08.11.2014 18:23
Mos harroni se çfarë është një kondensator? Më lejoni t'ju kujtoj. Kondensatori, i cili në popull njihet si "Conder", përbëhet nga dy pllaka të izoluara. Kur një tension konstant aplikohet në një kondensator për një kohë të shkurtër, ai ngarkohet dhe e ruan këtë ngarkesë në vetvete. Kapaciteti i kondensatorit varet nga sa "vende" janë projektuar pllakat, dhe gjithashtu në varësi të distancës midis tyre. Le të shohim qarkun më të thjeshtë të një Conder tashmë të ngarkuar:
Pra, këtu shohim tetë "pluse" në një pjatë, dhe të njëjtin numër "minuse" në tjetrën. Epo, siç e dini, të kundërtat tërhiqen) Dhe sa më e vogël të jetë distanca midis pjatave, aq më e fortë është dashuria. Prandaj, plusi "e do" minusin, dhe meqenëse dashuria është e ndërsjellë, minusi gjithashtu "e do" plusin)). Prandaj, kjo është një tërheqje që nuk lejon që një kondensator tashmë i ngarkuar të shkarkohet.
Për të shkarkuar kondensatorin, mjafton të vendosni një "urë" në mënyrë që "pluset" dhe "minuset" të takohen. Kjo është budallallëk ...
0 0
Një kondensator (nga fjala latine "condensare" - "të kondensohet", "të trashet") është një pajisje dypolëshe me një vlerë të caktuar ose vlerë të ndryshueshme të kapacitetit dhe përçueshmëri të ulët, e cila është në gjendje të përqendrohet, grumbullohet dhe jep elementet e tjerë të qarkut elektrik ngarkesa e rrymës elektrike.
Një kondensator, ose siç quhet edhe thjesht "Conder" shkurt, është një element i një qarku elektrik, i përbërë në versionin më të thjeshtë të dy elektrodave në formën e pllakave (ose pllakave), të cilat grumbullojnë shkarkime të kundërta dhe për këtë arsye ato janë të ndarë nga njëri-tjetri nga një dielektrik me trashësi të vogël në krahasim me përmasat e vetë pllakave përçuese elektrike.Në praktikë, të gjithë kondensatorët e prodhuar janë rrotulla shumështresore të shiritave të elektrodës në formë cilindri ose paralelipipedi, të ndarë nga shtresa dielektrike.
Parimi i kondensatorit
Sipas parimit të funksionimit, ajo është e ngjashme me një bateri vetëm në shikim të parë, por megjithatë është shumë e ndryshme nga ajo në ...
0 0
Kondensatori i lidhjes DC Ngarkesa e kondensatorit përmes rezistencës
Kur një kondensator është i lidhur me një burim të rrymës së drejtpërdrejtë, elektronet lëvizin në pllakën e poshtme nën veprimin e një fushe elektrike. Si rezultat, fenomenet e induksionit elektrostatik nga pllaka e sipërme e kondensatorit, ngarkesat shkojnë në terminalin pozitiv të burimit të energjisë në qark, lind një rrymë - rryma e ngarkesës ndërsa ngarkesat grumbullohen në kondensator, tensioni rritet. , dhe rryma e ngarkimit zvogëlohet, dhe kështu, - kondensatori i lidhur me burimin aktual ngarkohet në Uist.
Kondensator DC
Një rrymë afatshkurtër në një qark quhet rrymë ngarkese dhe meqenëse ekziston për një kohë të shkurtër, ata thonë se një kondensator nuk kalon rrymë direkte.
Besohet se një kondensator ngarkohet nëse voltazhi në të është 0.63 Ust dhe kjo ndodh në një kohë
të barabartë ...
0 0
Regjistrohu në grupin tonë Vkontakte - http://vk.com/chipidip,
dhe Facebook - https://www.facebook.com/chipidip
*
Sjellja e një kondensatori në një qark të rrymës elektrike mund të shihet në shembuj praktikë shumë të thjeshtë. Një kondensator është një pajisje për ruajtjen e ngarkesës dhe energjisë në një fushë elektrike. Si ngarkohet kondensatori. Kur qarku është i mbyllur, rryma e ngarkesës do të rrjedhë, domethënë, nga pllaka e majtë e kondensatorit, një pjesë e elektroneve do të shkojë në të djathtë, dhe nga përçuesi lidhës pllaka e djathtë do të rimbushet me një numër të barabartë të të njëjtës elektronet. Të dy pllakat do të ngarkohen me ngarkesa të kundërta me të njëjtën madhësi dhe një fushë elektrike do të jetë e pranishme në dielektrikën midis tyre. Kondensatori ngarkohet me tensionin e aplikuar në të nga furnizimi me energji elektrike. Kur kondensatori shkarkohet, teprica e elektroneve nga pllaka e djathtë do të shkojë në përcjellës, dhe numri i elektroneve që mungojnë do të hyjë në pllakën e majtë nga përcjellësi, që do të thotë ...
0 0
KOPACITOR - nënkupton ruajtje. Në pajisjet radio dhe elektronike, një kondensator është një pajisje ruajtëse për ngarkesat elektrike. Kondensatori më i thjeshtë përbëhet nga dy pllaka metalike të ndara nga një shtresë dielektrike. Një dielektrik është një material që nuk përcjell rrymë elektrike dhe ka veti të caktuara, për të cilat do të flasim pak më vonë.
Meqenëse një kondensator është një pajisje ruajtëse, ai duhet të ketë një kapacitet të caktuar (vëllim për ruajtjen e ngarkesave). Kapaciteti i një kondensatori ndikohet nga zona e pllakave (të quajtura gjithashtu "pllaka"), distanca midis pllakave dhe cilësia e dielektrikës. Dielektrikët e mirë përfshijnë vakum, ebonit, porcelan, mikë, polietileni, tekstolit dhe shumë materiale të tjera sintetike.
Figura tregon kondensatorin më të thjeshtë me dy pllaka paralele të zonës S (S = m * n), të cilat ndodhen në një vakum në një distancë d nga njëra-tjetra.
Nëse një tension Uab aplikohet midis pllakave të sipërme dhe të poshtme të kondensatorit, ...
0 0
Gjithçka është shumë e thjeshtë =)
Si funksionon kondensatori dhe çfarë janë ata, mendoj se është e qartë dhe e shkruar.
Funksione:
1. Sinjalet e filtrimit. Për shembull, ne kemi një sinjal konstant që do të dëshironim ta shihnim plotësisht konstant. Dhe disa pajisje në qark ndërhyjnë me këtë - ato ndizen, pastaj fiken, duke ndryshuar pak tensionin. Në këto raste, ata vendosin një kondensator nga kjo linjë në tokë - një tel special, në lidhje me të cilin numërojmë të gjitha tensionet. Në gjendje normale, asnjë rrymë nuk kalon nëpër kondensator. Sapo të ketë ndonjë shqetësim, ata të gjithë do të zvarriten në tokë përmes saj, pa arritur në njësinë tonë të rëndësishme. (përndryshe është një filtër i kalimit të ulët)
2. Ndarja e sinjalit. Siç u tha tashmë, kondensatori kryen vetëm një sinjal ndryshues, duke mos lejuar një konstant. Dhe kjo përdoret në përforcues të ndryshëm - për shembull, ata të shëndoshë. Dalja e kufjeve, për shembull, lidhet me një pajisje riprodhimi nëpërmjet saj. Dhe sinjali i moduluar nga zëri kalon përmes tij lirshëm. Gjithashtu, është...
0 0
Le të bashkojmë një qark me një kondensator në të cilin alternatori gjeneron një tension sinusoidal. Le të analizojmë në sekuencë se çfarë do të ndodhë në qark kur mbyllim çelësin. Ne do të konsiderojmë momentin fillestar kur tensioni i gjeneratorit është i barabartë me zero.
Në tremujorin e parë të periudhës, tensioni në terminalet e gjeneratorit do të rritet, duke filluar nga zero, dhe kondensatori do të fillojë të ngarkohet. Një rrymë do të shfaqet në qark, megjithatë, në momentin e parë të ngarkimit të kondensatorit, përkundër faktit se voltazhi në pllakat e tij sapo është shfaqur dhe është ende shumë i vogël, rryma në qark (rryma e ngarkesës) do të jetë më e madhe. Ndërsa ngarkesa e kondensatorit rritet, rryma në qark zvogëlohet dhe arrin zero në momentin kur kondensatori është plotësisht i ngarkuar. Në këtë rast, tensioni në pllakat e kondensatorit, duke ndjekur rreptësisht tensionin e gjeneratorit, bëhet në këtë moment maksimumi, por i shenjës së kundërt, domethënë drejtohet drejt tensionit të gjeneratorit.
