Co je kondenzátor a co je kapacitance?

Co je kondenzátor?

Kondenzátory jsou jedním z tří základních elektronických komponentů, které tvoří základ obvodu – spolu s odporovými prveky a civoči. Kondenzátor v elektrickém obvodu funguje jako zařízení pro ukládání náboje. Ukládá elektrický náboj, když na něj přiložíme napětí, a dá tento uložený náboj do obvodu, jak je potřeba.

Nejzákladnější konstrukcí kondenzátoru jsou dva paralelní vodiče (obvykle kovové desky) oddělené dielektrickým materiálem.

Když připojíme zdroj napětí k kondenzátoru, vodič (deska kondenzátoru) připojený k pozitivnímu pólu zdroje se stane pozitivně nabitém, a vodič (deska kondenzátoru) připojený k negativnímu pólu zdroje se stane negativně nabitém.

Díky přítomnosti dielektrika mezi vodiči, v ideálním případě, žádný náboj nemůže migrovat z jedné desky na druhou.

Tedy bude existovat rozdíl v úrovni nabitého stavu mezi těmito dvěma vodiči (deskami). Proto se objeví elektrický potenciál mezi deskami.

Nabíjení desk kondenzátoru není okamžité, ale postupné.

Napětí na kondenzátoru exponenciálně roste, dokud se nevyrovná s napětím připojeného zdroje napětí.

Co je kapacitance?

Teď už víme, že akumulace náboje v vodičích (deskách) způsobuje napětí nebo potenciální rozdíl na kondenzátoru. Množství náboje akumulovaného v kondenzátoru pro vytvoření určitého napětí na kondenzátoru se nazývá kapacita kondenzátoru.

Tuto schopnost akumulace náboje kondenzátoru měříme v jednotce kapacitance. Kapacitance je množství náboje, které se uloží v kondenzátoru pro vytvoření 1 volt potenciálního rozdílu na něm.

Existuje tedy přímá souvislost mezi nábojem a napětím kondenzátoru. Náboj akumulovaný v kondenzátoru je přímo úměrný napětí vyvinutému na kondenzátoru.

Kde Q je náboj a V je napětí.

Zde C je konstanta úměrnosti, a to je kapacitance,

Kapacitance závisí na třech fyzikálních faktorech, a to jsou aktivní plocha vodiče kondenzátoru (desek), vzdálenost mezi vodiči (deskami) a permeabilita dielektrického prostředí.

Zde ε je permeabilita dielektrického prostředí, A je aktivní plocha desky a d je kolmá vzdálenost mezi deskami.

Zdroj: Electrical4u.

Poznámka: Respektujte originál, dobré články stojí za sdílení, pokud dojde k porušení autorských práv, obraťte se na nás pro odstranění.