Ваша корзина пуста

Купить

Количество: 0

Всего: 0,00

0

Конденсатор

Конденсатор

Конденсатор - это устройство для накопления и хранения энергии в форме электрического заряда.

Физика

Этикетки

конденсатор, напряжение, электрический заряд, вспышка, поезд, вооружение, непроводник, мощность, электрическое поле, электрический ток, энергия, переменный ток, сила тока, электрическая цепь, источник питания, izolator, постоянный ток, электро, электрический, электрод, электрон, физика, интегральная схема, техника

Связанные экстра

Сцены

Принцип действия

  • источник питания
  • конденсатор - Устройство для хранения электрического заряда и, следовательно, электрической энергии.
  • потребитель

Типы

  • суперконденсатор - Электрический двухслойный конденсатор. Плотность сохраняемой им энергии в несколько тысяч раз больше, чем в других конденсаторах. Их используют в тех случаях, когда требуется быстрое накопление и отдача заряда, таких как вспышка фотоаппарата, для хранения энергии электрического торможения в автомобилях или запуска двигателей электровозов. Сегодня растёт число областей, где используются эти конденсаторы.
  • электролитический конденсатор - В этом типе конденсаторов один из электродов представляет собой металлическую пластину, а нанесённая на него плёнка оксида металла является диэлектриком. Второй электрод представляет собой жидкий или гелевый электролит. Основными областями их использования являются блоки питания и материнские платы компьютеров.
  • слюдяной конденсатор - В этом типе конденсаторов в качестве диэлектрика между металлическими пластинами используют слюду.
  • керамический конденсатор - Содержит керамический диэлектрик. Эти конденсаторы производятся в наибольшем количестве.

Конструкция

Конденсатор - это устройство, в котором энергия может накапливаться и храниться в форме электрического заряда.

Простейшим конденсатором является плоский конденсатор, состоящий из двух параллельных металлических пластин - обкладок, которые выполняют функцию электродов. Между электродами находится изоляционный материал - диэлектрик. Диэлектрик с одной стороны изолирует электроды, а с другой - увеличивает ёмкость конденсатора, то есть количество электрического заряда, который конденсатор способен накапливать.

Зарядка

  • пластины (обкладки) - Металлические электроды с большой площадью поверхности
  • диэлектрик - Изолирует электроды друг от друга. Способен увеличивать количество электрического заряда, который накапливает конденсатор. Важной его характеристикой является относительная диэлектрическая проницаемость, которая показывает, во сколько раз увеличивается количество накопленного в конденсаторе заряда, если вместо вакуума пространство между электродами заполняет какой-либо другой изолирующий материал.
  • электрические силовые линии - Воображаемые линии, с помощью которых иллюстрируют структуры электрических полей. Их плотность указывает на напряжённость электрического поля.
  • заряд (Q)
  • напряжение (U)
  • ёмкость (C)
  • C=Q/U

Конденсатор можно заряжать от любого внешнего источника электропитания. Во время этого процесса отрицательные заряды перемещаются от одного электрода к другому. Из-за разности потенциалов (зарядов) между двумя электродами возникает электрическое поле, а следовательно, и электрическое напряжение.

Величина напряжения зависит от работы, необходимой для перемещения в электрическом поле единичного заряда от одной обкладки к другой.

Площадь обкладок

  • заряд (Q)
  • напряжение (U)
  • ёмкость (C)
  • C=Q/U

Ёмкость конденсатора, то есть способность накапливать электрический заряд, зависит от его формы, размера, расстояния между пластинами и изоляционного материала. Ёмкость означает не только количество заряда, которое конденсатор способен накапливать, но учитывается также и возникшее между обкладками напряжение, необходимое для хранения этого заряда.

Поскольку напряжение между обкладками прямо пропорционально количеству накопленного на них заряда, отношение этих двух значений является постоянным. Это отношение мы называем ёмкостью, то есть: C = Q / U.

Ёмкость конденсатора можно увеличить несколькими способами. Один из них - это увеличение площади обкладок. Ёмкость прямо пропорциональна площади обкладок, поэтому если площадь поверхности обкладок удвоить, то удваивается и ёмкость.

