Вы находитесь здесь: Главная > Конденсаторы > Конденсатор электрический — физическая энциклопедия

Конденсатор электрический — физическая энциклопедия

Конденсатор электрический - физическая энциклопедия

КОНДЕНСАТОР Электронный (от лат. condensa-tor, букв.- тот, кто уплотняет, сгущает) — устройство, созданное для получения подходящих величин электрич. ёмкости и способное копить и отдавать (перераспределять) электрич. заряды. К. э. используются в электрич. цепях (сосредоточенные ёмкости), электроэнергетике (компенсаторы реактивной мощности), импульсных генераторах напряжения, в определит, целях (определит, конденсаторы и ёмкостные датчики).

К. э. состоит из 2-ух (время от времени более) проводящих тел (обкладок), разделённых диэлектриком. Обычно, расстояние меж обкладками, равное толщине диэлектрика, не достаточно по сопоставлению с линейными размерами обкладок. Потому электрич. поле, возникающее при подключении обкладок к источнику с напряжением U, фактически стопроцентно сосредоточено меж обкладками. При всем этом частичные собственные ёмкости электронные обкладок пренебрежимо малы по сопоставлению с их частичной обоюдной ёмкостью, к-рая в этом приближении приблизительно равна ёмкости К. э. Численно ёмкость С К. э. равна заряду одной из обкладок при напряжении, равном единице: . Энергия, припасённая заряжённым до пост. напряжения U К. э., равна W=. Ёмкость К. э. находится в зависимости от abs. диэлектрич. проницаемости диэлектрика, формы и геом. размеров. Ёмкость плоского К. э., представляющего из себя две металлич. плоские параллельные пластинки, разделённые диэлектриком, равна (в СИ), где S — площадь обкладки, d — расстояние меж обкладками (толщина диэлектрика). Не считая ёмкости К. э. обладает активным сопротивлением R и индуктивностью L. Потому полное сопротивление К. э. синусоидальному току с радиальный частотой равно (см. Импеданс)

Конденсатор электрический - физическая энциклопедия и выше резонансной частоты рез= носит активно-индуктивный нрав. Обычно, К. э. употребляются на частотах, существенно наименьших резонансной, на к-рых его индуктивностью обычно третируют. Активное сопротивление К. э. находится в зависимости от уд. сопротивления диэлектрика, материала обкладок и выводов, формы и размеров К. э., частоты и темп-ры, индуктивность — в главном от формы и размеров К. э.

При подключении обкладок к источнику пост. напряжения К. э. заряжается до напряжения U источника. Ток, продолжающий течь через К. э. после его зарядки, наз. током утечки. Он равен Iу=U/Rиз, где Rиз — сопротивление изоляции, дающее осн. вклад в активное сопротивление К. э.

В цепи синусоидального напряжения ток через К. э. опережает по фазе напряжение на угол, близкий к 90°, и может быть представлен в виде суммы 2-ух составляющих: реактивной (ёмкостной) составляющей тока (опережающей по фазе напряжение на 90°) и активной составляющей тока (совпадающей по фазе с напряжением). Отношение амплитуд либо действующих значений этих составляющих определяет тангенс угла диэлектрич. утрат К. э.: , где Iа и Iр — действующие значения активной и реактивной составляющих тока через К. э. Уголдополняет сдвиг фаз меж током и напряжением К. э. до 90°. Реактивная мощность К. э. . Мощность теплопотерь энергии в К. э. . Хоть какой К. э. при достаточном увеличении напряжения пробивается (происходит разряд меж обкладками). Пробивное напряжение определяется электрич. прочностью диэлектрика К. э. в определенных критериях эксплуатации.

При изготовлении К. э. употребляется неск. базисных конструкций (рис. ). В простом случае это тонкий К. э.- две плоские металлич. обкладки, разделённые диэлектриком (а), либо тонкий многопластинчатый К. э., содержащий п обкладок, соединённых параллельно (б). Эти две конструкции почаще используются в К. э. с неорганич. диэлектриками. Не считая их в керамич. К. э. употребляются ещё две конструкции — цилиндрич. и многосекционная (в и г). В К. э. с органич. диэлектриками базисной конструкцией является спиральный К. э. , в к-ром обкладки и диэлектрики представляют собой ленты, скручиваемые спиралью. Эта же конструкция нередко применяется в К. э. с оксидным диэлектриком. В их диэлектриком служит узкая оксидная плёнка, к-рая наносится на одну из обкладок (анод) электролитич. оковём. Объёмно-пористый анод разл. формы выходит спеканием металлич. порошка (алюминий, ниобий, тантал). В итоге анод имеет огромную эфф. поверхность, отделённую от 2-ой обкладки узкой изолирующей оксидной плёнкой, что определяет огромную ёмкость оксидно-электролитич. К. э. В качестве 2-ой обкладки употребляют водянистый либо пастообразный электролит, проникающий в поры анода.

Конденсатор электрический - физическая энциклопедия В подстроечных К. э. используются дисковые, пластинчатые и цилиндрич. конструкции, а диэлектриком в их служит конденсаторная керамика либо воздух.

В качестве К. э. нередко употребляются электрически управляемые конденсаторы (вариконды ),также полупроводниковые транзисторы и диоды с запертыми р — n-переходами.

Лит.: Р е н н е В. Т., Электронные конденсаторы, 3 изд., Л., 1969- Горячева Г. А., Добромыслов Е. Р., Конденсаторы. Справочник, М., 1984.

Конденсатор электрический - физическая энциклопедия Ф. Н. Шакирзянов.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • Twitter
  • RSS

Оставить комментарий

Подтвердите, что Вы не бот — выберите самый большой кружок: