Зашто је потребан кондензатор?

Ако погледате у кућиште било ког електричног уређаја, можете видети много различитих компоненти које се користе у савременим круговима. Прилично је тешко разумети како сви ови отпорници, транзистори, диоде и микроцирке повезани у један систем раде. Међутим, да бисмо схватили зашто је потребан кондензатор у електричним круговима, довољно је знање курса физике у школи.

Садржај чланка

• Кондензатор и његове особине
• Складиштење енергије
• Зависност отпора од тренутне фреквенције
• Где се користе кондензатори?

Кондензатор и његове особине

Кондензатор се састоји од две или више електрода - плоча између којих је постављен диелектрични слој. Овај дизајн има могућност акумулирања електричног набоја када је спојен на извор напона. Ваздух или чврсте материје се могу користити као диелектриц: папир, сљуда, керамика, оксидни филмови.

Главна карактеристика кондензатора је константни или променљиви електрични капацитет, мерено у фарадама. Зависи од површине плоча, размака између њих и врсте диелектрика. Капацитет кондензатора одређује његова два најважнија својства: способност акумулирања енергије и зависност проводљивости од фреквенције просљеђеног сигнала, због чега се ова компонента широко користи у електричним круговима.

Складиштење енергије

Ако спојите равни кондензатор на извор константног напона, негативни наелектрисања постепено ће се сакупљати на једној од његових електрода, а позитивни набоји на другој. Овај поступак, назван пуњење, приказан је на слици. Његово трајање зависи од вредности капацитивности и активног отпора елемената круга.

Присутност диелектрика између плоча спречава проток наелектрисаних честица унутар уређаја. Али у самом кругу у овом тренутку ће постојати електрична струја све док напони на кондензатору и извору не постану једнаки. Сада, ако ископчате батерију из резервоара, она ће сама бити врста батерије која може давати енергију у случају повезивања терета.

Зависност отпора од тренутне фреквенције

Кондензатор спојен наизменични круг периодично ће се пунити у складу са променом поларитета напајања. Дакле, разматрана електронска компонента заједно са отпорницима и индукторима ствара отпор Рс = 1 / (2πфЦ), где је ф фреквенција, Ц је капацитивност.

Као што се може видети из приказане зависности, кондензатор има велику проводљивост у односу на високофреквентне сигнале и слабо проводи нискофреквентне. Отпор капацитивног елемента у једносмерном кругу биће бесконачно велик, што је еквивалентно његовом разбијању.

Проучавајући ова својства, можемо размотрити зашто је потребан кондензатор и где се користи..

Где се користе кондензатори?

• Филтри - уређаји у електронским, енергетским, акустичким и другим системима дизајнирани за пренос сигнала у одређеним фреквенцијским распонима. На пример, у уобичајеном пуњачу за мобилне телефоне кондензатори се користе за изглађивање напона притиском високофреквентних компоненти.
• Осцилаторне контуре електронске опреме. Њихов рад заснован је на чињеници да када се кондензатори укључе заједно са индуктором у кругу, јављају се периодични напони и струје.
• Обликовачи импулса, тајмери, аналогни рачунарски уређаји. У раду ових система користи се зависност времена набоја кондензатора од вредности капацитивности.
• Исправљачи са умножавањем напона, укључујући оне који се користе у рендгенским инсталацијама, ласерима, акцелераторима напуњених честица. Овде способност капацитивне компоненте да акумулира енергију, штеди и даје јој пресудну улогу..

Наравно, ово су само најчешћи уређаји који користе кондензаторе. Ниједно комплексно кућно, аутомобилско, индустријско, телекомуникационо, електронско напајање не може без њих.