Oriz. 1. Ndryshimi i rrymës dhe tensionit në qark me ...
0 0
Elektronika përdor shumë pjesë të ndryshme që, së bashku, lejojnë një sërë veprimesh. Njëri prej tyre është një kondensator. Dhe brenda kornizës së artikullit, ne do të flasim se çfarë mekanizmi është, si funksionon, për çfarë nevojitet një kondensator dhe çfarë bën në qarqe.
Çfarë quhet kondensator?
Një kondensator është një pajisje elektrike pasive që mund të kryejë detyra të ndryshme në qarqe për shkak të aftësisë për të ruajtur ngarkesën dhe energjinë e fushës elektrike. Por gama kryesore e aplikimit është në filtrat ndreqës dhe stabilizues. Pra, falë kondensatorëve, sinjali transmetohet midis fazave përforcuese, vendosen intervalet kohore për vonesën kohore dhe ndërtohen filtra me frekuencë të lartë dhe të ulët. Për shkak të vetive të tij, përdoret gjithashtu për përputhjen e frekuencës në oshilatorë të ndryshëm.
Në këtë rast, jo vetëm kondensatorët janë me interes nga pikëpamja materiale. Çmimi për produkte të tilla të nevojshme mund të jetë në ...
0 0
Është shkruar shumë për kondensatorët, a ia vlen t'i shtohen disa mijëra fjalë të tjera milionave që ekzistojnë tashmë? Do ta shtoj! Besoj se prezantimi im do të jetë i dobishëm. Në fund të fundit, kjo do të bëhet duke marrë parasysh qëllimet e kësaj faqeje.
Çfarë është një kondensator Si funksionon Si funksionon Ku përdoret Llojet e kondensatorëve
Çfarë është një kondensator elektrik
Në rusisht, kondensatori mund të quhet "magazinim". Është edhe më e qartë kështu. Për më tepër, kështu përkthehet ky emër në gjuhën tonë. Një gotë mund të quhet edhe kondensator. Vetëm ai grumbullon lëngje në vetvete. Ose një çantë. Po, një çantë. Rezulton të jetë gjithashtu një makinë. Ajo grumbullon në vetvete gjithçka që vendosim atje. Çfarë lidhje ka kondensatori elektrik me të? Është njësoj si një gotë ose një qese, por akumulon vetëm një ngarkesë elektrike.
Imagjinoni një foto: një rrymë elektrike kalon nëpër qark, rezistorët, përçuesit takohen në rrugën e saj dhe, bam, u shfaq një kondensator (xhami). Çfarë do të ndodhë? Siç e dini, rryma është një rrjedhë ...
0 0
10
Në të gjitha pajisjet radio-inxhinierike dhe elektronike, përveç transistorëve dhe mikroqarqeve, përdoren kondensatorë. Në disa qarqe ka më shumë prej tyre, në të tjera ka më pak, por pothuajse asnjë qark elektronik nuk mund të ekzistojë fare pa kondensatorë.
Në të njëjtën kohë, kondensatorët mund të kryejnë një sërë detyrash në pajisje. Para së gjithash, këto janë kapacitete në filtrat e ndreqësve dhe stabilizuesve. Me ndihmën e kondensatorëve, një sinjal transmetohet midis fazave amplifikuese, ndërtohen filtra të frekuencave të ulëta dhe të larta, vendosen intervalet kohore në vonesat kohore dhe zgjidhet frekuenca e lëkundjeve në gjeneratorë të ndryshëm.
Kondensatorët e gjurmojnë prejardhjen e tyre në kavanozin Leyden, i cili u përdor në eksperimentet e tij nga shkencëtari holandez Peter van Muschenbruck në mesin e shekullit të 18-të. Ai jetonte në qytetin e Leiden, kështu që nuk është e vështirë të merret me mend pse kjo bankë u quajt kështu.
Në fakt, ishte një kavanoz qelqi i zakonshëm, i veshur brenda dhe jashtë me letër kallaji - staniol. Është përdorur në të njëjtën ...
0 0
11
Vi. Varësia e kapacitetit të kondensatorëve nga koha dhe nga temperatura
V. Polarizimi i dielektrikëve
IV. Kapaciteti dhe tolerancat e vlerësuara
III. Kapaciteti
Sistemi i legjendës dhe etiketimi i kondensatorëve
II. Klasifikimi i kondensatorëve
Në varësi të qëllimit, bëhet dallimi midis kondensatorëve për qëllime të përgjithshme dhe të veçanta. Grupi i qëllimit të përgjithshëm përfshin kondensatorë të përdorur gjerësisht të përdorur në shumicën e llojeve dhe klasave të pajisjeve (kondensatorë të tensionit të ulët). Të gjithë kondensatorët e tjerë janë të veçantë. Këto përfshijnë tensionin e lartë, pulsin, shtypjen e interferencës, nisjen, dozimetrike, etj.
Për nga natyra e ndryshimit të kapacitetit, dallohen kondensatorët me kapacitet konstant, kapaciteti i ndryshueshëm dhe kondensatorët akordues. Për kondensatorët me kapacitet konstant, kapaciteti është i fiksuar dhe nuk ndryshon gjatë funksionimit. Kondensatorët e ndryshueshëm - lejojnë një ndryshim në kapacitet gjatë funksionimit ...
0 0
12
A kalon rryma përmes kondensatorit
Regjistrohu në grupin tonë Vkontakte - http://vk.com/chipidip, dhe Facebook - https://www.facebook.com/chipidip
*
Përvoja e përditshme e radios amatore thotë bindshëm se rryma direkte nuk kalon përmes një kondensatori, por një rrymë alternative. Për shembull, mund të lidhni një llambë ose një altoparlant përmes një kondensatori dhe ato do të vazhdojnë të punojnë. Për të kuptuar pse ndodh kjo, le të kthehemi në modelin e kondensatorit. Një kondensator përbëhet nga dy ose më shumë pllaka metalike të ndara nga një dielektrik. Ky dielektrik është më së shpeshti mikë, ajri ose qeramika, të cilat janë izoluesit më të mirë. Është e natyrshme që një rrymë e drejtpërdrejtë nuk mund të kalojë përmes një izoluesi të tillë. Por pse kalon një rrymë alternative? Duket edhe më e çuditshme që e njëjta qeramikë në formën e, për shembull, rrotullave prej porcelani izolon në mënyrë të përsosur telat AC, dhe mika është e shkëlqyeshme ...
0 0
13
4.7. KOPACITOR NË QARKET ELEKTRIKE
Në fig. 4.11 tregon një qark të një gjeneratori elektrik që përmban një kondensator. Pas ndezjes së qarkut, voltmetri i përfshirë në qark do të tregojë tensionin e plotë të gjeneratorit. Gjilpëra e ampermetrit do të vendoset në zero - rryma nuk mund të rrjedhë përmes izolimit të kondensatorit.
Por le të ndjekim me kujdes shigjetën e ampermetrit kur ndezim një kondensator të pakarikuar. Nëse ampermetri është mjaft i ndjeshëm, dhe kapaciteti i kondensatorit është i madh, atëherë nuk është e vështirë të zbuloni lëkundjen e shigjetës: menjëherë pas ndezjes, shigjeta do të shkojë nga zero dhe më pas do të kthehet shpejt në pozicionin e saj origjinal.
Oriz. 4.11. Një qark gjenerator elektrik që përmban një kondensator
Kjo përvojë tregon se kur kondensatori ishte ndezur (kur ishte duke u ngarkuar), një rrymë rrodhi në qark - ngarkesat lëviznin në të: elektronet nga pllaka e bashkangjitur në polin pozitiv të burimit kaluan në pllakën e bashkangjitur me negativin. shtyllë.
Pasi kondensatori ...
0 0
14
Çfarë është një kondensator?
Një kondensator është një pajisje e zakonshme me dy pole që përdoret në qarqe të ndryshme elektrike. Ka një kapacitet konstant ose të ndryshueshëm dhe karakterizohet nga përçueshmëri e ulët, është në gjendje të grumbullojë ngarkesën e një rryme elektrike dhe ta transmetojë atë në elementë të tjerë në një qark elektrik.
Shembujt më të thjeshtë përbëhen nga dy elektroda pllakash të ndara nga një dielektrik dhe që akumulojnë ngarkesa të kundërta. Në aspektin praktik, ne përdorim kondensatorë me një numër të madh pllakash të ndara nga një dielektrik.
Parimi i funksionimit
Qëllimi i një kondensatori dhe mënyra se si funksionon janë pyetje të zakonshme që bëhen nga të sapoardhurit në inxhinierinë elektrike. Në qarqet elektrike, këto pajisje mund të përdoren për qëllime të ndryshme, por funksioni i tyre kryesor është ruajtja e ngarkesës elektrike, domethënë, një pajisje e tillë merr rrymë elektrike, e ruan atë dhe më pas e transferon atë në qark. Për të kuptuar më mirë se si funksionon...
