01  
1.000.000 1000 1.0  
  10.000 10.0  
  100.000 100  
  1.000.000 1000 0,001
    10.000 0,01
    100.000 0.1
    1.000.000 1.0

Rating-ul de tensiune a unui condensator

Toate condensatori au un rating de maximă tensiune și la selectarea unui condensator considerare trebuie să se acorde valoarea tensiunii care urmează să fie aplicată pe condensator. Cantitatea maximă de tensiune care pot fi aplicate la condensatorul fără deteriorarea materialului dielectric este în general, dat în fișele de date ca: WV, (tensiune de lucru) sau ca WV DC (DC tensiune de lucru).

În cazul în care tensiunea aplicată pe condensator devine prea mare, dielectric se va rupe în jos (cunoscut sub numele de defalcare electrice) și arcul electric va avea loc între plăcile condensatorului care rezultă într-un scurt-circuit. Tensiunea de lucru a condensatorului depinde de tipul de material dielectric utilizat și grosimea acesteia.

Tensiunea de lucru DC a unui condensator este doar faptul că, tensiunea maximă de curent continuu și nu tensiunea maximă de curent alternativ ca un condensator cu o tensiune de curent continuu de 100 de volți curent continuu nu pot fi supuse în condiții de siguranță la o tensiune alternativă de 100 de volți. Deoarece o tensiune alternativă, care are o valoare RMS de 100 de volți, va avea o valoare de vârf de peste 141 de volți! (√2 x 100).

Apoi, un condensator care trebuie să funcționeze la 100 de volți AC ar trebui să aibă o tensiune de lucru de cel puțin 200 de volți. În practică, un condensator ar trebui să fie selectate astfel încât tensiunea de lucru, fie DC sau AC ar trebui să fie de cel puțin 50 de procente mai mare decât să i se aplice cea mai mare tensiune efectivă.

Un alt factor care afectează funcționarea unui condensator este dielectrică de scurgere . Scurgere Dielectric are loc într - un condensator , ca rezultat al unui curent de scurgere nedorită care curge prin materialul dielectric.

În general, se presupune că rezistența dielectricului este extrem de ridicată și un bun izolator blocarea fluxului de curent continuu prin condensator (ca într-un condensator perfectă) de la o placă la alta.

Cu toate acestea, în cazul în care materialul dielectric se deteriorează din cauza tensiunii excesive sau supra-temperatură, curentul de scurgere prin dielectric va deveni extrem de mare ca rezultat o pierdere rapidă de încărcare pe plăcile și o supraîncălzire a condensatorului în cele din urmă ca rezultat defectarea prematură a condensatorului. Apoi, nu utilizați niciodată un condensator într-un circuit cu tensiune mai mare decât condensator este evaluat pentru altfel poate deveni fierbinte și exploda.

Note de bază pentru aplicarea condensatoarelor

A. Tensiunea nominală și tensiunea de lucru

Având în vedere caracteristicile capacității electrice, noi, în general, nu Susținem depășind tensiunea nominală a capacității electrice atunci când se utilizează, chiar dacă capacitatea electrică se poate recupera funcția într-o anumită măsură. Atunci când este utilizat cu tensiunea nominală a depășit, chiar dacă în scurt timp să nu pătrundă, produsul în sine rezistență dielectrică poate reduce, prin urmare, foarte ușor de a crea acest circuit electric de ardere. De aceea înainte de a utiliza, este necesar să se ia strict taxa de carte caietul de sarcini.

b. Curent electric

   Capacitatea electrică atunci când locul de muncă este ușor de a produce foarte mare electric de curent. Și în mod repetat, suficient electrice de descărcare a capacității electrice poate aduce o anumită cantitate de căldură, care este o provocare pentru durata de viață a capacității electrice, pătrunde uneori în mod direct. Diferite tipuri de produse are diferite electric de curent pentru a planta, deci trebuie să fie confirmat cel mai potrivit tip înainte de aplicare.

c. Temperatura de aplicare

    electrice Calitatea materialului capacitate a decis rezistența termică. Atunci când se lucrează la temperatură ridicată, pierderea capacității electrice va crește, prin urmare, mediul de aplicare și de timp, de asemenea, trebuie să fie luate în considerare.


WhatsApp Online Chat!