Coșul dvs. este gol.

Cumpără

Cantitate: 0

Total: 0,00

0

Condensatorul

Condensatorul

Condensatorul este un dispozitiv care înmagazinează energie sub forma unui câmp electric.

Fizică

Cuvinte cheie

condensator, voltaj, încarcă, bliț, tren, armament, izolant, capacitate, câmp electric, curent electric, energie, curent alternativ, amperaj, circuit electric, sursă de curent electric, izolator, curent continuu, electro, electric, electrod, electron, fizică, circuit integrat, tehnică

Suplimente asociate

Animații

Funcționare

  • sursă de curent
  • condensator - Dispozitiv care servește la înmagazinarea sarcinii electrice, și deci a energiei electrice.
  • consumator

Tipuri

  • supercondensator - Condensator cu dublu strat electric. Densitatea energiei înmagazinate în acesta este de mai multe mii de ori mai mare decât a celorlalte condensatoare. Este folosit atunci când este nevoie de absorbția sau de eliberarea unei mari cantități de sarcină electrică precum producerea blițului aparatului de fotografiat, depozitarea energiei de frânare a automobilelor sau pornirea motorului locomotivelor. Domeniul său de utilizare în prezent este în creștere.
  • condensator electrolitic - În acest tip de condensator, unul dintre electrozi este o placă de metal iar izolantul este constituit de oxidul de metal de pe suprafața plăcii de metal. Celălalt electrod este un electrolit sub formă de gel sau lichid. Cele mai importante domenii unde este folosit: surse de alimentare și plăci de bază pentru computere.
  • condensator cu mică - În acest tip de condensator, izolantul dintre armături este din mică.
  • condensator ceramic - Conține izolant din ceramică. Este condensatorul fabricat în cantitatea cea mai mare.

Structură

Condensatorul este un dispozitiv care are funcția de a înmagazina energie sub formă de sarcină electrică.

Cel mai simplu condensator este condensatorul plat, care constă din două plăci de metal paralele separate printr-un material izolant. Plăcile de metal se numesc armături și au funcția de electrozi. Materialul izolant se numește dielectric și are rolul de a separa electrozii și de a mări capacitatea condensatorului, adică de a mări cantitatea de sarcină electrică înmagazinată.

Încărcare

  • armături - Electrozi de metal cu suprafață mare.
  • material izolant - Separă cei doi electrozi. Poate mări cantitatea sarcinii înmagazinate în condensator. Caracteristica sa principală este permitivitatea electrică relativă care indică de câte ori crește cantitatea de sarcină înmagazinată, dacă spațiul dintre armături este ocupat de un material izolant și nu de vid.
  • linii de câmp electric - Linii imaginare folosite pentru a ilustra structura câmpului electric. Densitatea acestora indică puterea câmpului electric.
  • sarcină electrică (Q)
  • tensiune (U)
  • capacitate (C)
  • C=Q/U

Condensatorul poate fi încărcat folosind o sursă externă de electricitate. În timpul acestui proces, sarcinile negative părăsesc unul dintre electrozi și migrează către celălalt. Din cauza diferenței de sarcină, întrei cei doi electrozi se formează un câmp electric și astfel o tensiune electrică.

Mărimea tensiunii electrice dintre două armături depinde de lucrul mecanic necesar pentru a deplasa o unitate de sarcină de la o armătură la alta în câmpul electric.

Suprafața armăturilor

  • sarcină electrică (Q)
  • tensiune (U)
  • capacitate (C)
  • C=Q/U

Capacitatea unui condensator depinde de mai mulți factori, ca de exemplu de forma sau mărimea condensatorului, de distanța dintre armături, sau de materialul dielectric. Capacitatea nu se referă numai la cantitatea de sarcină electrică înmagazinată de condensator ci și la tensiunea electrică necesară pentru înmagazinarea unei anumite cantități de sarcină.

Deoarece tensiunea dintre armături este direct proporțională cu cantitatea de sarcină pe care acestea o înmagazinează, raportul dintre ele este constant. Acest raport se numește capacitate și are formula C=Q/U.

Capacitatea unui condensator poate fi mărită în mai multe moduri. Unul dintre acestea este de a mări suprafața armăturilor. Deoarece capacitatea este direct proporțională cu suprafața armăturilor, dacă suprafața se dublează, se va dubla și capacitatea.