0 0
15
Ngarkimi dhe shkarkimi i kondensatorit. Një kondensator është një pajisje e aftë për të ruajtur ngarkesat elektrike. Kondensatori më i thjeshtë është dy pllaka metalike (elektroda) të ndara nga një lloj dielektrik. Kondensatori 2 mund të ngarkohet nëse lidhni elektrodat e tij me burimin 1 të energjisë elektrike të rrymës së drejtpërdrejtë (Fig. 181, a).
Kur një kondensator ngarkohet, elektronet e lira në njërën nga elektrodat e tij nxitojnë në polin pozitiv të burimit, si rezultat i së cilës kjo elektrodë ngarkohet pozitivisht. Elektronet nga poli negativ i burimit nxitojnë drejt elektrodës së dytë dhe krijojnë një tepricë të elektroneve në të, kështu që ajo ngarkohet negativisht. Si rezultat i rrjedhës së rrymës së karikimit i3, në të dy elektrodat e kondensatorit formohen ngarkesa të barabarta, por të kundërta, dhe midis tyre lind një fushë elektrike, e cila krijon një ndryshim të caktuar potencial midis elektrodave të kondensatorit. Kur ky dallim...
0 0
16
Një kondensator është një element i një qarku elektrik i aftë, me një madhësi të vogël, të grumbullojë ngarkesa elektrike me një madhësi mjaft të madhe. Modeli më i thjeshtë i një kondensatori është dy elektroda, midis të cilave ka ndonjë dielektrik. Roli i një dielektrike në të luhet nga letra, ajri, mika dhe materiale të tjera izoluese, detyra e të cilave është të parandalojnë prekjen e pllakave.
Vetitë
Kapaciteti. Kjo është vetia kryesore e një kondensatori. Ajo matet në Farads dhe llogaritet duke përdorur formulën e mëposhtme (për një kondensator të sheshtë):
ku C, q, U janë kapaciteti, ngarkesa, voltazhi midis pllakave, S është sipërfaqja e pllakave, d është distanca midis tyre, është konstanta dielektrike, është konstanta dielektrike e barabartë me 8,854 * 10 ^ - 12 F / m ..
Polariteti i kondensatorit;
Tensioni nominal;
Kapaciteti specifik dhe të tjera.
Vlera e kapacitetit të kondensatorit varet nga
Zona e pllakave. Kjo duket qartë nga...
0 0
Detajet 08 maj 2017Zotërinj, artikulli i sotëm mund të konsiderohet në një farë mënyre vazhdim i atij të mëparshmi. Në fillim madje doja t'i vendosja të gjitha këto gjëra në një artikull. Por doli të ishte shumë, kishte projekte të reja në horizont dhe përfundova duke e ndarë në dysh. Pra, sot do të flasim për. Do të marrim një shprehje me të cilën do të jetë e mundur të llogarisim se me çfarë është e barabartë rezistenca e çdo kondensatori të lidhur me një qark të rrymës alternative, dhe në fund të artikullit do të shqyrtojmë disa shembuj të një llogaritjeje të tillë.
Le të imagjinojmë se kemi një kondensator që është i lidhur në një qark AC. Nuk ka më komponentë në qark, vetëm një kondensator dhe kaq (Figura 1).
Figura 1 - Kondensatori në qarkun AC
Në pllakat e tij aplikohet një farë tensioni alternativ. U (t), dhe një pjesë e rrymës rrjedh nëpër të Unë (t)... Duke ditur një gjë, mund të gjesh lehtësisht një tjetër. Për ta bërë këtë, ju vetëm duhet të mbani mend artikullin e fundit rreth kondensator ac, aty folëm për të gjitha këto në disa detaje. Do të supozojmë se rryma përmes kondensatorit ndryshon në mënyrë sinusoidale si kjo
Në artikullin e fundit arritëm në përfundimin se nëse rryma ndryshon sipas këtij ligji, atëherë tensioni në të gjithë kondensatorin duhet të ndryshojë si më poshtë
Deri më tani, nuk kemi regjistruar asgjë të re, e gjitha kjo është një përsëritje fjalë për fjalë e llogaritjeve nga artikulli i mëparshëm. Dhe tani është koha për t'i transformuar pak, për t'i dhënë një pamje pak më ndryshe. Më konkretisht, duhet të kaloni në një prezantim kompleks të sinjaleve! Mos harroni, kishte një temë të veçantë për këtë? Në të, thashë se është e nevojshme për të kuptuar disa pika në artikujt e ardhshëm. Ky është vetëm momenti kur është koha për të kujtuar të gjitha këto njësi imagjinare dinake. Më konkretisht, tani na duhet tregues shënimi i një numri kompleks. Siç kujtojmë nga artikulli për numrat kompleksë në inxhinierinë elektrike, nëse kemi një sinjal sinusoidal të formës
atëherë mund të paraqitet në një formë shembullore si kjo
Pse është kështu, nga erdhi, çfarë do të thotë letra këtu - gjithçka është diskutuar tashmë në detaje. Për përsëritje, mund të ndiqni lidhjen dhe të njiheni edhe një herë me gjithçka.
Le të zbatojmë tani këtë paraqitje komplekse në formulën tonë të tensionit të kondensatorit. Ne marrim diçka të tillë
Tani, zotërinj, do të doja t'ju tregoja për një pikë tjetër interesante, e cila, me siguri, duhet të përshkruhet në një artikull në lidhje me numrat kompleksë në inxhinierinë elektrike. Sidoqoftë, atëherë disi e harrova, kështu që le ta shohim tani. Le ta imagjinojmë atë t = 0... Kjo do të çojë në përjashtimin e kohës dhe frekuencës nga llogaritjet dhe kalojmë në të ashtuquajturën amplituda komplekse sinjal. Sigurisht, kjo nuk do të thotë që sinjali nga ndryshorja bëhet konstant. Jo, ai ende vazhdon të ndryshojë në sinus me të njëjtën frekuencë. Por ka raste kur frekuenca nuk është shumë e rëndësishme për ne, dhe atëherë është më mirë ta heqim qafe atë dhe të punojmë vetëm me amplituda sinjal. Tani është momenti. Prandaj, ne supozojmë t = 0 dhe marrim amplituda komplekse e tensionit
Le të zgjerojmë kllapat në eksponent dhe të përdorim rregullat për të punuar me funksionet eksponenciale.
Pra, ne kemi tre faktorë. Ne do të merremi me të gjithë në rregull. Le të bashkojmë dy të parat dhe të shkruajmë një shprehje të formës së mëposhtme
Çfarë kemi regjistruar në të vërtetë? drejt, amplituda komplekse e rrymës përmes një kondensatori. Tani shprehja për amplituda komplekse e tensionit merr formën
Rezultati që ne po përpiqemi është tashmë afër, por mbetet një faktor tjetër jo shumë i këndshëm me një eksponent. Si të jesh me të? Rezulton të jetë shumë e thjeshtë. Dhe përsëri, një artikull mbi numrat kompleks në inxhinierinë elektrike, jo më kot e shkrova. Le ta transformojmë këtë faktor duke përdorur formulën e Euler-it:
Po, i gjithë ky eksponent i ndërlikuar me numra kompleksë në eksponent kthehet në vetëm një imagjinar, përpara të cilit ka një shenjë minus. Jam dakord, mbase nuk është aq e lehtë ta kuptosh këtë, por megjithatë matematika thotë se është kështu. Prandaj, formula që rezulton merr formën
Le të shprehim rrymën nga kjo formulë dhe ta sjellim shprehjen në formën që korrespondon me ligjin e Ohm-it. marrim
Siç kujtojmë nga Artikujt e Ligjit të Ohm-it, rryma jonë ishte e barabartë me tensionin e ndarë me rezistencën. Pra, këtu është pothuajse e njëjta gjë! Epo, përveç që rryma dhe voltazhi ynë janë variabla dhe përfaqësohen përmes amplitudave komplekse. Përveç kësaj, mos harroni se rryma rrjedh nëpër kondensatorin tonë. Prandaj, shprehja në emërues mund të shihet si kapacitore Rezistenca AC e kondensatorit:
Po, shprehja për rezistencën e kondensatorit duket kështu. Ajo, siç mund ta shihni, komplekse... Këtë e dëshmon letra j në emëruesin e thyesës. Çfarë do të thotë ky kompleksitet? Çfarë ndikon dhe çfarë tregon? Dhe ajo tregon, zotërinj, ekskluzivisht zhvendosja fazore në 90 gradë ndërmjet rrymës dhe tensionit në të gjithë kondensatorin. Domethënë, rryma është 90 gradë përpara tensionit. Ky përfundim nuk është lajm për ne, e gjithë kjo u përshkrua në detaje në artikullin e fundit. Për ta kuptuar më mirë këtë, tani duhet të ecim mendërisht nga formula që rezulton deri në momentin kur e kemi atë j u ngrit. Ndërsa ngriheni, do të shihni se njësia imagjinare j u ngrit nga formula Euler për faktin se ekzistonte një komponent. Formula e Euler-it lindi nga paraqitja komplekse e një sinusoidi. Dhe në sinusoidin origjinal, u vendos një zhvendosje fazore prej 90 gradë të rrymës në lidhje me tensionin. Diçka si kjo. Duket se gjithçka është logjike dhe asgjë e tepërt nuk ka dalë.
