http___blog.vikiwat.com_tag__d1_84_d0_b0_d1_80_d0_b0_d0_b4__1.xml
http___blog.vikiwat.com_2012_05__lang_en_us.xml
1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 13.2 13.3 13.4 14.1 15.1 16.1 17.1 17.2 18.1 19.1 20.1 20.2 21.1 21.2 21.3 21.4 22.1 23.1 24.1 24.2 25.1 26.1 26.2 26.3
Названието кондензатор, този пасивен електрически елемент е получил от латинското condensare - сгъстяване, натрупване, което показва и за какво служи. Кондензаторът представлява електронен компонент, който пропуска електрическият ток, но съхранява и натрупва електрически заряд. В общият случай той е изграден от два токопроводими полюса разделени с вещество слабо провеждащо или напълно непровеждащо електрическия ток – диелектрик. Кондензаторът може да бъде с постоянен и променлив капацитет. Капацитетът е основен параметър на кондензаторите и характеризира способността им да натрупват електрически заряд. Изписва се върху кондензатора и се измерва във фаради. Един фарад е капацитетът на кондензатор, между чиито електроди има потенциална разлика от един волт при натоварване с количество електричество един кулон и се означава с F, т.е. 1F=1C/1V. Тази физична величина е наречена на английският физик и химик Майкъл Фарадей. Стойността на капацитета равняваща се на един фарад е доста голяма величина и на практика няма кондензатори, които притежават капацитет измерван само във фаради, с изключение на някои йонистори, затова най-често се използват величините пикофарад (10-12F), нанофарад (10-9F) и микрофарад (10-6 F). Изписаният върху кондензатора капацитет, обаче е номинален или проектен, а реалният може да се различава от него значително и зависи от много фактори, затова се налага използването на понятието толеранс, който показва най-голямата разлика между проектния и възможния капацитет в проценти. Други основни параметри на кондензатора са номиналното напрежение, което не бива да се превишава, защото може да настъпи пробив в диелектрика на кондензатора, пробивно напрежение – това е напрежението при което настъпва необратим пробив. Загуби в кондензатора, тангенс от ъгъла на диелектрическите загуби, температурен коефициент показващ изменението на капацитета в зависимост от температурата, специфичен капацитет, показваща отношението на капацитета към обема на кондензатора, работната температура, това е температурата на околната среда и се дава в целзиеви градуси, тестово напрежение между изводите, тестово напрежение за изолацията на корпуса и др. В зависимост от вида на диелектрика кондензаторите могат да бъдат: - кондензатори с течен диелектрик (електролитни кондензатори) – при тях специфичният капацитет е много голям, при тях трябва да се спазва поляритета - кондензатори с твърд неорганичен диелектрик (керамични, стъклени, слюдени, стъклоемайлени) - кондензатори с твърд органичен диелектрик (хартиени, металохартиени, фолиеви-стирофлексни) - кондензатори с газообразен диелектрик - кондензатори с вакуумен диелектрик (между пластините на кондензатора има вакуум) В зависимост от външният си вид кондензаторите могат да бъдат плоски, цилиндрични или сферични. Приложение на кондензаторите Кондензатори се използват практически навсякъде в електротехниката по най-различни причини: - могат да бъдат използвани в електрически вериги за компенсация на индуктивната мощност и за филтрация на висшите хармоници. - като пускови кондензатори – използват се само по време на пуск на електродвигатели. Предназначени са за компенсиране на обратната съставяща на въртящото се магнитно поле в пусков режим, като по този начин увеличават пусковия въртящ момент. Когато се достигне номиналната честота на въртене на ротора, кондензатора се изключва, чрез центробежен изключвател, реле за време или токово реле. Може да се използва за развъртане и работа на трифазен асинхронен двигател включен към еднофазно напрежение. - в постояннотокови вериги, кондензаторите се използват за изглаждане на пулсациите на изправеното напрежение - свойството на кондензатора да съхранява задълго електрическия заряд позволява този елемент да се използва като вид запаметяващо устройство. - в променливотокови вериги кондензатора може да се използва като баласт за ограничаване на силата на тока. - кондензатора може много бързо да се разреди при включване към верига с ниско омическо съпротивление. При бързия разряд се получава импулс с голяма моментна мощност, който се използва в импулсни лазери, при фотосветкавицата, в електромагнитни ускорители, при генератори на импулсно високо напрежение, при умножител на напрежение на Кокрофт-Уолтон за ускоряване на частици и разбиване ядрото на атома. - процесът на зареждане и разреждане на схема с кондензатор и съпротивление (CR схема) отнема точно определено време, което позволява кондензатора да се използва като времезадаващо устройство, когато не се изисква голяма точност, имайки предвид, че той е температурозависим. - като източник на мощен електрически разряд (генератор на Ван де Грааф) - кондензатор за пуск на автомобилен двигател. Там кондензаторът служи за бързо сгъстяване на магнитното поле и за предотвратяване на искрене между контактните клеми. - в различни измервателни устройства. Например за измерване на влагата във въздуха – когато хигроскопична дървесина се използва като диелектрик, с промяна на нейната влажност се изменя и капацитета на кондензатора. Измерване на ниво на течност – при нарастване на нивото на проводима течност, достигайки двата полюса на кондензатора, води до неговото разреждане. Измерване на съвсем малки премествания – при преместване на плочите на плосък кондензатор се изменя и неговия капацитет. - най-новото приложение на кондензатори с много висок капацитет и много дълъг период на разряд (йонистори) е в електромобили и хибриди. Свързване на кондензаторите Кондензаторите могат да бъдат свързвани паралелно, последователно и смесено. Изчисляването на общия капацитет на паралелно свързаните кондензатори става като просто ги сумираме: С=С1 + С2 +…+ Сn. Изчисляването на последователно свързани кондензатори става чрез реципрочните им стойности: 1/С=1/С1 + 1/С2 + … + 1/Сn. При смесено свързване общия капацитет се изчислява, като разделим схемата на участъци и изчислим капацитета с помощта на горните формули. Последователно свързване се използва, когато искаме да намалим риска от пробив, защото всеки кондензатор поема само част от потенциалната разлика. Паралелно свързване използваме, когато искаме да постигнем по висок капацитет от капацитета на всеки отделен кондензатор.