Расстояние между обкладками

  • заряд (Q)
  • напряжение (U)
  • ёмкость (C)
  • C=Q/U

Ёмкость конденсатора можно также увеличить за счёт сокращения расстояния между обкладками. Таким образом, напряжение между пластинами уменьшается, но количество заряда остаётся прежним.

Диэлектрик

  • заряд (Q)
  • напряжение (U)
  • ёмкость (C)
  • C=Q/U

Важным показателем ёмкости конденсатора является диэлектрическая проницаемость изоляционного материала, который находится между его обкладками.

Если пространство между обкладками заполняет не вакуум, а какой-либо диэлектрик, напряжённость электрического поля уменьшается, а вместе с этим и напряжение, в то время как величина заряда не изменяется. Это связано с тем, что под воздействием зарядов обкладок в диэлектрике возникает электростатическая индукция. В диэлектрике между распределёнными зарядами образуется напряжение, направление которого противоположно направлению напряжения между пластинами. Следовательно, использование изоляционного материала приводит к тому, что напряжение между пластинами уменьшается, а ёмкость возрастает.

Диэлектрическая проницаемость воздуха и вакуума совпадает, и равна 1. Диэлектрическая проницаемость полиэтилена равна 2, то есть использование полиэтилена в качестве диэлектрика позволяет конденсатору хранить вдвое больше заряда относительно воздуха. Если между пластинами вместо воздуха использовать бумагу, то ёмкость конденсатора увеличится более чем втрое, поскольку диэлектрическая проницаемость бумаги составляет 3,3.

Конденсаторы в использовании

  • вспышка - Поскольку конденсаторы способны отдавать энергию быстрее, чем аккумуляторы, они могут помочь в случаях, когда внезапно возникает необходимость в электрическом импульсе большой мощности, например, для запуска автомобиля, использования большого громкоговорителя или вспышки фотоаппарата. Разумеется, зарядка конденсатора занимает некоторое время, поэтому нужно немного подождать, прежде чем мы снова сможем воспользоваться вспышкой.
  • мобильный телефон - Конденсаторы также применяются в блоках питания (напр., зарядном устройстве телефона) для сглаживания пульсаций напряжения после выпрямления переменного тока. В приёмниках радиоустройств и мобильных телефонов конденсаторы с переменной ёмкостью используются для настройки колебательного контура, подключенного к антенне, на требуемую частоту.
  • компьютерная память - Конденсаторы можно найти в большинстве электрических устройств. Вот несколько примеров. Модули памяти компьютеров (ОЗУ) и некоторые карты памяти (напр., SD) состоят из миллиардов микроскопических конденсаторов. Они хранят информацию в виде зарядов.

Конденсаторы можно найти в большинстве электрических устройств. Вот несколько примеров.

Модули памяти компьютеров (ОЗУ) и некоторые карты памяти (напр., SD) состоят из миллиардов микроскопических конденсаторов. Они хранят информацию в виде зарядов.

Поскольку конденсаторы способны отдавать энергию быстрее, чем аккумуляторы, они могут помочь в случаях, когда внезапно возникает необходимость в электрическом импульсе большой мощности, например, для запуска автомобиля, использования большого громкоговорителя или вспышки фотоаппарата. Разумеется, зарядка конденсатора занимает некоторое время, поэтому нужно немного подождать, прежде чем мы снова сможем воспользоваться вспышкой.

Конденсаторы также применяются в блоках питания (напр., зарядном устройстве мобильного телефона) для сглаживания пульсаций напряжения после выпрямления переменного тока.

В приёмниках радиоустройств и мобильных телефонов конденсаторы с переменной ёмкостью используются для настройки колебательного контура, подключенного к антенне, на требуемую частоту.

Речевое сопровождение

Конденсатор - это устройство, в котором энергия может накапливаться и храниться в форме электрического заряда.

Простейшим конденсатором является плоский конденсатор, состоящий из двух параллельных металлических пластин - обкладок, которые выполняют функцию электродов. Между электродами находится изоляционный материал - диэлектрик. Диэлектрик с одной стороны изолирует электроды, а с другой - увеличивает ёмкость конденсатора, то есть количество электрического заряда, который конденсатор способен накапливать.