Tani mund të lindin dy pyetje krejtësisht logjike: si të punohet me një pamje të tillë dhe cili është përfitimi i tij? Dhe në përgjithësi, deri më tani vetëm disa shkronja abstrakte të egra dhe nifiga nuk janë të qarta se si të marrim dhe vlerësojmë rezistencën e një kondensatori të veçantë që kemi blerë në një dyqan dhe e kemi futur në qark. Le ta kuptojmë gradualisht.
Siç thamë, letra j në emërues na tregon vetëm për zhvendosjen fazore të rrymës dhe tensionit. Por kjo nuk ndikon në amplitudat e rrymës dhe tensionit. Prandaj, nëse zhvendosja fazore nuk na intereson, atëherë mund ta përjashtoni këtë letër nga shqyrtimi dhe të merrni një shprehje më të thjeshtë absolutisht pa ndonjë kompleksitet:
Çfarë tjetër mund të themi duke parë këtë formulë? Për shembull, fakti që sa më e lartë të jetë frekuenca e sinjalit, aq më e ulët është rezistenca e kondensatorit për të. Dhe sa më i madh të jetë kapaciteti i kondensatorit, aq më i ulët është rezistenca e tij ndaj rrymës alternative.
Për analogji me rezistorët, rezistenca e kondensatorëve ende matet në ohmë. Sidoqoftë, duhet të mbani mend gjithmonë se kjo është një rezistencë paksa e ndryshme, quhet reaktive... Dhe është ndryshe në radhë të parë për shkak të shumë famëkeqit j në emërues, domethënë për shkak të zhvendosjes së fazës. "Të zakonshëm" (të cilët quhen aktive) Ohm e një zhvendosje të tillë nuk është, atje voltazhi është qartë në fazë me rrymën. Le të ndërtojmë një grafik të rezistencës së kondensatorit kundrejt frekuencës. Për saktësi, kapaciteti i kondensatorit merret si i fiksuar, të themi, 1 μF. Grafiku është paraqitur në figurën 2.
Figura 2 (e klikueshme) - Varësia e rezistencës së kondensatorit nga frekuenca
Në figurën 2, shohim se rezistenca AC e kondensatorit zvogëlohet sipas ligjit hiperbolik.
Në frekuenca tenton në zero(d.m.th., në fakt, kur rryma alternative priret në konstante), rezistenca e kondensatorit tenton në pafundësi. Kjo është logjike: të gjithë kujtojmë se për rrymën e drejtpërdrejtë, një kondensator është në të vërtetë një qark i hapur. Në praktikë, ai, natyrisht, nuk është i pafund, por i kufizuar nga rezistenca e rrjedhjes së kondensatorit. Megjithatë, ajo është ende shumë e madhe dhe shpesh konsiderohet pafundësisht e madhe.
Ka edhe një pyetje që do të doja të diskutoja përpara se të filloja të shqyrtoja shembujt. Pse të shkruani një letër fare j në emëruesin e rezistencës? A nuk mjafton vetëm të mbani mend gjithmonë për zhvendosjen e fazës dhe të përdorni numrat në shënim pa këtë njësi imagjinare? Rezulton se jo. Imagjinoni një qark ku një rezistencë dhe një kondensator janë të pranishëm në të njëjtën kohë. Le të themi se ato janë të lidhura në seri. Dhe këtu është vetëm ai imagjinar pranë kapacitetit që nuk do të lejojë vetëm marrjen dhe mbledhjen e aktivit dhe reaktancës në një numër real. Rezistenca totale e një zinxhiri të tillë do të jetë komplekse dhe do të përbëhet si nga pjesa reale ashtu edhe nga ajo imagjinare. Pjesa reale do të jetë për shkak të rezistencës (rezistenca aktive), dhe pjesa imagjinare do të jetë për shkak të kapacitetit (reaktancës). Sidoqoftë, e gjithë kjo është një temë për një artikull tjetër, tani ne nuk do të thellohemi në të. Në vend të kësaj, le të kalojmë te shembujt.
Supozoni se kemi një kondensator me një kapacitet prej, të themi C = 1 μF... Kërkohet të përcaktohet rezistenca e tij në frekuencë f 1 = 50 Hz dhe në frekuencë f 2 = 1 kHz... Për më tepër, amplituda e rrymës duhet të përcaktohet, duke marrë parasysh faktin se amplituda e tensionit të aplikuar në kondensator është e barabartë me U m = 50 V... Epo, ndërtoni grafikët e tensionit dhe rrymës.
Në fakt, kjo detyrë është elementare. Ne zëvendësojmë numrat në formulë për rezistencën dhe marrim frekuencën f 1 = 50 Hz rezistencë e barabartë me
Dhe për frekuencën f 2 = 1 kHz rezistenca do
Sipas ligjit të Ohm-it, gjejmë madhësinë e amplitudës së rrymës për frekuencën f 1 = 50 Hz
Në mënyrë të ngjashme për frekuencën e dytë f 2 = 1 kHz
Tani mund të shkruajmë lehtësisht ligjet e ndryshimit të rrymës dhe tensionit, si dhe të ndërtojmë grafikë për këto dy raste. Ne besojmë se tensioni ynë ndryshon sipas ligjit sinus për frekuencën e parë f 1 = 50 Hz në mënyrën e mëposhtme
Dhe për frekuencën e dytë f 2 = 1 kHz si kjo
dhe për frekuencën f 2 = 1 kHz
f 1 = 50 Hz janë paraqitur në figurën 3
Figura 3 (e klikueshme) - Tensioni në të gjithë kondensatorin dhe rryma përmes kondensatorit, f 1 = 50 Hz
Grafikët e rrymës dhe tensionit për frekuencën f 2 = 1 kg c janë paraqitur në figurën 4
Figura 4 (e klikueshme) - Tensioni në të gjithë kondensatorin dhe rryma përmes kondensatorit, f 2 = 1 kHz
Pra, zotërinj, sot u njohëm me një koncept të tillë si rezistenca e një kondensatori ndaj rrymës alternative, mësuam ta numërojmë atë dhe konsoliduam njohuritë e marra me disa shembuj. Kaq për sot. Faleminderit që lexuat, suksese të gjithëve dhe mirupafshim!
Bashkohuni me tonën
Çfarë është rryma alternative
Nëse marrim parasysh rrymën e drejtpërdrejtë, atëherë mund të mos jetë gjithmonë konstante në mënyrë ideale: voltazhi në daljen e burimit mund të varet nga ngarkesa ose nga shkalla e shkarkimit të baterisë ose baterisë galvanike. Edhe me një tension të stabilizuar konstant, rryma në qarkun e jashtëm varet nga ngarkesa, e cila konfirmohet nga ligji i Ohm-it. Rezulton se kjo nuk është gjithashtu një rrymë e drejtpërdrejtë, por një rrymë e tillë nuk mund të quhet as alternative, pasi nuk ndryshon drejtimin.
Një ndryshore zakonisht quhet tension ose rrymë, drejtimi dhe madhësia e së cilës nuk ndryshon nën ndikimin e faktorëve të jashtëm, për shembull, ngarkesa, por plotësisht "në mënyrë të pavarur": kështu e prodhon gjeneratori. Përveç kësaj, këto ndryshime duhet të jenë periodike, d.m.th. duke u përsëritur pas një periudhe të caktuar kohe, e quajtur një periudhë.
Nëse voltazhi ose rryma ndryshon rastësisht, pa u shqetësuar për periodicitetin dhe modelet e tjera, një sinjal i tillë quhet zhurmë. Një shembull klasik është "bora" në një ekran televiziv me një sinjal të dobët transmetimi. Shembuj të disa sinjaleve elektrike periodike janë paraqitur në Figurën 1.
