Ηλεκτρικός πυκνωτής: Τι είναι αυτό; Λειτουργίες, σημασία και πολλά άλλα

Ο κόσμος των ηλεκτρονικών ήταν το εφαλτήριο που χρειαζόταν η τεχνολογία για να προωθηθεί. Και αυτό το εφαλτήριο αποτελείται από μικρά μέρη όπως ο συμπυκνωτής. Σε αυτήν την περίεργη ανάρτηση θα μάθετε λεπτομερώς Τι είναι ένας ηλεκτρικός πυκνωτής ;, Οι διαφορετικές λειτουργίες που εφαρμόζονται μαζί του και η μεγάλη σημασία του σε διαφορετικούς τομείς.

Πυκνωτής 1

Συμπυκνωτής

Για να ξεκινήσει η μελέτη του πυκνωτή, θα εξηγήσουμε πρώτα τι είναι πυκνωτής. Είναι ένα παθητικό ηλεκτρικό συστατικό, δηλαδή δεν παράγει ηλεκτρική ενέργεια από μόνο του, ικανό να αποθηκεύει ένα ηλεκτρικό φορτίο και να το απελευθερώνει αργότερα. Μπορείτε να τον βρείτε ως πυκνωτής ή πυκνωτής. Η φόρτιση που διατηρεί στο εσωτερικό είναι μια διαφορά δυναμικού ή τάσης.

Η ιστορία της καταμέτρησης των δωρητών προκύπτει το 1745 όταν ο Γερμανός Ewald Georg von Kleist συνειδητοποίησε ότι ήταν δυνατό να αποθηκευτεί ένα ηλεκτρικό φορτίο. Αυτό προέκυψε ως αποτέλεσμα ενός ατυχήματος όταν συνέδεσε μια ηλεκτροστατική γεννήτρια σε έναν όγκο νερού που ήταν μέσα σε μια γυάλινη κανάτα ή μπουκάλι χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο. Όταν έβγαλε το καλώδιο και έβαλε το χέρι του πάνω του.

Δεν πέρασε ένας χρόνος όταν ο Ολλανδός φυσικός Pieter van Musschenbroek εφηύρε έναν πυκνωτή με τα ίδια χαρακτηριστικά. Σε ανάμνηση του πανεπιστημίου όπου εργαζόταν, αποκάλεσε αυτόν τον συμπυκνωτή "το μπουκάλι Leyden".

Πυκνωτής 2

Πώς λειτουργεί ένας πυκνωτής;

Τώρα ας δούμε πώς λειτουργεί ένας πυκνωτής y σε τι χρησιμεύει ένας πυκνωτήςΤο Ο τρόπος με τον οποίο καταφέρνει να αποθηκεύει το ηλεκτρικό φορτίο είναι χρησιμοποιώντας δύο φύλλα κατασκευασμένα από αγώγιμο υλικό, όπως το ταντάλιο, τα οποία χωρίζονται από κάποιο διηλεκτρικό υλικό, για παράδειγμα αέρα.

Πριν συνεχίσετε, είναι σημαντικό να μην συγχέετε ένα διηλεκτρικό με ένα πλήρως μονωτικό υλικό. Δηλαδή, όλα τα διηλεκτρικά είναι μονωτικά, αλλά αυτό δεν κάνει απαραίτητα διηλεκτρικό όλους τους μονωτές. Τα διηλεκτρικά υλικά έχουν την ικανότητα να γίνονται αγώγιμα όταν υποβάλλονται σε μεγάλο ηλεκτρικό φορτίο και να σπάνε τη διηλεκτρική αντοχή. Μερικά από αυτά τα υλικά μπορεί να είναι: κεραμικό, χαρτί, κερί, γυαλί, λάδι, μεταξύ άλλων. Πλήρως μονωτικά υλικά είναι εκείνα που, ανεξάρτητα από το πόσο ηλεκτρικό φορτίο υπόκειται, αυτό δεν θα είναι αγωγός, ένα παράδειγμα είναι το καουτσούκ.

