Kas ir kondensators, un kas ir kapacitāte?

Kas ir kondensators?

Kondensatori ir viens no trim pamatelektroelementiem, kas veido elektriskās shēmas bāzi – kopā ar rezistorkām un induktorkām. Kondensators elektriskā shēmā darbojas kā lādiņu uzglabāšanas ierīce. Kad mēs uz to piestāvam spriegumu, tas uzglabā elektrisko lādiņu un nodod to shēmai, kad tas ir nepieciešams.

Vispārīgākā kondensatora konstrukcija sastāv no diviem paralēliem vedējiem (parasti metāliskiem plāksnēm), kas atdalīti ar dielektriku.

Ja savienojam sprieguma avotu ar kondensatoru, tad kondensatora plāksne, kas savienota ar sprieguma avota pozitīvo terminālu, kļūst pozitīvi apzariņota, bet plāksne, kas savienota ar negatīvo terminālu, kļūst negatīvi apzariņota.

Tā kā starp vedējiem atrodas dielektrisks materiāls, ideāli runājot, nekas nevar pārvietoties no vienas plāksnes uz otru. Tādējādi starp šiem diviem vedējiem (plāksnēm) rodas lādiņu apgrovojuma atšķirība, tātad elektrospriegums.

Tātad, starp šīm divām plāksnēm rodas elektrospriegums.

Lādiņu akumulācija kondensatora plāksnēs nav momentāna, gan mainās pārejoši.

Elektrospriegums, kas rodas uz kondensatora, eksponenciāli pieaug līdz tam brīdim, kad tas kļūst vienāds ar savienotā sprieguma avota vērtību.

Kas ir kapacitāte?

Tagad saprotam, ka lādiņu akumulācija kondensatora vedējos (plāksnēs) izraisa elektrospriegumu vai potenciāla atšķirību. Lādiņu daudzums, kas uzkrājas kondensatorā, lai izveidotu noteiktu elektrospriegumu, tiek saukts par kondensatora lādiņu uzturēšanas spēju.

Mēs mērām šo lādiņu akumulācijas spēju kondensatorā vienībā, kas saukta par kapacitāci. Kapacitāce ir lādiņu daudzums, kas uzkrājas kondensatorā, lai izveidotu 1 voltu potenciāla atšķirību.

Ir tieša attiecība starp kondensatora lādiņiem un elektrospriegumu. Uzkrāto lādiņu daudzums kondensatorā ir tieši proporcionāls elektrospriegumam, kas izveidojas uz kondensatora.

Kur Q ir lādiņu daudzums, un V ir elektrospriegums.

Šeit C ir proporcionalitātes konstante, un tā ir kapacitāce,

Kapacitāce atkarīga no trim fiziskajiem faktoriem: aktivās platības kondensatora vedējā (plāksnē), attāluma starp vedējiem (plāksnēm) un dielektriska materiāla permittivitātes.

Šeit ε ir dielektriska materiāla permittivitāte, A ir plāksnes aktīvā platība, un d ir perpendikulārais attālums starp plāksnēm.

Avots: Electrical4u.

Paziņojums: Cienījam originaļus, labas raksti vērts dalīties, ja ir pārkāpumi, lūdzu, sazinieties, lai dzēstu.