Hvorfor har vi brug for kondensatorer? Tilslutning af kondensator
En elektrisk kondensator er en enhed,som kan akkumulere ladning og energi i det elektriske felt. Dybest set består det af et par ledere (plader) adskilt af et dielektrisk lag. Tykkelsen af det dielektriske er altid meget mindre end pladernes størrelse. På det elektriske kredsløb for udskiftning er kondensatoren betegnet med 2 lodrette parallelle segmenter (II).
Grundværdier og måleenheder
Der er flere grundlæggende værdier,som bestemmer kondensatoren. En af dem er dens kapacitet (latinske bogstav C), og den anden - dens arbejdsspænding (Latin U). Den elektriske kapacitet (eller simpelthen kapacitet) i SI-systemet måles i Farad (F). Og som en enhed for kapacitet 1 farad - dette er meget - i praksis næsten aldrig anvendt. For eksempel er den elektriske ladning af planet Jorden kun 710 mikrofarader. Derfor måles kapacitanskapaciteten af kondensatorer i de fleste tilfælde i form af derivater af Farad-værdier: i picofarader (pF) med en meget lille kapacitans (1 pF = 1/106μF), i mikrofarader (μF) med en tilstrækkelig stor værdi (1 μF = 1/106 F). For at beregne den elektriske kapacitet er det nødvendigt at dividere mængden af ladning akkumuleret mellem pladerne ved hjælp af potentialforskellen modulet mellem dem (spænding på kondensatoren). Ladningen af en kondensator i dette tilfælde er en afgift, der akkumuleres på en af pladerne på den pågældende anordning. På to ledere af enheden er de identiske i modul, men varierer i tegn, så summen af dem er altid nul. Kondensatorens ladning måles i vedhæng (Кл) og betegnes med bogstavet Q.
Spænding på et elektrisk apparat
Et af de vigtigste parametre ikontaktindretning opdeling spænding er - potentialforskellen værdier af de to ledere af kondensatoren, hvilket fører til elektrisk sammenbrud af det dielektriske lag. Den maksimale spænding, hvor enheden opdeling forekommer, er bestemt af formen af ledere, dielektriske egenskaber og dets tykkelse. arbejdsforhold under hvilken spændingen på pladerne tæt på fordelingen af apparatet, er ikke tilladt. Normal driftsspænding af kondensatoren er mindre end opdelingen flere gange (to eller tre gange). Derfor skal der tages hensyn til nominel spænding og kapacitet ved valg. I de fleste tilfælde er disse værdier er angivet på enheden eller i passet. Dreje kondensator netværk spænding, der overstiger den nominelle truer dets fordeling, og afvigelsen fra den nominelle værdi af kapacitansen kan føre til frigivelsen af netværket harmoniske, og overophedning af indretningen.
Udseende af kondensatorer
Konstruktionen af kondensatorer kan være sig selvforskelligartet. Det afhænger af værdien af apparatets elektriske kapacitet og dens formål. Parametrene for den pågældende enhed bør ikke påvirkes af eksterne faktorer, så pladerne har en form, hvori det elektriske felt, der opstår ved elektriske ladninger koncentreres i et lille mellemrum mellem kondensatorens ledere. Derfor kan de bestå af to koncentriske kugler, to flade plader eller to koaksiale cylindre. Følgelig kan kondensatorerne være cylindriske, sfæriske og flade, afhængigt af ledernes form.
Konstante kondensatorer
Af naturen af ændringen i den elektriske kapacitetKondensatorer er opdelt i enheder med konstant, variabel kapacitet eller trim. Lad os undersøge hver af disse typer mere detaljeret. Anordninger, hvis kapacitet ændrer sig ikke under operationen, altså at det er en konstant (kapacitetsværdi kan stadig variere inden grænser afhængigt af temperaturen), - en konstant kondensatorer. Der er også elektriske apparater, der ændrer deres elkapacitet under arbejdet, de kaldes variabler.
Hvad bestemmer C i kondensatoren
Den elektriske kapacitet afhænger af dens overfladeledere og afstanden mellem dem. Der er flere måder at ændre disse parametre på. Overvej en kondensator, der består af to typer plader: bevægelig og fast. Bevægelige plader bevæger sig relativt fast, hvilket resulterer i en ændring i kapacitansen af kondensatoren. Analoge variabler anvendes til analoge enhedsindstillinger. Og kapaciteten kan ændres under drift. Trimkondensatorer bruges i de fleste tilfælde til at justere planteudstyret, for eksempel at vælge kapacitansen empirisk, når beregningen er umulig.
