Apakah pemasangan kapasitor. Kapasitor, sifat kapasitor, penetapan kapasitor pada gambar rajah, parameter asas. Prinsip operasi pada voltan ulang-alik

Ia digunakan dalam pemasa kerana perintang membenarkan pengecasan dan nyahcas yang perlahan. Induktor bersama-sama dengan kapasitor terdapat dalam litar litar berayun peranti penerima dan pemancar. Dalam pelbagai reka bentuk bekalan kuasa, ia berkesan melancarkan riak voltan selepas proses pembetulan.

Ia melalui kapasitor dengan mudah, tetapi tertangguh. Ini memungkinkan untuk menghasilkan penapis untuk pelbagai tujuan. Dalam litar elektrik dan elektronik, kapasitor membantu melambatkan proses seperti peningkatan atau penurunan voltan.

Kapasitor: prinsip operasi

Prinsip asas operasi kapasitor ialah keupayaannya untuk menyimpan cas elektrik. Iaitu, ia boleh dicas atau dilepaskan pada masa yang sesuai. Sifat ini paling jelas ditunjukkan apabila selari atau sambungan bersiri kapasitor dengan induktor dalam litar pemancar atau penerima radio.

Sambungan ini membolehkan anda mendapatkan perubahan berkala dalam polariti pada plat. Pertama, plat pertama dicas dengan caj positif, dan kemudian plat kedua mengambil caj negatif. Selepas pelepasan lengkap, pengecasan berlaku dalam arah terbalik. Daripada cas positif, plat menerima cas negatif dan, sebaliknya, plat negatif menjadi bercas positif. Perubahan polariti ini berlaku selepas setiap cas dan nyahcas. Prinsip operasi ini adalah asas untuk penjana yang dipasang dalam peranti transceiver analog.

Ciri utama ialah kapasiti elektrik

Apabila mempertimbangkan prinsip operasi kapasitor, seseorang tidak sepatutnya melupakan ciri seperti kapasitans elektrik. Pertama sekali, ia terletak pada keupayaan kapasitor untuk mengekalkan cas elektrik. Iaitu, lebih tinggi kapasiti, lebih besar nilai caj boleh disimpan.

Kapasiti elektrik pemuat diukur dalam farad dan ditetapkan dengan huruf F. Walau bagaimanapun, satu farad adalah kapasiti yang sangat besar, jadi dalam amalan unit yang lebih kecil seperti mikro, nano dan picofarad digunakan.

Mengemukakan kesukaran tertentu disebabkan oleh pelbagai pilihan penandaan.

Kapasitor ialah peranti dua kutub biasa yang digunakan dalam pelbagai litar elektrik. Ia mempunyai kapasiti malar atau berubah-ubah dan dicirikan oleh kekonduksian yang rendah, ia mampu mengumpul cas arus elektrik dan menghantarnya ke elemen lain dalam litar elektrik.
Contoh paling mudah terdiri daripada dua elektrod plat yang dipisahkan oleh dielektrik dan terkumpul caj bertentangan. Dalam keadaan praktikal, kami menggunakan kapasitor dengan sejumlah besar plat yang dipisahkan oleh dielektrik.

Kapasitor mula mengecas apabila peranti elektronik disambungkan ke rangkaian. Apabila peranti disambungkan, terdapat banyak ruang kosong pada elektrod kapasitor, oleh itu arus elektrik yang memasuki litar adalah magnitud yang paling besar. Apabila ia diisi, arus elektrik akan berkurangan dan hilang sepenuhnya apabila kapasiti peranti diisi sepenuhnya.

Dalam proses menerima cas arus elektrik, elektron (zarah dengan cas negatif) dikumpulkan pada satu plat, dan ion (zarah dengan cas positif) dikumpulkan pada yang lain. Pemisah antara zarah bercas positif dan negatif adalah dielektrik, yang boleh digunakan dalam pelbagai bahan.

Apabila peranti elektrik disambungkan kepada sumber kuasa, voltan dalam litar elektrik adalah sifar. Apabila bekas diisi, voltan dalam litar meningkat dan mencapai nilai yang sama dengan tahap pada sumber semasa.

Apabila litar elektrik diputuskan dari sumber kuasa dan beban disambungkan, kapasitor berhenti menerima caj dan memindahkan arus terkumpul ke elemen lain. Beban membentuk litar antara platnya, jadi apabila kuasa dimatikan, zarah bercas positif akan mula bergerak ke arah ion.