Τώρα, οι πλάκες μέσα στον πυκνωτή, που τροφοδοτούνται με πηγή ισχύος, θα φορτιστούν ηλεκτρικά σε ίσα μέρη αλλά με διαφορετικά σήματα. Αυτό σημαίνει ότι το ένα φορτίο θα είναι θετικό (+ q), και το άλλο φορτίο θα έχει το ίδιο μέγεθος αλλά με αρνητικό φορτίο (-q), σε αυτά τα ίσα φορτία αλλά διαφορετικά σημεία είναι αυτό που ονομάζεται διαφορά δυναμικού ή τάσης.

Γενικά, στους πυκνωτές χρησιμοποιείται αέρας, χαρτί, ταντάλιο, αλουμίνιο και κεραμικά ως διηλεκτρικό υλικό, επίσης, σε ορισμένους πυκνωτές χρησιμοποιούνται ορισμένα πλαστικά.

Η χωρητικότητα αποθήκευσης που έχει ένας πυκνωτής ή πυκνωτής υπολογίζεται στη μονάδα Farads. Το εύρος στο οποίο βρίσκονται οι περισσότεροι ηλεκτρικοί πυκνωτές είναι από pico (pF) έως micro (uF) Farads. Η εξίσωση για τον υπολογισμό της χωρητικότητας ενός πυκνωτή είναι:

C=q/V

Πού:

q = είναι η χρέωση που αποθηκεύει κάθε πλάκα. Η μονάδα του είναι Coulomb (C)

V = είναι η τάση, η τάση ή το δυνητικό διαφορικό μεταξύ των δύο φύλλων ή αγωγών του πυκνωτή. Η μονάδα του είναι Volts (V)

Εφαρμόζοντας αυτόν τον τύπο, αν υποθέσουμε τις τιμές για το φορτίο 1 και για την τάση 1, θα μας έδινε 1 Farad. Ωστόσο, αυτό είναι μόνο ένα παράδειγμα, καθώς ένας πυκνωτής αυτής της χωρητικότητας δεν υπάρχει επειδή θα ήταν απίστευτα μεγάλος. Για να πάρετε μια ιδέα, θα κάλυπτε το χώρο των 1000 μ2.

Τώρα, αν θέλουμε να γνωρίζουμε την τάση που μπορεί να αποθηκεύσει ένας πυκνωτής γνωρίζοντας το φορτίο και τα Farads του πυκνωτή, τότε μπορούμε να λύσουμε για την Τάση από την προηγούμενη εξίσωση:

V=q/C

Πυκνωτής 3

Φόρτιση και εκφόρτιση ενός πυκνωτή

Ένα από τα χαρακτηριστικά του πυκνωτή είναι ότι η εκφόρτισή του είναι προοδευτική και όχι άμεση. Ένας πυκνωτής έχει χρονική περίοδο εκφόρτισης. Αυτή η ιδιότητα επιτρέπει στον πυκνωτή να έχει άλλες εφαρμογές, όπως χρονοδιακόπτες και φίλτρα σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα.

Όταν ένας πυκνωτής είναι πλήρως φορτισμένος, είναι όταν επιτρέπει να περάσει η τάση. Όταν η παροχή ρεύματος αποσυνδεθεί, ο πυκνωτής αρχίζει να απελευθερώνει σταδιακά την τάση προς το φορτίο ή το στοιχείο που καταναλώνει την τάση.

Γενικά, προηγείται πάντα στον πυκνωτή μια αντίσταση για λόγους προστασίας του πυκνωτή. Ακόμη και όταν ένας πυκνωτής έχει μικρή εσωτερική αντίσταση, είναι αμελητέος και αν δεν ληφθεί μέριμνα για την προστασία του πυκνωτή, μπορεί να καταστραφεί και ακόμη και να εκραγεί.