Për DC, ekzistojnë vetëm dy karakteristika: polariteti dhe voltazhi i burimit. Në rastin e rrymës alternative, këto dy vlera nuk janë qartësisht të mjaftueshme, prandaj shfaqen disa parametra të tjerë: amplituda, frekuenca, periudha, faza,.
Foto 1.
Më shpesh në teknologji, duhet të merret me lëkundjet sinusoidale, dhe jo vetëm në inxhinierinë elektrike. Imagjinoni një rrotë makine. Kur vozitni në mënyrë uniforme në një rrugë të nivelit të mirë, qendra e timonit ndjek një vijë të drejtë paralele me sipërfaqen e rrugës. Në të njëjtën kohë, çdo pikë në periferi të rrotës lëviz në një mënyrë sinusoidale në lidhje me vijën e drejtë të përmendur sapo.
Sa më sipër mund të konfirmohet nga Figura 2, e cila tregon një metodë grafike për ndërtimin e një sinusoidi: kushdo që e ka mësuar mirë vizatimin, ai ka një ide të shkëlqyer se si kryhen ndërtime të tilla.
Figura 2.
Nga një kurs i fizikës shkollore, dihet se një sinusoid është më i zakonshmi dhe i përshtatshëm për të studiuar një kurbë periodike. Pikërisht edhe lëkundjet sinusoidale fitohen në, gjë që i detyrohet strukturës së tyre mekanike.
Figura 3 tregon një grafik të rrymës sinusoidale.
Figura 3.
Është e lehtë të shihet se madhësia e rrymës ndryshon me kohën, prandaj boshti i ordinatave tregohet në figurë si i (t), i cili është një funksion i rrymës kundrejt kohës. Periudha e plotë e rrymës tregohet me një vijë të fortë dhe ka një periudhë T. Nëse filloni të shikoni origjinën, mund të shihni që së pari rryma rritet, arrin Imax, kalon në zero, zvogëlohet në -Imax dhe më pas rritet. dhe shkon në zero. Më pas, fillon periudha tjetër, siç tregohet nga vija me pika.
Në formën e një formule matematikore, sjellja e rrymës shkruhet si më poshtë: i (t) = Imax * sin (ω * t ± φ).
Këtu i (t) është vlera e menjëhershme e rrymës, në varësi të kohës, Imax është vlera e amplitudës (devijimi maksimal nga gjendja e ekuilibrit), ω është frekuenca këndore (2 * π * f), φ është këndi i fazës.
Frekuenca këndore ω matet në radianë për sekondë, këndi fazor φ është në radianë ose gradë. Kjo e fundit ka kuptim vetëm kur ka dy rryma sinusoidale. Për shembull, në qarqet me rrymë çon voltazhi me 90˚ ose saktësisht një e katërta e periudhës, e cila tregohet në figurën 4. Nëse ka vetëm një rrymë sinusoidale, atëherë mund ta lëvizni sipas ordinatës sipas dëshirës tuaj, dhe asgjë nuk do të ndryshojë nga kjo.
Figura 4. Në qarqet me një kondensator, rryma është përpara tensionit me një të katërtën e një periudhe.
Kuptimi fizik i frekuencës këndore ω është se në çfarë këndi në radian sinusoidi do të "vrapojë" në një sekondë.
Periudha - T është koha gjatë së cilës sinusoidi do të bëjë një lëkundje të plotë. E njëjta gjë vlen edhe për dridhjet e një forme të ndryshme, për shembull, drejtkëndëshe ose trekëndore. Periudha matet në sekonda ose njësi më të vogla: milisekonda, mikrosekonda ose nanosekonda.
Një tjetër parametër i çdo sinjali periodik, duke përfshirë një sinusoid, është frekuenca, sa lëkundje do të bëjë sinjali në 1 sekondë. Njësia matëse për frekuencën është herci (Hz), i quajtur sipas shkencëtarit të shekullit të 19-të Heinrich Hertz. Pra, frekuenca prej 1 Hz nuk është asgjë më shumë se një dridhje / sekondë. Për shembull, frekuenca e rrjetit të ndriçimit është 50 Hz, domethënë saktësisht 50 periudha të një kalimi sinusoid në sekondë.
Nëse dihet periudha e rrymës (është e mundur), atëherë frekuenca e sinjalit do të ndihmojë për të gjetur formulën: f = 1 / T. Për më tepër, nëse koha shprehet në sekonda, atëherë rezultati do të jetë në Hertz. Në të kundërt, T = 1 / f, frekuenca në Hz, koha merret në sekonda. Për shembull, nëse periudha është 1/50 = 0,02 sekonda, ose 20 milisekonda. Në energjinë elektrike, shpesh përdoren frekuenca më të larta: KHz - kilohertz, MHz - megahertz (mijëra e miliona lëkundje në sekondë) etj.
Gjithçka që u tha për rrymën është gjithashtu e vërtetë për tensionin alternativ: në figurën 6, mjafton thjesht të ndryshoni shkronjën I në U. Formula do të duket kështu: u (t) = Umax * sin (ω * t ± φ).
Këto shpjegime janë të mjaftueshme për t'ju rikthyer eksperimente me kondensatorë dhe shpjegoni kuptimin e tyre fizik.
Kondensatori kryen rrymë alternative, e cila u tregua në qark në Figurën 3 (shih artikullin -). Shkëlqimi i shkëlqimit të llambës rritet kur lidhet një kondensator shtesë. Kur kondensatorët janë të lidhur paralelisht, kapacitetet e tyre thjesht shtohen, kështu që mund të supozohet se rezistenca kondensative Xc varet nga kapaciteti. Përveç kësaj, varet edhe nga frekuenca e rrymës, dhe për këtë arsye formula duket si kjo: Xc = 1/2 * π * f * C.
Nga formula rrjedh se me një rritje të kapacitetit të kondensatorit dhe frekuencës së tensionit të alternuar, reaktanca Xc zvogëlohet. Këto varësi janë paraqitur në Figurën 5.
Figura 5. Varësia e reaktancës së kondensatorit nga kapaciteti
Nëse zëvendësoni frekuencën në Hertz në formulë, dhe kapacitetin në Farads, rezultati do të jetë në Ohms.
A do të ngrohet kondensuesi?
Tani le të kujtojmë përvojën me një kondensator dhe një njehsor elektrik, pse nuk rrotullohet? Fakti është se njehsori numëron energjinë aktive kur konsumatori është një ngarkesë thjesht aktive, për shembull, llambat inkandeshente, një kazan elektrik ose një sobë elektrike. Për konsumatorët e tillë, voltazhi dhe rryma janë në fazë, kanë të njëjtën shenjë: nëse shumëzoni dy numra negativë (tensioni dhe rryma gjatë një gjysmë cikli negativ), rezultati, sipas ligjeve të matematikës, është akoma pozitiv. Prandaj, fuqia e konsumatorëve të tillë është gjithmonë pozitive, d.m.th. shkon në ngarkesë dhe lëshohet në formën e nxehtësisë, siç tregohet në figurën 6 nga vija me pika.
Figura 6.
Në rastin kur një kondensator përfshihet në qarkun e rrymës alternative, rryma dhe voltazhi në fazë nuk përkojnë: rryma është përpara tensionit në fazë me 90˚, gjë që çon në faktin se një kombinim fitohet kur rryma dhe tensioni kanë shenja të ndryshme.
Figura 7.
Në këto momente, fuqia rezulton negative. Me fjalë të tjera, kur fuqia është pozitive, kondensatori është i ngarkuar, dhe kur është negativ, energjia e ruajtur kthehet në burim. Prandaj, mesatarisht, rezulton të jetë zero dhe thjesht nuk ka asgjë për të numëruar.
Kondensatori, nëse sigurisht është në gjendje të mirë, as nuk do të nxehet fare. Prandaj, shpesh kondensatori quhet rezistencë ndaj valëve, e cila lejon që ajo të përdoret në furnizimet me energji të ulët pa transformator. Megjithëse blloqe të tilla nuk rekomandohen për shkak të rreziqeve të tyre, ndonjëherë është e nevojshme të bëhet një gjë e tillë.
Para instalimit në një njësi të tillë kondensator shuarjeje, duhet të kontrollohet thjesht duke e futur në rrjet: nëse kondensatori nuk është ngrohur për gjysmë ore, atëherë mund të përfshihet në mënyrë të sigurt në qark. Përndryshe, thjesht duhet ta hidhni pa u penduar.
Çfarë tregon voltmetri?
Në prodhimin dhe riparimin e pajisjeve të ndryshme, megjithëse jo shumë shpesh, duhet të maten tensionet dhe madje edhe rrymat alternative. Nëse sinusoidi sillet kaq i shqetësuar, atëherë lart, pastaj poshtë, çfarë do të tregojë një voltmetër i zakonshëm?