Kondensator i kredsløbet
Enheden i DC-kredsløbetudfører en strøm kun på det tidspunkt, hvor den indgår i et netværk (således er der en ladning eller en genopladning af enheden til trykket af en kilde). Når kondensatoren er fuldt opladet, strømmer ingen strøm igennem den. Når enheden tændes i et vekselstrømskredsløb, aflader udlæsnings- og ladningsprocesserne med hinanden. Perioden af deres veksling er lig med oscillationsperioden for den påførte sinusformede spænding.
Kondensatoregenskaber
Kondensator afhængig af tilstandenelektrolyt og det materiale, den består af, kan være tør, flydende, oxid-halvleder, oxid-metal. Væske kondensatorer er godt afkølet, disse enheder kan fungere under tung belastning og har en så vigtig egenskab som selvhelbredelse af et dielektrisk i sammenbrud. De betragtede elektriske apparater af tør type har et simpelt design, lidt mindre spændings tab og lækstrøm. I øjeblikket er det tørre apparater, der er mest populære. Den største fordel ved elektrolytkondensatorer er billighed, kompakte dimensioner og høj elektrisk kapacitans. Oxidanaloger er polære (forkerte forbindelsesledninger til nedbrydning).
Sådan tilslutter du
Tilslutning af kondensatoren til et kredsløb med en konstantstrøm sker som følger: plus (anode) strømkilde er forbundet til elektroden, som er dækket af en oxidfilm. I tilfælde af manglende overholdelse af dette krav kan der opstå en nedbrydning af dielektrikumet. Det er derfor, at væskekondensatorerne skal forbindes til et kredsløb med en vekselstrømskilde, der forbinder to identiske sektioner i rækkefølge efter hinanden. Eller anbring oxidlaget på begge elektroder. Således opnår vi et ikke-polært elektrisk apparat, der opererer i netværk med både konstante og sinusformede strømme. Men i begge tilfælde bliver den resulterende kapacitet to gange mindre. Unipolære elektriske kondensatorer har betydelige dimensioner, men kan indbefattes i kredsløb med vekselstrøm.
Den vigtigste anvendelse af kondensatorer
Ordet "kondensator" kan høres fra medarbejderneforskellige industrielle virksomheder og design institutter. Efter at have behandlet princippet om drift, egenskaber og fysiske processer, finde ud af, hvorfor vi har brug for kondensatorer, for eksempel i de energitilføringssystemer? Disse batterisystemer er meget udbredt i konstruktion og genopbygning af industrianlæg til Power Factor Correction PFC (netværk mod uønsket udledning af sine strømme), der kan reducere energiomkostningerne, spare på kabler produkter og levere elektricitet til forbrugeren den bedste kvalitet. Det optimale valg af magt og en metode til reaktiv strømkilde forbindelsespunkt (Q) i de netværk af elektriske strømsystemer (EPS) har en væsentlig indflydelse på den økonomiske og tekniske resultatindikatorer EPS drift. Der er to typer IRM: tværgående og langsgående. Når den tværgående kompensationskondensatoren bank parallelforbundet ved en understation bus og kaldes shunt belastning (SHBK). Med langsgående kompensation skæres batterierne til en kraftoverførselslinje og kaldes CPC (langsgående kompensationsanordninger). Batterier består af separate enheder, som kan tilsluttes på forskellige måder: serielle eller parallelle kondensatorer. Forøgelse af antallet af enheder forbundet i serie øger spændingen. CCP anvendes også at justere faserne belastninger, forbedre produktiviteten og effektiviteten og malm-termisk lysbueovne (når CPC gennem specielle transformere).
Om substitutionsordninger for transmissionslinjer medspænding over 110kV kapacitiv ledningsevne på jorden er betegnet som kondensatorer. EP af linjen skyldes de elektriske kapaciteter mellem ledere i forskellige faser og kapacitansen dannet af faselederen og jorden. Derfor anvendes kondensatorens egenskaber til at beregne driftstilstandene for netværket, parametrene for transmissionsledningerne og placeringen af skaden på det elektriske netværk.
Mere om anvendelsesområderne
Dette udtryk kan også høres fra medarbejderejernbaner. Hvorfor har vi brug for kondensatorer til dem? På elektriske lokomotiver og dataenheder anvendes til at reducere elektrisk buedannelse kontaktsæt, udjævning af pulserende DC output fra ensrettere og puls choppere, og at frembringe dannelsen af en symmetrisk sinusformet spænding, der anvendes til at drive elektriske motorer.
Dette ord er imidlertid oftest hørt fra mundenradio amatører. Hvorfor har vi brug for kondensatorer til det? Radioen af deres anvendelse til at gøre højfrekvente elektromagnetiske bølger, de er en del af udjævning filtre, strømforsyninger, forstærkere, og PCB.
I handskassen af hver bil kan entusiast findeset par af disse elektriske apparater. Hvorfor har vi brug for kondensatorer i en bil? Der bruges de i forstærkende udstyr af akustiske systemer til høj lydgengivelse.