Конденсатор можно заряжать от любого внешнего источника электропитания. Во время этого процесса отрицательные заряды перемещаются от одного электрода к другому. Из-за разности потенциалов (зарядов) между двумя электродами возникает электрическое поле, а следовательно, и электрическое напряжение.

Величина напряжения зависит от работы, необходимой для перемещения в электрическом поле единичного заряда от одной обкладки к другой.

Ёмкость конденсатора, то есть способность накапливать электрический заряд, зависит от его формы, размера, расстояния между пластинами и изоляционного материала. Ёмкость означает не только количество заряда, которое конденсатор способен накапливать, но учитывается также и возникшее между обкладками напряжение, необходимое для хранения этого заряда.

Поскольку напряжение между обкладками прямо пропорционально количеству накопленного на них заряда, отношение этих двух значений является постоянным. Это отношение мы называем ёмкостью.

Ёмкость конденсатора можно увеличить несколькими способами. Один из них - это увеличение площади обкладок. Ёмкость прямо пропорциональна площади обкладок, поэтому если площадь поверхности обкладок удвоить, то удваивается и ёмкость.

Ёмкость конденсатора можно также увеличить за счёт сокращения расстояния между обкладками. Таким образом, напряжение между пластинами уменьшается, но количество заряда остаётся прежним.

Важным показателем ёмкости конденсатора является диэлектрическая проницаемость изоляционного материала, который находится между его обкладками.

Если пространство между обкладками заполняет не вакуум, а какой-либо диэлектрик, напряжённость электрического поля уменьшается, а вместе с этим и напряжение, в то время как величина заряда не изменяется. Это связано с тем, что под воздействием зарядов обкладок в диэлектрике возникает электростатическая индукция. В диэлектрике между распределёнными зарядами образуется напряжение, направление которого противоположно направлению напряжения между пластинами. Следовательно, использование изоляционного материала приводит к тому, что напряжение между пластинами уменьшается, а ёмкость возрастает.

Диэлектрическая проницаемость воздуха и вакуума совпадает, и равна 1. Диэлектрическая проницаемость полиэтилена равна 2, то есть использование полиэтилена в качестве диэлектрика позволяет конденсатору хранить вдвое больше заряда относительно воздуха. Если между пластинами вместо воздуха использовать бумагу, то ёмкость конденсатора увеличится более чем втрое, поскольку диэлектрическая проницаемость бумаги составляет 3,3.

Связанные экстра

Печатная плата

Позволяет серийно производить платы и уменьшать их размеры.

Алкалиновая (щелочная) батарейка

В процессе электрохимической реакции, проходящей внутри батарейки, вырабатывается...

Электродвигатель постоянного тока

Между постоянными магнитами электродвигателя постоянного тока расположен проводник...

Устройство компьютера

В анимации показано устройство персонального компьютера и его основные периферии.

Лэптоп и периферии

К портативным персональным компьютерам можно подключать всевозможные периферийные устройства.

Электрический звонок

Устройство, работающее при помощи электромагнита.

Выработка переменного тока

При помощи рамки, вращающейся в магнитном поле, можно вырабатывать электроток.

Типичные бытовые источники света

Анимация даёт обобщённое представление о действии и свойствах бытовых источников света:...

Генератор и электродвигатель

Генератор преобразует механическую энергию в электрический ток, а электродвигатель на...

Электрические двигатели

Электродвигатели присутствуют во многих сферах нашей повседневной жизни. Познакомимся с...

Магнетрон

Магнетрон - один из самых важных элементов микроволновой печи, генерирующий микроволны.

Свинцово-кислотный аккумулятор

Электрохимические процессы в свинцово-кислотном аккумуляторе производят электрический ток.

Как работает громкоговоритель?

Громкоговоритель при помощи электромагнитной индукции вызывает звуковые колебания воздуха.

Лаборатория Николы Теслы (Шорехам, США)

Инженер-изобретатель, прославившийся в первую очередь своими опытами в электротехнике....

Молния

Атмосферный электрический разряд, сопровождающийся яркой световой вспышкой и звуковым...

Added to your cart.