Vlera mesatare e një sinjali periodik, në këtë rast një sinusoid, llogaritet si zona e kufizuar nga boshti i abshisës dhe paraqitja grafike e sinjalit, pjesëtuar me 2 * π radiane ose perioda e sinusoidit. Meqenëse pjesët e sipërme dhe të poshtme janë saktësisht të njëjta, por kanë shenja të ndryshme, vlera mesatare e sinusoidit është zero, dhe nuk është e nevojshme të matet fare, dhe madje thjesht e pakuptimtë.
Prandaj, njehsori na tregon vlerën RMS të tensionit ose rrymës. RMS është vlera e rrymës periodike në të cilën lirohet e njëjta sasi nxehtësie në të njëjtën ngarkesë si në rrymën e drejtpërdrejtë. Me fjalë të tjera, llamba shkëlqen me të njëjtën shkëlqim.
Formulat e përshkruajnë kështu: Icrk = 0,707 * Imax = Imax / √2 për tensionin, formula është e njëjtë, mjafton të ndryshohet një shkronjë Ucrc = 0,707 * Umax = Umax / √2. Janë këto vlera që tregon pajisja matëse. Ato mund të zëvendësohen në formula kur llogariten sipas ligjit të Ohm-it ose kur llogaritet fuqia.
Por kjo është larg nga gjithçka që mund të bëjë një kondensator në një rrjet AC. Artikulli tjetër do të shqyrtojë përdorimin e kondensatorëve në qarqet e pulsit, filtrat e kalimit të lartë dhe të ulët, në gjeneratorët e pulsit sinusoidal dhe drejtkëndor.
Kur ndonjë kondensator është i lidhur me një qark elektrik DC, ndodh një impuls i shpejtë afatshkurtër. Me ndihmën e tij, kondensatori ngarkohet në të njëjtën masë si burimi i energjisë, pas së cilës ndalet e gjithë lëvizja e rrymës elektrike. Nëse shkëputet nga burimi aktual, atëherë në një kohë shumë të shkurtër, nën ndikimin e ngarkesës, do të ndodhë një shkarkim i plotë. Kur një llambë lidhet si tregues, ajo pulson një herë, dhe më pas fiket, pasi shkarkimi i kondensatorit në rrymë konstante ndodh në formën e një pulsi afatshkurtër.
Funksionimi i kondensatorit me rrymë alternative
Një kondensator në një qark të rrymës alternative funksionon në një mënyrë krejtësisht të ndryshme. Në këtë rast, kondensatori ngarkohet dhe shkarkohet, duke alternuar me frekuencën e lëkundjeve që ndodhin me një tension të alternuar. E njëjta llambë inkandeshente, e vendosur në një qark si tregues dhe e lidhur në seri, do të lëshojë dritë të vazhdueshme si një kondensator, sepse frekuenca e lëkundjeve të shkallës industriale nuk perceptohet nga syri i njeriut.
Çdo kondensator ka një kapacitet, i cili ndikon në kapacitetin dhe frekuencën e cikleve të rrymës alternative. Sipas formulës, kjo varësi është në përpjesëtim të zhdrejtë. Në prani të një rezistence të tillë, nuk ka transformim të energjisë elektrike dhe magnetike në nxehtësi. Në një frekuencë më të lartë të rrymës elektrike, kapaciteti zvogëlohet proporcionalisht, dhe anasjelltas.
Këto veti të rëndësishme bënë të mundur përdorimin e kondensatorëve në një qark të rrymës elektrike alternative si element amortizues në vend të rezistorëve në ndarësit e tensionit. Ky faktor është veçanërisht i rëndësishëm në rast të rënies së tensionit. Në një situatë të tillë, në vend të një kondensatori, do të ishte e nevojshme të përdorni rezistorë të fuqishëm me dimensione të mëdha.
Vetia kryesore e kondensatorëve
Meqenëse kondensatori në qarkun AC nuk i nënshtrohet ngrohjes, nuk ka shpërndarje të energjisë. Kjo është për shkak të paragjykimit midis rrymës dhe kondensatorit me 90 gradë. Në tensionin më të lartë, rryma ka një vlerë zero, që do të thotë se jo 
puna dhe ngrohja nuk ndodh. Prandaj, kondensatorët në shumicën e rasteve përdoren mjaft me sukses në vend të rezistorëve. Në të njëjtën kohë, ata kanë një disavantazh që duhet të merret parasysh pa dështuar. Ai konsiston në një ndryshim në rrymën alternative në një qark, duke shkaktuar një ndryshim në tension në të gjithë ngarkesën. Një tjetër disavantazh është mungesa e shkëputjes, në lidhje me të cilën përdorimi i tyre ka kufizime të caktuara dhe ato përdoren me një vlerë të qëndrueshme të rezistencës. Elementet e ngrohjes përdoren më shpesh si ngarkesa të tilla.
Sidoqoftë, kondensatorët kanë gjetur përdorimin e tyre të gjerë në lloje të ndryshme të filtrave të frekuencës dhe qarqeve rezonante.
Detajet 16 Prill 2017
Zotërinj, në artikullin e sotëm do të doja të konsideroja një pyetje kaq interesante si kondensator ac... Kjo temë është shumë e rëndësishme në energjinë elektrike, pasi në praktikë kondensatorët janë të kudondodhur në qarqet AC dhe, në këtë drejtim, është shumë e dobishme të kemi një ide të qartë se cilat ligje ndryshojnë sinjalet në këtë rast. Ne do t'i shqyrtojmë këto ligje sot, dhe në fund do të zgjidhim një problem praktik të përcaktimit të rrymës përmes një kondensatori.
Zotërinj, tani për ne pika më interesante është se si tensioni nëpër kondensator dhe rryma përmes kondensatorit lidhen me njëra-tjetrën për rastin kur kondensatori është në qarkun e sinjalit të alternuar.
Pse është i ndryshueshëm menjëherë? Po, thjesht sepse kondensatori është në qark rrymë e vazhdueshme i pavërejshëm. Rryma rrjedh nëpër të vetëm në momentin e parë, ndërsa kondensatori shkarkohet. Pastaj karikohet kondensatori dhe kaq, nuk ka rrymë (po dëgjoj, ata tashmë kanë filluar të bërtasin që ngarkimi i kondensatorit teorikisht zgjat një kohë pafundësisht, madje mund të ketë një rezistencë rrjedhjeje, por tani për tani ne po e neglizhojnë këtë). Kondensator i ngarkuar për të përhershme aktuale - si është kjo thyerja e zinxhirit... Kur kemi rast të alternuara aktuale - gjithçka është shumë më interesante këtu. Rezulton se në këtë rast një rrymë mund të rrjedhë përmes kondensatorit dhe kondensatori në këtë rast është, si të thuash, ekuivalent rezistencë me një rezistencë mjaft të caktuar (nëse harroni tani për tani, harroni për çdo ndërrim fazor atje, më shumë për atë më poshtë). Ne duhet të marrim disi marrëdhënien midis rrymës dhe tensionit në kondensator.
Tani për tani, ne do të vazhdojmë nga fakti se ka vetëm një kondensator në qarkun e rrymës alternative dhe kjo është ajo. Pa asnjë komponent tjetër si rezistorë ose induktorë. Më lejoni t'ju kujtoj se në rastin kur ne kemi vetëm rezistorë në qark, një problem i tillë zgjidhet shumë thjesht: rryma dhe voltazhi janë të ndërlidhura përmes ligjit të Ohm-it. Ne kemi folur për këtë më shumë se një herë. Gjithçka është shumë e thjeshtë atje: ne e ndajmë tensionin me rezistencën dhe marrim rrymën. Por çfarë ndodh me kondensatorin? Në fund të fundit, një kondensator nuk është një rezistencë. Ekziston një fizikë krejtësisht e ndryshme e rrjedhës së proceseve, kështu që ashtu si ajo me një goditje nuk do të funksionojë vetëm për të lidhur rrymën dhe tensionin. Sidoqoftë, kjo duhet bërë, kështu që le të përpiqemi të spekulojmë.
Le të kthehemi së pari. Shumë prapa. Madje shumë larg. Artikulli im shumë, shumë i parë në këtë faqe. Të vjetrit duhet të kujtojnë se ky ishte një artikull për amperazhin. Këtu në këtë artikull kishte një shprehje interesante që lidhte forcën e rrymës dhe ngarkesën që rrjedh nëpër seksionin kryq të përcjellësit. Kjo është vetë shprehja
Dikush mund të argumentojë se në atë artikull për fuqinë aktuale, regjistrimi kishte përfunduar Δq dhe Δt- disa sasi shumë të vogla ngarkese dhe koha që i duhet kësaj ngarkese për të kaluar nëpër prerjen tërthore të përcjellësit. Sidoqoftë, këtu do të përdorim shënimin via dq dhe dt- përmes diferencialeve. Një ide e tillë do të na duhet në të ardhmen. Nëse nuk futeni thellë në xhunglën e matanit, atëherë në fakt dq dhe dt këtu nuk janë veçanërisht të ndryshme nga Δq dhe Δt... Sigurisht, njerëzit e aftë për matematikën e lartë mund të argumentojnë me këtë deklaratë, por tani nuk dua të përqendrohem në këto gjëra.