Distanța dintre armături

  • sarcină electrică (Q)
  • tensiune (U)
  • capacitate (C)
  • C=Q/U

Un alt mod de a mări capacitatea este de a micșora distanța dintre armături. În acest fel, scade tensiunea dar cantitatea de sarcină rămâne constantă.

Material izolant

  • sarcină electrică (Q)
  • tensiune (U)
  • capacitate (C)
  • C=Q/U

Capacitatea depinde în mare măsură și de permitivitatea dielectricului dintre armături.

Dacă dielectricul dintre armături nu este vid ci un material izolant, puterea câmpului electric scade și odată cu ea scade și tensiunea, în timp ce cantitatea de sarcină rămâne constantă. Cauza este că în interiorul dielectricului ia naștere inducția electrostatică, și aceasta produce tensiune. Direcția tensiunii în materialul izolant este opusă direcției tensiunii dintre armături. Utilizarea unui material izolant, are ca rezultat micșorarea tensiunii dintre armături, ceea ce mărește capacitatea condensatorului.

Permitivitatea vidului are valoarea 1 și este aceeași și pentru aer. Permitivitatea relativă a polietilenei este 2, ceea ce înseamnă că folosind polietilena ca dielectric, capacitatea de înmagazinare a condensatorului va fi de două ori mai mare decât dacă între armături este numai aer. Permitivitatea relativă a hârtiei este 3,3; deci în comparație cu aerul, hârtia mărește de 3,3 ori capacitatea condensatorului.

Condensatoarele în practică

  • bliț - Deoarece condensatoarele pot emite energia înmagazinată mult mai repede decât bateriile, ele sunt folosite când un dispozitiv are nevoie brusc de un puls mare de curent electric, ca de ex. pentru a porni o mașină sau pentru a folosi blițul aparatului foto. Desigur, pentru încărcare este nevoie de timp, de aceea trebui să așteptăm puțin pentru a folosi din nou blițul.
  • telefon mobil - Condensatoarele sunt de asemenea folosite în încărcătoarele telefoanelor sau unitățile de alimentare ale computerelor, în timpul rectificării de curent alternativ, pentru a netezi ieșirea pulsatorie a redresorului.
  • memoria computerului - Condensatoarele se pot găsi în aproape toate dispozitivele electrice. Să vedem câteva exemple. Modulele de memorie ale calculatoarelor (RAM) și câteva carduri de memorie (de exemplu SD), sunt confecționate din miliarde de condensatoare microscopice. Informația este înmagazinată sub formă de sarcini electrice.

Condensatoarele se pot găsi în aproape toate dispozitivele electrice. Să vedem câteva exemple.

Modulele de memorie ale calculatoarelor (RAM) și câteva carduri de memorie (ex/ SD), sunt confecționate din miliarde de condensatoare microscopice. Informația este înmagazinată sub formă de sarcini electrice.

Deoarece condensatoarele pot emite energia înmagazinată mult mai repede decât bateriile, ele sunt folosite când un dispozitiv are nevoie brusc de un puls mare de curent electric, ca de ex. pentru a porni o mașină sau pentru a folosi blițul aparatului foto. Desigur, pentru încărcare este nevoie de timp, de aceea trebuie să așteptăm puțin pentru a folosi din nou blițul.

Condensatoarele sunt de asemenea folosite în încărcătoarele telefoanelor sau unitățile de alimentare ale computerelor, în timpul rectificării de curent alternativ,pentru a netezi ieșirea pulsatorie a redresorului.

Narațiune

Condensatorul este un dispozitiv care are funcția de a înmagazina energie sub formă de sarcină electrică.

Cel mai simplu condensator este condensatorul plat, care constă din două plăci de metal paralele separate printr-un material izolant. Plăcile de metal se numesc armături și au funcția de electrozi. Materialul izolant se numește dielectric și are rolul de a separa electrozii și de a mări capacitatea condensatorului, adică de a mări cantitatea de sarcină electrică înmagazinată.

Condensatorul poate fi încărcat folosind o sursă externă de electricitate. În timpul acestui proces, sarcinile negative părăsesc unul dintre electrozi și migrează către celălalt. Din cauza diferenței de sarcină, întrei cei doi electrozi se formează un câmp electric și astfel o tensiune electrică.