Arus awal dalam litar apabila beban disambungkan akan sama dengan voltan merentasi zarah bercas negatif dibahagikan dengan nilai rintangan beban. Sekiranya tiada kuasa, kapasitor akan mula kehilangan cas dan apabila cas dalam kapasitor berkurangan, paras voltan dan arus dalam litar akan berkurangan. Proses ini hanya akan selesai apabila tiada cas yang tinggal dalam peranti.

Rajah di atas menunjukkan reka bentuk pemuat kertas:
a) menggulung bahagian;
b) peranti itu sendiri.
Dalam gambar ini:

1. Kertas;
2. Kerajang;
3. Penebat kaca;
4. Tudung;
5. Bingkai;
6. Gasket kadbod;
7. Kertas pembalut;
8. Bahagian.

Kapasiti kapasitor dianggap sebagai ciri yang paling penting; masa yang diperlukan untuk mengecas peranti sepenuhnya apabila menyambungkan peranti ke sumber arus elektrik secara langsung bergantung padanya. Masa nyahcas peranti juga bergantung pada kapasiti, serta pada saiz beban. Semakin tinggi rintangan R, semakin cepat kapasitor akan kosong.

Sebagai contoh pengendalian kapasitor, pertimbangkan pengendalian pemancar analog atau penerima radio. Apabila peranti disambungkan ke rangkaian, kapasitor yang disambungkan kepada induktor akan mula mengumpul cas, elektrod akan terkumpul pada beberapa plat, dan ion pada yang lain. Selepas kapasiti dicas sepenuhnya, peranti akan mula dinyahcas. Kehilangan cas sepenuhnya akan membawa kepada permulaan pengecasan, tetapi dalam arah yang bertentangan, iaitu, plat yang mempunyai cas positif kali ini akan menerima cas negatif dan sebaliknya.

Tujuan dan kegunaan kapasitor

Pada masa ini, ia digunakan dalam hampir semua kejuruteraan radio dan pelbagai litar elektronik.
Dalam litar arus ulang alik mereka boleh bertindak sebagai kapasiti. Contohnya, apabila menyambungkan kapasitor dan mentol lampu kepada bateri ( D.C.), cahaya tidak akan menyala. Jika anda menyambungkan litar sedemikian kepada sumber arus ulang-alik, mentol lampu akan bersinar, dan keamatan cahaya secara langsung akan bergantung kepada nilai kapasitansi kapasitor yang digunakan. Terima kasih kepada ciri ini, ia kini digunakan secara meluas dalam litar sebagai penapis yang menyekat gangguan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah.

Kapasitor juga digunakan dalam pelbagai pemecut elektromagnet, kilat foto dan laser kerana keupayaannya untuk menyimpan cas elektrik yang besar dan dengan cepat memindahkannya ke elemen rangkaian rintangan rendah yang lain, dengan itu mencipta nadi yang kuat.

Dalam sumber sekunder bekalan elektrik ia digunakan untuk melicinkan riak semasa pembetulan voltan.

Keupayaan untuk mengekalkan caj masa yang lama memungkinkan untuk menggunakannya untuk menyimpan maklumat.

Menggunakan perintang atau penjana arus dalam litar dengan kapasitor membolehkan anda meningkatkan masa pengecasan dan nyahcas kapasitans peranti, jadi litar ini boleh digunakan untuk mencipta litar pemasaan yang tidak mempunyai keperluan tinggi untuk kestabilan temporal.

Dalam pelbagai kejuruteraan elektrik dan dalam penapis harmonik yang lebih tinggi unsur ini digunakan untuk mengimbangi kuasa reaktif.

Kapasitor, conder, penghawa dingin - inilah yang dipanggil pakar berpengalaman - salah satu elemen yang paling biasa digunakan dalam pelbagai litar elektrik. Kapasitor mampu menyimpan cas arus elektrik dan memindahkannya ke elemen lain dalam litar elektrik.
Kapasitor termudah terdiri daripada dua elektrod plat yang dipisahkan oleh dielektrik cas elektrik yang berbeza kekutuban terkumpul pada elektrod ini akan mempunyai cas positif dan satu lagi akan mempunyai cas negatif.

Prinsip operasi kapasitor dan tujuannya- Saya akan cuba menjawab soalan-soalan ini dengan ringkas dan sangat jelas. Dalam litar elektrik, peranti ini boleh digunakan untuk pelbagai tujuan, tetapi fungsi utamanya adalah untuk menyimpan cas elektrik, iaitu, kapasitor menerima arus elektrik, menyimpannya dan seterusnya menghantarnya ke litar.

