Конденсаторы. Определение

1. Конденсаторы

2. Определение

Конденсатор (от лат. condense —
«уплотнять», «сгущать») —устройство для
накопления заряда и энергии электрического
поля.
Конденсатор состоит из двух электродов в
форме пластин (называемых обкладками),
разделённых диэлектриком, толщина которого
мала по сравнению с размерами обкладок.

3. История

В 1745 году в Лейдене немецкий физик Эвальд
Юрген фон Клейст и голландский физик Питер
ван Мушенбрук создали первый конденсатор —
«лейденскую банку».
Питер ван Мушенбрук
( 1692—1761)

4. Виды конденсаторов

Бумажный
конденсатор
Воздушный
конденсатор
Фольга
Бумага
Электролитическ
ий конденсатор
Слюдяной
конденсатор

5. Назначение конденсаторов

Накапливать на короткое
время заряд или энергию
для быстрого изменения
потенциала.
Не пропускать
постоянный ток.
В радиотехнике:
колебательный контур,
выпрямитель.
Фотовспышка.

6. Электроемкость, физическая величина характеризующая способность конденсатора к накоплению заряда и равна

где q – заряд положительной обкладки,
U – напряжение между обкладками.
Если увеличить площадь пластин S, уменьшить
расстояние между ними d или ввести между ними
диэлектрик (с большей диэлектрической
проницаемостью вещества ε), то электроёмкость
конденсатора увеличится.
Электроемкость конденсатора не зависит от
заряда обкладок.
В СИ электроемкость измеряется в фарадах.

7.

Электроемкость C батареи, составленной из
параллельно соединенных конденсаторов C1 и C2,
рассчитывается по формуле
батареи, составленной из последовательно
соединенных конденсаторов, по формуле

8.

Заполните таблицу,
используя презентацию
Название
Диэлектрик
конденсатора
Достоинства
Недостатки

9.

Выполнить тестирование по ссылке
https://onlinetestpad.com/vbmehta53ktzg

10.

Бумажный
конденсатор
Диэлектриком является бумага, пропитанная трансформаторным
маслом.
Достоинства: высокая надежность и электрическая прочность. Для
конденсаторов, рассчитанных на высокое напряжение достаточная высокая емкость на единицу объема, низкий ток
утечки. Многие силовые конденсаторы делают именно по такой
технологии: складывают две пластины с бумагой между ними,
сворачивают в рулон, помещают рулон в банку, банку заполняют
трансформаторным маслом и запаивают.
Недостатки: большой вес, большая собственная индуктивность и
собственное сопротивление.
Применение: в фильтрах источников питания

11.

Воздушный конденсатор
Диэлектриком в таких конденсаторах выступает воздух.
Достоинства: простота изготовления переменных
конденсаторов, предназначенных для механической
регулировки емкости, рассчитанных на постоянные
механические воздействия.
Недостатки: нестабильность, зависимость от температуры и
влажности среды, ненадежность, большие габариты,
маленькая емкость на единицу объема, относительно низкая
электрическая прочность, ограниченная пробоем воздуха
между пластинами. Такие конденсаторы бывают обычно
только переменные. Применять эту технологию в других
случаях признано нецелесообразным.
Применение: радиотехника

12.

Электролитический
конденсатор
Диэлектриком является слой оксидов на поверхности активного
металла (обычно, алюминия). Конденсатор производится путем
помещения ленты из активного металла в электролит. На поверхности
металла сразу образуется пленка прочного окисла. Она изолирует
металл от электролита. Особенностью большинства электролитических
конденсаторов является полярность. Они держат расчетное
напряжение при одной полярности, но быстро разрушаются при другой
полярности напряжения.
Достоинства: высокая емкость на единицу объема, единицу массы.
Недостатки: полярность, низкая надежность и электрическая
прочность, высокие потери, токи утечки, шумы, нестабильность,
быстрый износ, потеря свойств со временем, высокие внутренние
индуктивность и сопротивление.
Применение: в компьютерном оборудовании

13.

Слюдяной конденсатор
Диэлектрик - слюда. Такие конденсаторы используют тот
факт, что слюда сама способна накапливать энергию. Ее
диэлектрическая проницаемость намного больше
единицы, так что при меньших габаритах удается накопить
больше энергии.
Достоинства: высокая емкость на единицу объема,
единицу массы, высокая электрическая прочность.
Недостатки: нелинейность, нестабильность параметров,
зависимость емкости от силы тока, высокая цена. Слюда
вообще ведет себя в электрическом поле странно.
Применение: в аппаратуре 30-70 –х годов