Χρέωση πυκνωτή

Για να εξηγήσουμε απλά τη συμπεριφορά ενός πυκνωτή κατά τη φόρτιση, θα χρησιμοποιήσουμε το πιο χρησιμοποιούμενο παράδειγμα για να το επεξηγήσουμε:

Ας εξετάσουμε ένα κύκλωμα όπου υπάρχει μια πηγή ενέργειας όπως μια μπαταρία, μια αντίσταση με το όνομα R1 που είναι υπεύθυνη για τον έλεγχο της ροής του ρεύματος που θα φτάσει στον πυκνωτή για να τον προστατέψει. Επίσης, ένας διακόπτης που επιτρέπει στον πυκνωτή να φορτίζει ή να εκφορτίζεται, και τέλος, μια αντίσταση που ονομάζεται R2, η οποία θα αντιπροσωπεύει τη συσκευή που καταναλώνει το ρεύμα.

Πυκνωτής 4

Αρχικά, βλέπουμε πώς είναι διατεταγμένος ο διακόπτης έτσι ώστε ο πυκνωτής να βρίσκεται σε σειρά με την παροχή ρεύματος και την αντίσταση, παρεμπιπτόντως, πρέπει να τονίσουμε ότι αυτή η αντίσταση ονομάζεται αντίσταση φορτίου.

Αυτή τη στιγμή ο πυκνωτής φορτίζεται με ελεγχόμενο τρόπο χάρη στην αντίσταση φόρτισης. Αυτός ο συνδυασμός αντίστασης και πυκνωτή σας επιτρέπει να ρυθμίσετε τα χρονόμετρα που αναφέραμε νωρίτερα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αντίσταση εμποδίζει τη διέλευση του ρεύματος ελεύθερα, οπότε το ρεύμα χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να διανύσει το κύκλωμα, έτσι ώστε στη συνέχεια να περάσει από τον πυκνωτή, χρειάζεται λίγος χρόνος φόρτισης.

Ο χρόνος που χρειάζεται για να φορτιστεί ένας πυκνωτής μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:

t1 = 5 x R1 x C

Πού:

t1: είναι ο χρόνος φόρτισης. Η μονάδα του είναι χιλιοστά του δευτερολέπτου (εγώ)

R1: είναι η αντίσταση φορτίου. Η μονάδα του είναι ohms (Ω).

C: είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή. Η μονάδα του είναι Farads (F)

Αυτή η εξίσωση μας επιτρέπει να επιβεβαιώσουμε ότι όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση φορτίου και / ή όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα ενός πυκνωτή, τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος φόρτισης. Το οποίο μπορεί να επαληθευτεί στο παρακάτω γράφημα.

Πυκνωτής 5

Wonderσως αναρωτηθείτε τι θα συμβεί αν δεν βάλουμε την αντίσταση φορτίου. Θεωρητικά ο πυκνωτής θα φορτιζόταν αμέσως. Αλλά, όπως αναφέραμε νωρίτερα, αυτό δεν συνιστάται καθώς οι πυκνωτές μπορούν να λάβουν μόνο ένα μικρό ρεύμα. Αν θυμηθούμε τον νόμο του Ohm μπορούμε να δούμε ότι:

I=V/R

Πού:

Ι: είναι το ρεύμα. Η μονάδα του είναι Amperes (A)

V: είναι η τάση. Η μονάδα του είναι Volts (V)

Α: είναι αντίσταση. Η μονάδα του είναι το Ohm (Ω)

Εάν η αντίσταση τείνει ή είναι ίση με 0, αυτό σημαίνει ότι το ρεύμα θα είναι πρακτικά άπειρο ή τουλάχιστον πολύ μεγάλο. Ο πυκνωτής μπορεί να υποστηρίξει τροφοδοσία μόνο από χαμηλότερο ρεύμα. Εν ολίγοις, εάν δεν τοποθετηθεί τύπος αντίστασης φορτίου, ο πυκνωτής μπορεί να μην μπορεί να αντέξει αυτό το ρεύμα και θα καεί.