Pra, ne kujtuam shprehjen për forcën aktuale. Le të kujtojmë tani se si kapaciteti i një kondensatori lidhet me njëri-tjetrin. ME, tarifë q që ka akumuluar në vetvete dhe tensioni U në kondensatorin, i cili u formua në këtë rast. Epo, ne kujtojmë se nëse një kondensator ka grumbulluar një lloj ngarkese në vetvete, atëherë në pllakat e tij do të lindë në mënyrë të pashmangshme një tension. Ne gjithashtu folëm për këtë më parë, këtu në këtë artikull. Do të na duhet kjo formulë, e cila thjesht lidh ngarkesën me tensionin
Le të shprehim ngarkesën e një kondensatori nga kjo formulë:
Dhe tani ekziston një tundim shumë i madh për të zëvendësuar këtë shprehje për ngarkesën e kondensatorit në formulën e mëparshme për fuqinë aktuale. Hidhni një vështrim më të afërt - në fund të fundit, atëherë forca aktuale, kapaciteti i kondensatorit dhe voltazhi në të gjithë kondensatorin do të ndërlidhen! Le ta bëjmë këtë zëvendësim pa vonesë të mëtejshme:
Kapaciteti i kondensatorit me ne është vlera të përhershme... Ajo është e vendosur vetëm nga vetë kondensatori, strukturën e tij të brendshme, llojin e dielektrikut etj. Ne folëm për të gjitha këto në detaje në një nga artikujt e mëparshëm. Prandaj, kapaciteti ME kondensator, meqenëse është konstante, mund të hiqni me siguri shenjën e diferencialit (këto janë rregullat për të punuar me të njëjtat diferenciale). Por me tension U ju nuk mund ta bëni këtë! Tensioni në të gjithë kondensatorin do të ndryshojë me kalimin e kohës... Pse po ndodh kjo? Përgjigja është elementare: ndërsa rryma rrjedh në pllakat e kondensatorit, padyshim, ngarkesa do të ndryshojë. Një ndryshim në ngarkesë sigurisht që do të çojë në një ndryshim në tensionin në të gjithë kondensatorin. Prandaj, tensioni mund të konsiderohet si një funksion i kohës dhe ai nuk mund të hiqet nga nën diferencial. Pra, pas kryerjes së transformimeve të mësipërme, marrim regjistrimin e mëposhtëm:
Zotërinj, unë nxitoj t'ju përgëzoj - sapo kemi marrë një shprehje shumë të dobishme që lidh tensionin e aplikuar në një kondensator dhe rrymën që rrjedh përmes tij. Kështu, nëse e njohim ligjin e ndryshimit të tensionit, mund të gjejmë lehtësisht ligjin e ndryshimit të rrymës përmes një kondensatori duke gjetur thjesht derivatin.
Por ç'të themi për të kundërtën? Supozoni se e dimë ligjin e ndryshimit të rrymës përmes një kondensatori dhe duam të gjejmë ligjin e ndryshimit të tensionit në të. Lexuesit që janë të aftë për matematikën me siguri tashmë e kanë marrë me mend se për të zgjidhur këtë problem mjafton thjesht të integroni shprehjen e shkruar më sipër. Kjo do të thotë, rezultati do të duket diçka si kjo:
Në fakt, të dyja këto shprehje kanë të bëjnë me të njëjtën gjë. Thjesht e para zbatohet ne rastin kur njohim ligjin e ndryshimit te tensionit neper kondensator dhe duam te gjejme ligjin e ndryshimit te rrymes nepermjet tij, dhe e dyta kur dime se si kalon rryma neper kondensator. ndryshon dhe duam të gjejmë ligjin e ndryshimit të tensionit. Për memorizimin më të mirë të gjithë kësaj gjëje, zotërinj, ju kam përgatitur një foto shpjeguese. Është paraqitur në figurën 1.
Figura 1 - Foto shpjeguese
Ajo, në fakt, në një formë koncize përshkruan përfundime që do të ishte mirë të mbani mend.
Zotërinj, kushtojini vëmendje - shprehjet e marra janë të vlefshme për çdo ligj të ndryshimit të rrymës dhe tensionit. Nuk duhet të jetë sinus, kosinus, valë katrore apo ndonjë gjë tjetër. Nëse keni disa krejtësisht arbitrare, madje krejtësisht të egra, të pa përshkruara në asnjë literaturë, ligji i ndryshimit të tensionit U (t) aplikuar në kondensator, ju, duke e diferencuar atë, mund të përcaktoni ligjin e ndryshimit të rrymës përmes kondensatorit. Dhe në mënyrë të ngjashme, nëse e dini ligjin e ndryshimit të rrymës përmes një kondensatori Unë (t) atëherë, pasi të keni gjetur integralin, mund të gjeni se si do të ndryshojë voltazhi.
Pra, ne kuptuam se si të lidhim rrymën dhe tensionin për absolutisht çdo opsion, madje edhe më të çmendurin, për ndryshimin e tyre. Por disa raste të veçanta nuk janë më pak interesante. Për shembull, rasti i dikujt që tashmë ka arritur të bjerë në dashuri me ne sinusoidale aktuale. Le të merremi me të tani.
Lëreni tensionin në një kondensator me një kapacitet C ndryshon sipas ligjit të sinusit në këtë mënyrë
Çfarë sasie fizike qëndron pas çdo shkronje në këtë shprehje, e kemi analizuar në detaje pak më herët. Atëherë, si do të ndryshojë aktualiteti? Duke përdorur njohuritë e marra tashmë, le ta zëvendësojmë marrëzi këtë shprehje në formulën tonë të përgjithshme dhe të gjejmë derivatin
Ose mund të shkruani kështu
Zotërinj, dua t'ju kujtoj se sinusi ndryshon nga kosinusi vetëm në atë që njëri është zhvendosur në lidhje me tjetrin në fazë me 90 gradë. Epo, ose, nëse shprehet në gjuhën e matematikës, atëherë 
... Nuk është e qartë se nga erdhi kjo shprehje? Google formulat e reduktimit... Gjëja është e dobishme, nuk dëmton ta dish. Më mirë akoma, nëse jeni të njohur me rrethi trigonometrik, mbi të e gjithë kjo mund të shihet shumë qartë.
Zotërinj, do të shënoj një moment menjëherë. Në artikujt e mi nuk do të flas për rregullat për gjetjen e derivateve dhe marrjen e integraleve. Shpresoj që të keni të paktën një kuptim të përgjithshëm të këtyre pikave. Megjithatë, edhe nëse nuk dini si ta bëni këtë, unë do të përpiqem ta paraqes materialin në atë mënyrë që thelbi i gjërave të jetë i qartë pa këto llogaritje të ndërmjetme. Pra, tani kemi marrë një përfundim të rëndësishëm - nëse voltazhi në të gjithë kondensatorin ndryshon sipas ligjit të sinusit, atëherë rryma përmes tij do të ndryshojë sipas ligjit të kosinusit. Kjo do të thotë, rryma dhe voltazhi në të gjithë kondensatorin janë 90 gradë jashtë fazës në lidhje me njëri-tjetrin. Përveç kësaj, ne mund të gjejmë relativisht lehtë vlerën e amplitudës së rrymës (këta janë faktorët që qëndrojnë para sinusit). Epo, pra, ai kulmi, ai maksimumi që arrin rryma. Siç mund ta shihni, kjo varet nga kapaciteti. C kondensator, amplituda e tensionit të aplikuar në të U m dhe frekuencat ω ... Kjo do të thotë, sa më i madh të jetë voltazhi i aplikuar, aq më i madh është kapaciteti i kondensatorit dhe sa më i madh të jetë frekuenca e ndryshimit të tensionit, aq më e madhe është amplituda e rrymës përmes kondensatorit. Le të ndërtojmë një grafik duke paraqitur në një fushë rrymën përmes kondensatorit dhe tensionin në të gjithë kondensatorin. Deri më tani, pa shifra specifike, do të tregojmë vetëm karakterin cilësor. Ky grafik është paraqitur në Figurën 2 (fotografia mund të klikohet).