Apabila menyambungkan kapasitor ke rangkaian elektrik Caj elektrik mula terkumpul pada elektrod kapasitor. Pada permulaan pengecasan, kapasitor menggunakan jumlah terbesar arus elektrik; apabila kapasitor dicas, arus elektrik berkurangan dan apabila kapasiti kapasitor diisi, arus akan hilang sepenuhnya.

Apabila litar elektrik diputuskan dari sumber kuasa dan beban disambungkan, kapasitor berhenti menerima caj dan memindahkan arus terkumpul ke elemen lain, dengan sendirinya, seolah-olah, menjadi sumber kuasa.

Utama spesifikasi teknikal kapasitor ialah kemuatan. Kapasitansi ialah keupayaan kapasitor untuk mengumpul cas elektrik. Lebih besar kapasitansi kapasitor, lebih banyak cas ia boleh terkumpul dan, dengan itu, melepaskan semula ke dalam litar elektrik. Kapasiti pemuat diukur dalam Farads. Kapasitor berbeza dalam reka bentuk, bahan dari mana ia dibuat dan kawasan penggunaan. Kapasitor yang paling biasa ialah - kapasitor malar, ia ditetapkan seperti berikut:

Kapasitor tetap dibuat daripada yang paling banyak pelbagai bahan dan boleh menjadi logam-kertas, mika, seramik. Kapasitor sedemikian sebagai komponen elektrik digunakan dalam semua peranti elektronik.

Kapasitor elektrolitik

Jenis kapasitor biasa seterusnya ialah kutub kapasitor elektrolitik, imejnya pada rajah elektrik kelihatan seperti ini -

Kapasitor elektrolitik juga boleh dipanggil kapasitor kekal kerana kemuatannya tidak berubah.

Tapi eh kapasitor elektrolitik mempunyai perbezaan yang sangat penting, tanda (+) berhampiran salah satu elektrod kapasitor menunjukkan bahawa ini adalah kapasitor kutub dan apabila menyambungkannya ke litar, polariti mesti diperhatikan. Elektrod positif mesti disambungkan kepada tambah sumber kuasa, dan negatif (yang tidak mempunyai tanda tambah) sepadan dengan negatif - (pada badan kapasitor moden penetapan elektrod negatif digunakan, tetapi elektrod positif tidak ditetapkan dalam apa cara sekalipun. ).

Kegagalan untuk mengikuti peraturan ini boleh menyebabkan kegagalan kapasitor dan juga letupan, disertai dengan penyebaran kertas foil dan bau busuk (dari kapasitor, sudah tentu...). Kapasitor elektrolitik boleh mempunyai kapasiti yang sangat besar dan, oleh itu, terkumpul potensi yang agak besar. Oleh itu, kapasitor elektrolitik adalah berbahaya walaupun selepas mematikan kuasa, dan jika dikendalikan dengan cuai, anda boleh menerima kejutan elektrik yang kuat. Oleh itu, selepas mengeluarkan ketegangan untuk kerja selamat Dengan peranti elektrik(pembaikan elektronik, penalaan, dll.) kapasitor elektrolitik mesti dinyahcas dengan litar pintas elektrodnya (ini mesti dilakukan dengan nyahcas khas), terutamanya untuk kapasitor besar yang dipasang pada bekalan kuasa di mana terdapat voltan tinggi.

Kapasitor boleh ubah.

Seperti yang anda faham dari tajuk kapasitor berubah-ubah boleh menukar kapasiti mereka - sebagai contoh, apabila menala penerima radio. Baru-baru ini, hanya kapasitor boleh ubah digunakan untuk menala penerima radio ke stesen yang dikehendaki memutarkan tombol tala penerima dengan itu menukar kapasitansi kapasitor. Kapasitor boleh ubah masih digunakan hari ini dalam penerima dan pemancar yang mudah dan murah. Reka bentuk kapasitor boleh ubah adalah sangat mudah. Secara struktur, ia terdiri daripada plat pemegun dan pemutar, plat pemutar boleh digerakkan dan memasuki plat pemegun tanpa menyentuh yang terakhir. Dielektrik dalam kapasitor sedemikian ialah udara. Apabila plat pemegun memasuki plat pemutar, kapasitansi pemuat meningkat, dan apabila plat pemutar keluar, kapasitansi berkurangan. Penamaan kapasitor berubah kelihatan seperti ini -

APLIKASI KAPASITOR

Kapasitor digunakan secara meluas dalam semua bidang kejuruteraan elektrik ia digunakan dalam pelbagai litar elektrik.
Dalam litar arus ulang-alik mereka boleh berfungsi sebagai kapasiti. Mari kita ambil contoh ini: apabila kapasitor dan mentol lampu disambungkan secara bersiri kepada bateri (arus terus), mentol lampu tidak akan menyala.