Τώρα ας υποθέσουμε ότι ο πυκνωτής έχει ήδη φορτιστεί, τι συμβαίνει; Ας επιστρέψουμε στο νόμο του Ohm, καθώς η τάση αυξάνεται, και δεδομένου ότι διατηρείται η τιμή της αντίστασης, η τιμή του ρεύματος τείνει στο μηδέν.

Όπως ήδη γνωρίζουμε, η λειτουργία του πυκνωτή είναι να αποθηκεύει τάση ή τάση. Αυτό σημαίνει ότι καθώς ο πυκνωτής φορτίζει, υπάρχει υψηλότερη τάση σε εκείνο το σημείο. Δεδομένου ότι η αντίσταση δεν αλλάζει την τιμή της, το ρεύμα τείνει στο μηδέν. Εν ολίγοις, μόλις φορτιστεί ένας πυκνωτής, συμπεριφέρεται σαν ανοιχτό κύκλωμα ή σαν διακόπτης που εμποδίζει τη διέλευση ρεύματος, αν και θα υπάρχει τάση ή τάση σε εκείνο το σημείο.

Απαλλαγή συμπυκνωτή

Ας παρουσιάσουμε τώρα την αντίστροφη περίπτωση. Τη στιγμή που ο διακόπτης αλλάζει θέση και ο πυκνωτής τοποθετείται σε σειρά με αντίσταση R2, ο πυκνωτής θα αρχίσει να εκφορτίζεται. Γιατί; Λοιπόν, επειδή η αντίσταση R2 αντιπροσωπεύει την κατανάλωση του κυκλώματος και αυτή η αντίσταση θα απαιτηθεί να παρέχεται όταν το κύκλωμα στο οποίο είναι κλειστό. Αυτή η παροχή θα παρέχεται από τον πυκνωτή, αποφορτίζοντας τη διαφορά δυναμικού που έχει αποθηκεύσει.

Πυκνωτής 6

Όπως και με τη φόρτιση, η λήψη δεν είναι άμεση, αλλά προοδευτικά. Και όπως συμβαίνει με τη φόρτιση, η εξίσωση για την εκτίμηση του χρόνου εκφόρτισης είναι η ίδια. Αυτό σημαίνει ότι ο χρόνος που απαιτείται για την εκφόρτιση του πυκνωτή εξαρτάται από την αντίσταση του R2 και την χωρητικότητα του πυκνωτή. Ομοίως, εδώ ανανεώνουμε ξανά την εξίσωση:

t1 = 5 x R1 x C

Πού:

t2: είναι ο χρόνος φόρτισης. Η μονάδα του είναι χιλιοστά του δευτερολέπτου (ms)

R2: είναι η αντίσταση φορτίου. Η μονάδα του είναι ohms (Ω).

C: είναι η χωρητικότητα του συμπυκνωτή. Η μονάδα του είναι Farads (F)

Αυτός ο τύπος κυκλώματος θα μπορούσε να ελέγξει, για παράδειγμα, το χρόνο λειτουργίας μιας συσκευής.

Ο συμπυκνωτής ως φίλτρο

Μια άλλη από τις εφαρμογές για τις οποίες χρησιμοποιούνται συχνά πυκνωτές είναι ως φίλτρο. Αυτό είναι δυνατό χάρη στο χαρακτηριστικό της σταδιακής φόρτισης και εκφόρτισης και αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό των ακαθαρσιών από τα σήματα ή το ηλεκτρικό κύμα.