Figura 2 - Rryma përmes kondensatorit dhe voltazhi në të gjithë kondensatorin
Në figurën 2, grafiku blu është rryma sinusoidale përmes kondensatorit, dhe grafiku i kuq është tensioni sinusoidal nëpër kondensator. Nga kjo shifër shihet shumë qartë se rryma është përpara tensionit (majat e sinusoidit të rrymës janë në të majtë majat përkatëse të sinusoidit të tensionit, d.m.th. përpara).
Tani le ta bëjmë punën anasjelltas. Na tregoni ligjin e ndryshimit aktual une (t) përmes një kondensatori me një kapacitet C... Dhe le të jetë edhe ky ligj sinusoidal
Le të përcaktojmë se si do të ndryshojë voltazhi në të gjithë kondensatorin në këtë rast. Le të përdorim formulën tonë të përgjithshme me një integral:
Me analogjinë më të ashpër me llogaritjet e shkruara tashmë, voltazhi mund të përfaqësohet në këtë mënyrë
Këtu përsëri kemi përdorur disa informacione interesante nga trigonometria që 
... Dhe perseri formulat e reduktimit do t'ju vijë në ndihmë nëse nuk është e qartë pse ndodhi kështu.
Çfarë përfundimi mund të nxjerrim nga këto llogaritje? Dhe përfundimi është ende i njëjtë, i cili tashmë është bërë: rryma përmes kondensatorit dhe voltazhi në të gjithë kondensatorin zhvendosen në fazë në lidhje me njëri-tjetrin me 90 gradë. Për më tepër, ato nuk janë thjesht të zhvendosura. Aktuale ia kalon tensionit. Pse është kështu? Cila është fizika pas kësaj? Le ta kuptojmë.
Imagjinoni atë i pa ngarkuar e lidhëm kondensatorin me burimin e tensionit. Në momentin e parë, nuk ka fare ngarkesa në kondensator: ai shkarkohet. Dhe meqenëse nuk ka tarifa, atëherë nuk ka as tension. Por ka rrymë, ajo lind menjëherë kur kondensatori është i lidhur me burimin. A e vini re, zotërinj? Nuk ka ende tension (nuk ka pasur kohë për të ndërtuar), por rryma është tashmë atje... Dhe përveç kësaj, pikërisht në këtë moment të lidhjes, rryma në qark është maksimale (në fund të fundit, një kondensator i shkarkuar është në thelb i barabartë me një qark të shkurtër të qarkut). Kaq shumë për vonesën e tensionit nga rryma. Ndërsa rryma rrjedh, një ngarkesë fillon të grumbullohet në pllakat e kondensatorit, domethënë tensioni fillon të rritet dhe rryma gradualisht zvogëlohet. Dhe pas një kohe, aq shumë ngarkesë do të grumbullohet në pllaka sa që voltazhi në kondensator do të jetë i barabartë me tensionin e burimit dhe rryma në qark do të ndalojë plotësisht.
Tani le të marrim këtë i ngarkuar shkëputeni kondensatorin nga burimi dhe lidhni atë të shkurtër. Çfarë marrim? Dhe praktikisht e njëjta gjë. Në momentin e parë, rryma do të jetë maksimale, dhe voltazhi në të gjithë kondensatorin do të mbetet i njëjtë siç ishte pa ndryshime. Kjo do të thotë, rryma është përsëri përpara, dhe voltazhi ndryshon pas saj. Ndërsa rryma rrjedh, voltazhi gradualisht do të ulet dhe kur rryma të ndalojë fare, ai gjithashtu do të bëhet zero.
Për një kuptim më të mirë të fizikës së proceseve në vazhdim, mund të përdorni edhe një herë analogji hidraulike... Le të imagjinojmë që një kondensator i ngarkuar është një lloj rezervuari plot me ujë. Ky rezervuar ka një rubinet në fund përmes të cilit mund të kulloni ujin. Le ta hapim këtë rubinet. Sapo ta hapim, uji do të rrjedhë menjëherë. Dhe presioni në rezervuar do të bjerë gradualisht ndërsa uji rrjedh jashtë. Kjo do të thotë, përafërsisht, rrjedhja e ujit nga rubineti është përpara ndryshimit të presionit, ashtu si rryma në një kondensator është përpara ndryshimit të tensionit në të.
Arsyetim i ngjashëm mund të kryhet për një sinjal sinusoidal, kur rryma dhe voltazhi ndryshojnë sipas ligjit sinus, dhe në të vërtetë për çdo. Thelbi, shpresoj, është i qartë.
Le të shpenzojmë pak llogaritje praktike rryma alternative përmes një kondensatori dhe ndërtoni grafikët.
Supozoni se kemi një burim të tensionit sinusoidal, vlera efektive është 220 V dhe frekuencën 50 Hz... Epo, domethënë, gjithçka është saktësisht e njëjtë si në bazat tona. Një kondensator me kapacitet prej 1 uF... Për shembull, një kondensator filmi K73-17, i projektuar për një tension maksimal prej 400 V (dhe për një tension më të ulët, kondensatorët në asnjë rast nuk mund të lidhen me një rrjet 220 V), prodhohet me një kapacitet prej 1 μF. Që të keni një ide se me çfarë kemi të bëjmë, në figurën 3 postova një foto të kësaj kafshe (faleminderit Diamond për foton)
Figura 3 - Ne po kërkojmë rrymë përmes këtij kondensatori
Kërkohet të përcaktohet se cila amplitudë e rrymës do të rrjedhë nëpër këtë kondensator dhe të ndërtohen grafikët e rrymës dhe tensionit.
Së pari, duhet të shkruajmë ligjin e ndryshimit të tensionit në prizë. Nëse ju kujtohet, amplituda vlera e tensionit në këtë rast është rreth 311 V. Pse është kështu, nga erdhi dhe si të shkruani ligjin e ndryshimit të tensionit në prizë, mund të lexoni këtu në këtë artikull. Ne do të japim rezultatin menjëherë. Pra, tensioni në prizë do të ndryshojë sipas ligjit
Tani mund të përdorim formulën e marrë më herët, e cila do të lidhë tensionin në prizë me rrymën përmes kondensatorit. Rezultati do të duket si ky
Ne thjesht zëvendësuam kapacitetin e kondensatorit të specifikuar në kusht, vlerën e amplitudës së tensionit dhe frekuencën rrethore të tensionit të rrjetit në formulën e përgjithshme. Si rezultat, pasi kemi shumëzuar të gjithë faktorët, kemi një ligj të tillë të ndryshimit aktual
Pra, zotërinj. Rezulton se vlera kulmore e rrymës përmes kondensatorit është pak më pak se 100 mA. A është shumë apo pak? Pyetja nuk mund të quhet e saktë. Sipas standardeve të teknologjisë industriale, ku shfaqen qindra amper rrymë, shumë pak. Dhe për pajisjet shtëpiake, ku dhjetëra amper nuk janë të pazakontë - gjithashtu. Megjithatë, edhe një rrymë e tillë përbën një rrezik të madh për njerëzit! Nga kjo rrjedh se nuk duhet të kapni një kondensator të tillë të lidhur me një rrjet 220 V. Sidoqoftë, ky parim bën të mundur prodhimin e të ashtuquajturave furnizime me energji elektrike me një kondensator shuarjeje. Epo, po, kjo është një temë për një artikull të veçantë dhe këtu nuk do ta prekim.
E gjithë kjo është e mirë, por pothuajse harruam grafikët që duhet të ndërtojmë. Ne duhet të përmirësohemi urgjentisht! Pra, ato janë paraqitur në figurën 4 dhe figurën 5. Në figurën 4 mund të vëzhgoni grafikun e tensionit në prizë, dhe në figurën 5 - ligji i ndryshimit të rrymës përmes kondensatorit të lidhur me një prizë të tillë.
Figura 4 - Grafiku i tensionit në prizë
Figura 5 - Grafiku i rrymës përmes kondensatorit
Siç mund të shohim nga këto figura, rryma dhe voltazhi janë zhvendosur 90 gradë siç duhet. Dhe, mbase, lexuesi kishte një ide - nëse një rrymë rrjedh nëpër një kondensator dhe një farë tensioni bie në të, ka të ngjarë që një pjesë e energjisë duhet të lëshohet në të. Sidoqoftë, unë nxitoj t'ju paralajmëroj - për një kondensator, situata është absolutisht jo në këtë mënyrë... Nëse marrim parasysh një kondensator ideal, atëherë fuqia në të nuk do të lirohet fare, edhe kur rrjedh rryma dhe tensioni bie në të. Pse? Si keshtu? Rreth saj - në artikujt e ardhshëm. Dhe kjo është e gjitha për sot. Faleminderit që lexuat, fat të mirë dhe shihemi së shpejti!
Bashkohuni me tonën