Jika anda menyambungkan litar sedemikian kepada sumber arus ulang-alik, mentol lampu akan bersinar, dan keamatan cahaya secara langsung akan bergantung kepada nilai kapasitansi kapasitor yang digunakan.

Terima kasih kepada kualiti ini, kapasitor digunakan sebagai penapis dalam litar yang menyekat gangguan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah.

Kapasitor juga digunakan dalam pelbagai litar nadi, di mana pengumpulan pantas dan pelepasan cas elektrik yang besar diperlukan, dalam pemecut, fotoflashes, laser berdenyut, kerana keupayaan untuk mengumpul cas elektrik yang besar dan dengan cepat memindahkannya ke elemen lain rangkaian dengan rintangan yang rendah, mewujudkan impuls yang kuat .Kapasitor digunakan untuk melicinkan riak semasa pembetulan voltan. Keupayaan kapasitor untuk mengekalkan cas untuk masa yang lama memungkinkan untuk menggunakannya untuk menyimpan maklumat. Dan ini hanyalah senarai yang sangat pendek bagi segala-galanya di mana kapasitor boleh digunakan.

Semasa anda meneruskan pengajian dalam bidang kejuruteraan elektrik, anda akan menemui lebih banyak perkara menarik, termasuk kerja dan penggunaan kapasitor. Tetapi maklumat ini sudah cukup untuk anda fahami dan terus maju.

Bagaimana untuk memeriksa kapasitor

Untuk memeriksa kapasitor anda memerlukan peranti, penguji atau sebaliknya multimeter. Terdapat peranti khas yang mengukur kemuatan (C), tetapi peranti ini menelan belanja, dan selalunya tiada gunanya membelinya untuk bengkel rumah, terutamanya kerana terdapat multimeter Cina yang murah di pasaran dengan fungsi pengukuran kapasitans. Jika penguji anda tidak mempunyai fungsi sedemikian, anda boleh menggunakan fungsi pendailan biasa - untuk bagaimana untuk berdering dengan multimeter, seperti semasa memeriksa perintang - apa itu perintang. Kapasitor boleh diperiksa untuk "pecahan"; dalam kes ini, rintangan kapasitor adalah sangat besar, hampir tidak terhingga (bergantung kepada bahan dari mana kapasitor dibuat). Kapasitor elektrolitik diperiksa seperti berikut - Ia perlu menghidupkan penguji dalam mod kesinambungan, sambungkan probe peranti ke elektrod (kaki) kapasitor dan pantau bacaan pada penunjuk multimeter bacaan multimeter akan berubah ke bawah sehingga ia berhenti sepenuhnya. Selepas itu anda perlu menukar probe, bacaan akan mula menurun hampir kepada sifar. Jika semuanya berlaku seperti yang saya nyatakan, Conder berfungsi. Jika tiada perubahan dalam bacaan atau bacaan serta-merta menjadi besar atau peranti menunjukkan sifar, kapasitor rosak. Secara peribadi, saya lebih suka memeriksa "penghawa dingin" dengan tolok dail; pergerakan lancar jarum lebih mudah untuk dikesan daripada kelipan nombor dalam tetingkap penunjuk.

Kapasiti kapasitor diukur dalam Farad, 1 farad adalah nilai yang besar. Kapasiti ini akan mempunyai bola logam saiznya akan melebihi saiz matahari kita sebanyak 13 kali ganda. Sfera sebesar planet Bumi akan mempunyai kapasiti hanya 710 mikrofarad. Biasanya, kapasitansi kapasitor yang kami gunakan dalam peranti elektrik ditunjukkan dalam mikrofarad (mF), picofarad (nF), nanofarad (nF). Anda harus tahu bahawa 1 mikrofarad bersamaan dengan 1000 nanofarad. Oleh itu, 0.1 uF bersamaan dengan 100 nF. Sebagai tambahan kepada parameter utama, sisihan yang dibenarkan bagi kapasiti sebenar daripada yang ditentukan dan voltan yang mana peranti direka bentuk ditunjukkan pada badan unsur-unsur. Jika melebihi, peranti mungkin gagal.

Pengetahuan ini akan mencukupi untuk anda bermula dan secara bebas meneruskan kajian kapasitor dan kapasitornya sifat fizikal secara istimewa kesusasteraan teknikal. Saya doakan anda berjaya dan tabah!

Banyak yang telah ditulis tentang kapasitor, adakah ia bernilai menambah beberapa ribu lagi perkataan kepada berjuta-juta yang sudah wujud? Saya akan menambahnya! Saya percaya bahawa persembahan saya akan berguna. Lagipun, ia akan dilakukan dengan mengambil kira.