Αν πάρουμε το αρχικό κύκλωμα ως παράδειγμα, αλλά σε αυτή την περίπτωση με τροφοδοτικό εναλλασσόμενου ρεύματος. Ο πυκνωτής θα αρχίσει να φορτίζει μέχρι να φτάσει στη μέγιστη χωρητικότητα αποθήκευσης, τότε η ροή του ρεύματος θα σταματήσει και το φορτίο θα αρχίσει να τροφοδοτείται από την τάση που υπάρχει στον πυκνωτή. Μόλις ο πυκνωτής αρχίσει να αποφορτίζεται, το τροφοδοτικό προχωρά στην επαναφόρτιση του πυκνωτή χωρίς να περιμένει να αποφορτιστεί εντελώς.

Αυτό μπορεί να είναι οπτικά ευκολότερο να κατανοηθεί:

Πυκνωτής 7

Όπως φαίνεται, το κύμα της εναλλασσόμενης τροφοδοσίας είναι ημιτονοειδές και χάρη στην ιδιότητα του πυκνωτή είναι δυνατό να διορθωθεί το κύμα σε άμεση παροχή. Αυτό είναι πολύ χρήσιμο για τροφοδοτικά που χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, από υπολογιστές. Πολλές συσκευές δεν μπορούν να λειτουργούν με εναλλασσόμενο ρεύμα αλλά με συνεχές ρεύμα και αυτό είναι όταν τα τροφοδοτικά εισέρχονται ως ενδιάμεσος. Φυσικά, αυτά τα τροφοδοτικά έχουν πολλά περισσότερα εξαρτήματα για την επίτευξη αυτού του στόχου.

 Τύποι πυκνωτών

Οι πυκνωτές ή οι πυκνωτές μπορεί να έχουν διαφορετικές ταξινομήσεις. Στη συνέχεια, θα ξεκινήσουμε με την ταξινόμηση των πυκνωτών σύμφωνα με τον τύπο του διηλεκτρικού τους:

Λόγω του διηλεκτρικού του

Οι πυκνωτές ταξινομούνται ανάλογα με το διηλεκτρικό που διαθέτουν. Υπάρχουν οι λεγόμενοι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές, είναι αυτοί που έχουν πολικότητα, δηλαδή έχουν θετικό τερματικό ή «πόδι» και αρνητικό τερματικό. Εάν συνδέονται με την πολικότητα αντίστροφα, ο πυκνωτής θα καταστραφεί.

Αυτοί οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές, σε αντίθεση με άλλους πυκνωτές είναι ότι χρησιμοποιούν αγώγιμο ιοντικό υγρό. Αυτό το υγρό είναι ένα χημικό διάλυμα, το οποίο συνήθως αποτελείται από βορικό οξύ ή βορικό νάτριο με σάκχαρα αιθυλενογλυκόλης. Αυτό το υγρό εισέρχεται ως υποκατάστατο μιας από τις αγώγιμες πλάκες ή φύλλα του συμπυκνωτή.

Σε αντίθεση με τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές, οι πυκνωτές των οποίων το διηλεκτρικό είναι αέρας, κεραμικός, χαρτί ή άλλοι, δεν έχουν καθορισμένη πολικότητα. Επιπλέον, έχουν δύο πλάκες στο εσωτερικό και κανένα εσωτερικό υγρό.

Και οι δύο τύποι πυκνωτών έχουν τις εφαρμογές τους, επομένως δεν ήταν δυνατό να αντικατασταθούν οι πυκνωτές μεταξύ τους, παρόλο που έχουν διαφορετικά διηλεκτρικά.

Με λίγα λόγια, υπάρχουν συμπυκνωτές:

  • Ηλεκτρολυτικό
  • Κεραμικά
  • Χαρτιού
  • Του αέρα
  • Μεταβλητός πυκνωτής

Σταθερό ή μεταβλητό

Όπως και οι αντιστάσεις, υπάρχουν πυκνωτές με σταθερή χωρητικότητα και επίσης πυκνωτές των οποίων η χωρητικότητα μπορεί να μεταβληθεί. Αυτό επιτυγχάνεται ρυθμίζοντας το διάκενο μεταξύ των πλακών τους χρησιμοποιώντας ένα κουμπί, όπως ένα ποτενσιόμετρο ή μια μεταβλητή αντίσταση.