Mărimea tensiunii electrice dintre două armături depinde de lucrul mecanic necesar pentru a deplasa o unitate de sarcină de la o armătură la alta în câmpul electric.

Capacitatea unui condensator depinde de mai mulți factori, ca de exemplu de forma sau mărimea condensatorului, de distanța dintre armături, sau de materialul dielectric. Capacitatea nu se referă numai la cantitatea de sarcină electrică înmagazinată de condensator ci și la tensiunea electrică necesară pentru înmagazinarea unei anumite cantități de sarcină.

Deoarece tensiunea dintre armături este direct proporțională cu cantitatea de sarcină pe care acestea o înmagazinează, raportul dintre ele este constant. Acest raport se numește capacitate și are formula C=Q/U.

Capacitatea unui condensator poate fi mărită în mai multe moduri. Unul dintre acestea este de a mări suprafața armăturilor. Deoarece capacitatea este direct proporțională cu suprafața armăturilor, dacă suprafața se dublează, se va dubla și capacitatea.

Un alt mod de a mări capacitatea este de a micșora distanța dintre armături. În acest fel, scade tensiunea dar cantitatea de sarcină rămâne constantă.

Capacitatea depinde în mare măsură și de permitivitatea dielectricului dintre armături.

Dacă dielectricul dintre armături nu este vid ci un material izolant, puterea câmpului electric scade și odată cu ea scade și tensiunea, în timp ce cantitatea de sarcină rămâne constantă. Cauza este că în interiorul dielectricului ia naștere inducția electrostatică, și aceasta produce tensiune. Direcția tensiunii în materialul izolant este opusă direcției tensiunii dintre armături. Utilizarea unui material izolant, are ca rezultat micșorarea tensiunii dintre armături, ceea ce mărește capacitatea condensatorului.

Permitivitatea vidului are valoarea 1 și este aceeași și pentru aer. Permitivitatea relativă a polietilenei este 2, ceea ce înseamnă că folosind polietilena ca dielectric, capacitatea de înmagazinare a condensatorului va fi de două ori mai mare decât dacă între armături este numai aer. Permitivitatea relativă a hârtiei este 3,3; deci în comparație cu aerul, hârtia mărește de 3,3 ori capacitatea condensatorului.

Suplimente asociate

Circuit imprimat

Circuitele imprimate permit producerea în masă de circuite, precum și reducerea dimensiunii acestora.

Acumulator plumb-acid

În acumulatorul plumb-acid curentul electric este generat de procese electrochimice.

Bateriile alcaline

În bateriile alcaline, energia electrică este generată de reacții electrochimice.

Componentele unui computer

Animația prezintă componentele unui computer și cele mai importante periferice ale acestuia.

Generarea curentului alternativ

Prin rotirea unei spire într-un câmp magnetic se obține curent electric.

Generatoare și motoare electrice

Generatorul transformă lucrul mecanic în energie electrică, iar motorul electric transformă energia electrică în lucru mecanic.

Laptop, periferice

Există o gamă largă de periferice ce pot fi conectate la laptop.

Magnetron

Una dintre cele mai importante componente ale cuptorului cu microunde este magnetronul, care produce microundele.

Motoare electrice

Motoarele electrice sunt prezente în multe domenii ale vieții noastre. Să aflăm mai multe despre diferitele tipuri!

Motor de curent continuu

Motoarele de curent continuu conțin magneți permanenți între care se află o bobină prin care trece curent electric.

Soneria electrică

Soneria electrică este un dispozitiv mecanic care are la bază un electromagnet.

Surse de iluminat pentru uz casnic

Animația prezintă caracteristicile surselor de iluminat, de la becurile tradiționale până la becurile cu LED-uri.

Cum funcționează difuzorul?

Difuzorul generează unde sonore prin inducție electromagnetică.

Laboratorul lui Nikola Tesla (Shoreham, SUA)

Inginerul inventator preocupat în primul rând de electrotehnică este fără îndoială una dintre figurile geniale ale celei de-a doua revoluții industriale.

Fulgerul

Fulgerul este o descărcare electrostatică bruscă însoţită de fenomenul acustic numit tunet.

Added to your cart.