Apakah kapasitor elektrik

Bercakap dalam bahasa Rusia, kapasitor boleh dipanggil "peranti storan". Ia lebih jelas dengan cara ini. Lebih-lebih lagi, ini adalah bagaimana nama ini diterjemahkan ke dalam bahasa kita. Kaca juga boleh dipanggil kapasitor. Hanya ia terkumpul cecair dengan sendirinya. Atau beg. Ya, beg. Ternyata ia juga merupakan peranti storan. Ia mengumpul semua yang kita letakkan di sana. Apakah kaitan kapasitor elektrik dengannya? Ia sama seperti kaca atau beg, tetapi ia hanya mengumpul cas elektrik.

Bayangkan gambar: arus elektrik melalui litar, perintang dan konduktor bertemu di sepanjang laluannya dan, bam, kapasitor (kaca) muncul. Apa yang akan berlaku? Seperti yang anda ketahui, arus adalah aliran elektron, dan setiap elektron mempunyai cas elektrik. Oleh itu, apabila seseorang mengatakan bahawa arus sedang melalui litar, anda membayangkan berjuta-juta elektron mengalir melalui litar. Elektron yang sama ini, apabila kapasitor muncul di laluan mereka, yang terkumpul. Semakin banyak elektron yang kita masukkan ke dalam kapasitor, semakin besar casnya.

Persoalannya timbul: berapa banyak elektron boleh terkumpul dengan cara ini, berapa banyak yang akan dimuatkan ke dalam kapasitor dan bilakah ia akan "mendapat cukup"? Mari kita ketahui. Selalunya, untuk penjelasan ringkas proses elektrik mudah, perbandingan dengan air dan paip digunakan. Mari kita gunakan pendekatan ini juga.

Bayangkan paip di mana air mengalir. Di satu hujung paip terdapat pam yang mengepam air secara paksa ke dalam paip ini. Kemudian secara mental letakkan membran getah melintasi paip. Apa yang akan berlaku? Membran akan mula meregang dan menegang di bawah pengaruh tekanan air dalam paip (tekanan yang dicipta oleh pam). Ia akan meregang, meregang, meregang, dan akhirnya daya keanjalan membran sama ada akan mengimbangi daya pam dan aliran air akan berhenti, atau membran akan pecah (Jika ini tidak jelas, maka bayangkan belon yang akan pecah jika ia dipam terlalu banyak)! Perkara yang sama berlaku dalam kapasitor elektrik. Hanya di sana dan bukannya membran ia digunakan medan elektrik, yang tumbuh apabila kapasitor mengecas dan mengimbangi voltan sumber kuasa secara beransur-ansur.

Oleh itu, kapasitor mempunyai cas had tertentu yang boleh terkumpul dan, selepas melebihinya, ia akan berlaku. kerosakan dielektrik dalam kapasitor ia akan pecah dan berhenti menjadi kapasitor. Mungkin sudah tiba masanya untuk memberitahu anda cara kapasitor berfungsi.

Bagaimanakah kapasitor elektrik berfungsi?

Di sekolah anda diberitahu bahawa kapasitor ialah benda yang terdiri daripada dua plat dan lompang di antaranya. Plat ini dipanggil plat kapasitor dan wayar disambungkan kepadanya untuk membekalkan voltan kepada kapasitor. Jadi kapasitor moden tidak jauh berbeza. Mereka semua juga mempunyai plat dan terdapat dielektrik antara plat. Terima kasih kepada kehadiran dielektrik, ciri-ciri kapasitor bertambah baik. Sebagai contoh, kapasitinya.

Kapasitor moden menggunakan pelbagai jenis dielektrik (lebih lanjut mengenai ini di bawah), yang disumbat di antara plat kapasitor dengan cara yang paling canggih untuk mencapai ciri-ciri tertentu.

Prinsip operasi

Prinsip umum operasi agak mudah: voltan digunakan dan cas terkumpul. Proses fizikal, yang berlaku sekarang sepatutnya tidak menarik minat anda, tetapi jika anda mahu, anda boleh membaca mengenainya dalam mana-mana buku fizik di bahagian elektrostatik.

Kapasitor dalam litar DC

Jika kita meletakkan kapasitor kita dalam litar elektrik (Rajah di bawah), sambungkan ammeter secara bersiri dengannya dan gunakan arus terus ke litar, jarum ammeter akan berkedut sebentar, dan kemudian membekukan dan menunjukkan 0A - tiada arus dalam litar. apa dah jadi?