Σύμφωνα με το σχήμα του

Οι πυκνωτές μπορεί να διαφέρουν ως προς τον σχεδιασμό, με δίσκους, μαργαριτάρι και σωληνωτούς πυκνωτές, όπως φαίνεται παρακάτω αντίστοιχα.

Κωδικός πυκνωτών

Υπάρχουν ορισμένοι πυκνωτές που υποδεικνύουν την τιμή της χωρητικότητάς τους μέσω ενός πίνακα χρωμάτων, πολύ παρόμοιο με αυτόν που χρησιμοποιούν οι αντιστάσεις.

Κωδικός χρώματος

Το πρώτο χρώμα υποδηλώνει την τιμή του πρώτου, το δεύτερο αυτό του δεύτερου σχήματος, το τρίτο είναι ο εκθέτης που αυξάνεται στο 10, δηλαδή το 10 θα αυξηθεί στον αριθμό που αντιπροσωπεύει το τρίτο χρώμα. Το τέταρτο χρώμα υποδηλώνει το ποσοστό της διακύμανσης, δηλαδή μπορεί να είναι, για παράδειγμα, 10% περισσότερο ή 10% στην τιμή που υποδεικνύει τη χωρητικότητα. Τέλος, το πέμπτο χρώμα υποδεικνύει την τάση ή την τάση φόρτισης. Όλοι αυτοί οι πυκνωτές έχουν picofarads ανά μονάδα.

Η αξία των χρωμάτων έρχεται σε έναν εμπορικό πίνακα που είναι ο ακόλουθος:

Ιαπωνικός κώδικας

Υπάρχει ένας άλλος τύπος κωδικού για τον προσδιορισμό της χωρητικότητας ενός πυκνωτή είναι ένας τύπος κωδικού που ονομάζεται ιαπωνικός κωδικός ή κωδικός 101. Αυτός ο κωδικός αποτελείται από τρεις αριθμούς που είναι ορατοί στον πυκνωτή.

Τα δύο πρώτα ψηφία σχηματίζουν έναν αριθμό που πρέπει να πολλαπλασιαστεί με 10 που αυξάνεται στον τρίτο αριθμό, διατηρώντας το picofarad ως μονάδα. Για παράδειγμα:

Αυτός ο πυκνωτής έχει με κωδικό τους αριθμούς 104. Άρα ο τρόπος υπολογισμού της χωρητικότητας αυτού του πυκνωτή είναι:

10 10 X4 = 100000 pF = 0,1 uF

Αλφαριθμητικός κώδικας

Υπάρχει ένας άλλος κώδικας για τον προσδιορισμό του υλικού και της χωρητικότητας ενός πυκνωτή, ο οποίος χρησιμοποιεί το συνδυασμό γραμμάτων και αριθμών. Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να παρουσιάσετε αυτόν τον κώδικα που συνδυάζει αριθμούς και γράμματα, και είναι τόσο ποικίλοι που δεν αξίζει πραγματικά να τους μάθετε, γι 'αυτό συνιστάται να συμβουλευτείτε το φύλλο δεδομένων του κατασκευαστή.

Πυκνωτές σε σειρά και παράλληλα

Όπως και οι αντιστάσεις, η θέση των πυκνωτών σε σειρά ή παράλληλα δημιουργεί μια συμπεριφορά στη συνολική χωρητικότητα. Ας αρχίσουμε να εξετάζουμε το φαινόμενο που συμβαίνει όταν οι πυκνωτές είναι σε σειρά.

