Найти тему
Utsource Продукт

Что такое конденсатор и как он работает?

Оглавление

В этом уроке мы узнаем, что такое конденсатор, как он работает, и рассмотрим некоторые основные примеры применения. Вы можете посмотреть следующее видео или прочитать письменное руководство ниже.

Обзор

Почти не существует схемы, в которой не было бы конденсатора, и наряду с резисторами и катушками индуктивности они являются основными пассивными компонентами, которые мы используем в электронике.

Что такое конденсатор?

Конденсатор — это устройство, способное хранить энергию в виде электрического заряда. По сравнению с батареей того же размера, конденсатор может хранить гораздо меньшее количество энергии, примерно в 10 000 раз меньше, но достаточно полезно для очень многих схем.

-2

Конструкция конденсатора

Конденсатор состоит из двух металлических пластин, разделенных изолирующим материалом, называемым диэлектриком. Пластины являются проводящими и обычно изготавливаются из алюминия, тантала или других металлов, а диэлектрик может быть изготовлен из любого изоляционного материала, такого как бумага, стекло, керамика или что-либо еще, что препятствует прохождению тока.

-3

Емкость конденсатора, измеряемая в фарадах, прямо пропорциональна площади поверхности двух пластин, а также диэлектрической проницаемости ε диэлектрика, при этом чем меньше расстояние между пластинами, тем больше емкость. При этом давайте теперь посмотрим, как работает конденсатор.

Как работает конденсатор
Во-первых, мы можем отметить, что металл обычно имеет равное количество положительно и отрицательно заряженных частиц, что означает, что он электрически нейтрален.

-4

Если подключить источник питания или батарею к металлическим пластинам конденсатора, то попытается течь ток или электроны с пластины, подключенной к положительному выводу батареи, начнут двигаться к пластине, подключенной к отрицательному выводу батареи. батарея. Однако из-за наличия диэлектрика между пластинами электроны не смогут пройти через конденсатор и начнут скапливаться на пластине.

-5

После того, как на пластине накопится определенное количество электроники, у батареи будет недостаточно энергии, чтобы подтолкнуть любую новую электронику к пластине из-за отталкивания той электроники, которая уже там.
В этот момент конденсатор фактически полностью заряжен. Первая пластина образовала чистый отрицательный заряд, а вторая пластина образовала такой же чистый положительный заряд, создавая между ними электрическое поле с силой притяжения, которое удерживает заряд конденсатора.

-6

Принцип работы диэлектрика конденсатора
Давайте посмотрим, как диэлектрик может увеличить емкость конденсатора. Диэлектрик содержит молекулы, которые являются полярными, что означает, что они могут менять свою ориентацию в зависимости от зарядов на двух пластинах. Таким образом, молекулы выравниваются по электрическому полю таким образом, что позволяют большему количеству электронов притягиваться к отрицательной пластине и отталкивать больше электронов от положительной пластины.

-7

Таким образом, как только он полностью заряжен, если мы вынимаем батарею, она будет удерживать электрический заряд в течение длительного времени, выступая в качестве накопителя энергии.
Теперь, если мы укоротим два конца конденсатора через нагрузку, через нагрузку начнет течь ток. Накопленные электроны с первой пластины начнут перемещаться на вторую пластину, пока обе пластины снова не станут электрически нейтральными.

-8

https://www.utsource.net/ru/