1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3.1 3.2 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 14.1 14.2 14.3 14.4 15.1 16.1 17.1 18.1 18.2 19.1 20.1 21.1 21.2 22.1 22.2 22.3 22.4 23.1 24.1 25.1 25.2 26.1 27.1 27.2 27.3
A capacitor also known as a condenser is a passive electrical component that received its name from the Latin condensare – compression, accumulation, indicating what the component is used for. Capacitors allow electric current to pass through it but store and accumulate electrical charge. In general, a capacitor contains two electrical conductors separated by a substance that is slightly conductive or completely non-conductive– a dielectric. The capacitor can have constant or variable capacitance. Capacitance is a basic parameter of capacitors and characterizes their ability to accumulate electrical charge. It is indicated on the capacitor and is measured in farads. One farad is the capacitance of a capacitor between whose electrodes there is a potential difference of 1 volt under load of electricity of 1 coulomb and is denoted by F, i.e. 1F = 1C/1V. This physical quantity is named after the English physicist and chemist Michael Faraday. The value of the capacitance equal to 1 farad is a fairly large quantity, and there is practically no capacitors whose capacitance is measured only in farads, except some super-capacitors, therefore the most often used quantities are picofarad (10-12 F), nanofarad (10-9 F) and microfarad (10-12F). The capacitance, indicated on the capacitor, however, is nominal or planned and the actual one may differ from it significantly and depends on many factors, therefore it is necessary to use the concept tolerance, which shows the largest percent difference between the planned and the actual capacitance. Other basic parameters of the capacitor are the rated voltage which should not be exceeded because this can lead to breakdown of the capacitor’s dielectric, the breakdown voltage – this is the voltage at which irreversible breakdown occurs. Capacitor losses, tangent of the dielectric loss angle, temperature coefficient showing the capacitance alteration depending on the temperature, specific capacitance, showing the relation of the capacitance to the volume of the capacitor, the work temperature – this is the ambient temperature and is given in degrees Celsius, the test voltage between the terminals, the test voltage for the insulation of the housing, etc. Depending on the type of the dielectric capacitors may be: • Liquid dielectric capacitors (electrolytic capacitors) – their specific capacitance is very large, their polarity should be observed. • capacitors with solid inorganic dielectric (ceramic, glass, mica, glass-enamel) • capacitors with solid organic dielectric (paper, metal-paper, foil-stiroflex) • gaseous dielectric capacitors • vacuum dielectric capacitors (there is vacuum between the capacitor’s plates) Depending on their form capacitors may be flat, cylindrical or spherical. Applications of capacitors Capacitors are used virtually everywhere in electrical engineering for a variety of reasons: • they can be used in electrical circuits to compensate the inductive power and for filtering higher harmonics. • as start capacitors – they are used only during the start-up of electric motors. They are designed to compensate the reverse component of a rotating magnetic field in start mode, thereby increasing the starting torque. When the rated rotation frequency of the rotor is reached, the capacitor is switched off by a centrifugal switch, a time relay or an electric relay. The work of a three-phase induction motor connected to a single-phase voltage can be used for rotation as well. • in DC circuits, capacitors are used to even out the pulsations of the rectified voltage • the ability of the capacitor to store the electric charge for a long time allows the component to be used as a type of memory device. • in AC circuits capacitors can be used as a ballast for limiting the current strength. • the capacitor can be very quickly discharged when connected to a circuit with low-ohmic resistance. The rapid discharge leads to an impulse with high momentary power, which is used in pulsed lasers, in photoflash, in electromagnetic accelerators, in pulse high-voltage generators, in a Cockcroft–Walton voltage multiplier for accelerating particles and breaking the atomic nucleus. • the process of charging and discharging a circuit with a capacitor and resistor (CR circuit) takes a specified time, which allows the capacitor to be used as a timing device when high accuracy is not required, considering that it is dependent on temperature. • as a source of powerful electric discharge (Van der Graaf generator) • capacitor for starting a car engine. There the capacitor is used for fast compression of the magnetic field and for preventing arcing between the contact terminals. • in various measuring devices. For example, for measuring the moisture in the air – when hygroscopic wood is used as a dielectric, by changing its humidity the capacitance of the capacitor also changes. Measuring the level of a fluid – when the level of a conductive fluid increases, reaching the two poles of the capacitor, this leads to the capacitor’s discharging. Measuring very small displacements – when moving the plates of a flat capacitor, its capacitance changes. • The latest application of capacitors with very high capacitance and very long period of discharge (super-capacitors) is in electric vehicles and hybrids. Capacitor connection Capacitors can be connected in parallel, in series and mixed. The calculation of the total capacitance of capacitors that are connected in parallel is done by simply summing them up: C = C1 + C2 + … The calculation of capacitors that are connected in series is done through their reciprocal values: 1 / C = 1/C1 1/C2 + … If the connection is mixed, the total capacitance is calculated by dividing the circuit into sections and calculating the capacitance using the above formulas. Parallel connection is used when we want to reduce the risk of breakdown because each capacitor takes only part of the potential difference. Parallel connection is used when we want to achieve higher capacitance than the capacitance of each single capacitor.