Πυκνωτές σε σειρά

Όταν οι πυκνωτές είναι σε σειρά, η χωρητικότητα κάθε πυκνωτή ενεργεί ως εξής:

Η εξίσωση προκύπτει:

Vt = V1 + V2

Πού:

Vt: συνολική τάση

V1: τάση του πρώτου πυκνωτή

V2: τάση του δεύτερου πυκνωτή

Ας επιστρέψουμε στην εξίσωση για τον υπολογισμό της χωρητικότητας του πυκνωτή:

C=q/V

Πού:

q = είναι η χρέωση που αποθηκεύει κάθε πλάκα. Η μονάδα του είναι Coulomb (C)

V = είναι η τάση, η τάση ή το δυνητικό διαφορικό μεταξύ των δύο φύλλων ή αγωγών του πυκνωτή. Η μονάδα του είναι Volts (V)

Και ότι ήταν δυνατό να καθαρίσετε το V με τον ακόλουθο τρόπο:

V=q/C

Τώρα, αν αντικαταστήσουμε κάθε V κάθε πυκνωτή στο κύκλωμα με την προηγούμενη έκφραση, το παίρνουμε.

1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3… 1 / Cn

Παράλληλοι πυκνωτές

Σε αυτή την περίπτωση, δεδομένου ότι οι πυκνωτές είναι παράλληλοι, η τάση που λαμβάνει κάθε πυκνωτής είναι ίση με αυτή του τροφοδοτικού, οπότε πρέπει:

Vt = V1 = V2 = V3… Vn

Όπου

Vt: είναι η συνολική τάση ή η πηγή τάσης

V1: Τάση του πρώτου πυκνωτή

V2. Δεύτερη τάση πυκνωτή

V3: Τάση του τρίτου πυκνωτή

Και πάλι, αν επιστρέψουμε στην έκφραση που μας επιτρέπει να εκτιμήσουμε την τιμή τάσης ανάλογα με το φορτίο και την τιμή χωρητικότητας:

V=q/C

Και προχωρούμε στην αντικατάσταση κάθε V κάθε πυκνωτή του κυκλώματος με την προηγούμενη έκφραση, λαμβάνουμε ότι:

C = C1 + C2 + C3… + Cn

Χρήσεις πυκνωτή

Ο πυκνωτής είναι ένα από τα πιο βασικά εξαρτήματα των ηλεκτρονικών. Είναι σχεδόν αδύνατο να αναφερθεί μια συσκευή σήμερα που δεν απαιτεί πυκνωτές στο σχεδιασμό της. Στη συνέχεια θα αναφέρουμε μερικές από τις πιο κοινές εφαρμογές όπου βρίσκεται ο πυκνωτής.

  • Μπαταρίες και μνήμες: Χάρη στην ικανότητα αποθήκευσης, είναι δυνατή η παράλληλη τοποθέτηση πολλών πυκνωτών για αύξηση της χωρητικότητας φόρτισης.
  • Φίλτρα: Χρησιμοποιούνται ευρέως σε ηλεκτρικά δίκτυα αφού μπορούν να εξαλείψουν τον κυματισμό και τον θόρυβο από το δίκτυο, ή στην αντίστροφη περίπτωση, έτσι ώστε οι αρμονικές που δημιουργούνται από τα εσωτερικά ηλεκτρικά δίκτυα να φιλτράρονται πριν επιστρέψουν στο δίκτυο. Στις τηλεπικοινωνίες, η ικανότητα φιλτραρίσματος του χρησιμοποιείται ευρέως για τη δημιουργία ζωνών συχνοτήτων και επίσης για τη μείωση ή την εξάλειψη των παρεμβολών.
  • Πηγές ενέργειας: Η σταδιακή συμπεριφορά φόρτισης και εκφόρτισης επιτρέπει τη διόρθωση κύματος, η οποία είναι απαραίτητη στα τροφοδοτικά για τη μετατροπή εναλλασσόμενων ρευμάτων σε συνεχές ρεύμα, αφού οι περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές λειτουργούν εσωτερικά με συνεχές ρεύμα, αλλά οι ηλεκτρικές υπηρεσίες λειτουργούν με εναλλασσόμενο ρεύμα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι πηγές ενέργειας είναι απαραίτητες για τη λειτουργία του εξοπλισμού και μεταξύ των εξαρτημάτων που τον απαρτίζουν, ο πυκνωτής παίζει αναντικατάστατο ρόλο.
  • Προσαρμογείς σύνθετης αντίστασης: Οι πυκνωτές μπορούν να αποφορτίζουν και να φορτίζουν ενέργεια σε πρακτικά αμελητέες χρονικές περιόδους, και αυτό επιτρέπει την αντίσταση να αντηχεί μαζί με άλλα εξαρτήματα, έτσι ώστε δύο κυκλώματα με διαφορετικές εμπέσεις να μπορούν να συζευχθούν ή να συνεργαστούν.

Ωστόσο, αυτές είναι μόνο μερικές από τις λίγες χρήσεις του που μπορούμε να αναφέρουμε. Οι πυκνωτές έχουν εφαρμογές σε ηλεκτρονικά, μεγάλα ηλεκτρικά δίκτυα, τηλεπικοινωνίες και άλλα. Από τους υπολογιστές μας, τα κινητά τηλέφωνα, τα ψυγεία, τα ψηφιακά ρολόγια, τις τηλεοράσεις και πολλές άλλες εφευρέσεις, έχουν πυκνωτές στο εσωτερικό τους ως ουσιαστικό μέρος του συνόλου που σχηματίζει και δίνει ζωή σε συσκευές ή εξοπλισμό.

Συμπεράσματα

Οι εφαρμογές που έχουν σήμερα τα ηλεκτρονικά είναι τόσο σημαντικές στην καθημερινή μας ζωή που είναι πρακτικά αδύνατο να επιβιώσουμε σε έναν κόσμο όπου δεν υπάρχει πια. Και αυτός ο τεράστιος κόσμος προηγμένης τεχνολογίας ξεκινά από τα πιο ταπεινά θεμέλια, όπως και κάθε στοιχείο που αποτελεί μέρος της ηλεκτρονικής.

Αυτή είναι η περίπτωση του πυκνωτή, ενός εξαρτήματος κατασκευασμένου από πολύ απλά υλικά, το οποίο το καθιστά ένα από τα βασικά συστατικά των ηλεκτρονικών, αλλά χάρη στη συμπεριφορά του είναι αδύνατο να μην βρίσκεται σε όλες τις ηλεκτρονικές συσκευές που υπάρχουν Το

Αναμφίβολα, η πρόοδος των ηλεκτρονικών ήταν ένας θεμελιώδης οδηγός που άνοιξε το δρόμο για την πρόοδο των τεχνολογιών σε διάφορους κλάδους. Και παρόλο που ο συμπυκνωτής από μόνος του δεν είναι πολύ χρήσιμος όταν συνδυάζεται με άλλα εξαρτήματα, εξελιγμένος εξοπλισμός όπως π.χ. Κάρτες μνήμης RAM, υπολογιστές, ρομπότ, drones, κινητά τηλέφωνα, διακομιστές και περισσότερο.


Γίνε ο πρώτος που θα σχολιάσει

Αφήστε το σχόλιό σας

Η διεύθυνση email σας δεν θα δημοσιευθεί. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

*

*

  1. Υπεύθυνος για τα δεδομένα: Πραγματικό ιστολόγιο
  2. Σκοπός των δεδομένων: Έλεγχος SPAM, διαχείριση σχολίων.
  3. Νομιμοποίηση: Η συγκατάθεσή σας
  4. Κοινοποίηση των δεδομένων: Τα δεδομένα δεν θα κοινοποιούνται σε τρίτους, εκτός από νομική υποχρέωση.
  5. Αποθήκευση δεδομένων: Βάση δεδομένων που φιλοξενείται από τα δίκτυα Occentus (ΕΕ)
  6. Δικαιώματα: Ανά πάσα στιγμή μπορείτε να περιορίσετε, να ανακτήσετε και να διαγράψετε τις πληροφορίες σας.