Definicija kapacitance

Osim otpora i induktivnosti, još jedna važna osobina u AC elektroničkim krugovima je kapacitet. Kapacitet se mjeri u jedinicama. Jedinica za kapacitet je farad. Dok se induktivnost u krugu predstavlja zavojnicom, kapacitet se predstavlja kondenzatorom. U svojoj najosnovnijoj formi, kondenzator je izgrađen od dvije paralelne ploče razdvojene nevodičem, zvanim dielektrik. U električnom krugu, kondenzator služi kao rezervoar ili skladište za elektricitet.

Definicija kapaciteta u pravokutnom struju

Kada se kondenzator spoji na izvor pravokutne struje, poput akumulatora u prikazanom krugu na slici 1A, i prekidač zatvori, ploča označena B postaje pozitivno nabijena, a ploča A negativno nabijena. Struja teče u vanjskom krugu kada elektroni pomicu s B na A. Struja u krugu je maksimalna kada se prekidač zatvori, ali se kontinuirano smanjuje dok ne doseže nulu. Struja postaje nula čim se razlika u naprezanju između A i B podudari sa primjenjenim naprezanjem baterije. Ploče ostaju nabijene ako se prekidač otvori, kao što je prikazano na slici 1B. Kada se kondenzator kratko spoji, brzo se isprazni, kao što je prikazano na slici 1C. Trebalo bi biti jasno da, kada se kondenzator nabija ili ispraznjava, postoji struja u krugu, čak iako prividno prekid između ploča kondenzatora prekida krug. Struja je prisutna samo tijekom vremena nabijanja i ispraznjava, što je obično kratko.

Slika 1 - Definicija kapaciteta u pravokutnom struju.

Vrijeme potrebno kondenzatoru da stigne do punog električnog naboja proporcionalno je kapacitetu i otporu kruga. Otpor kruga uvodi element vremena u nabijanje i ispraznjava kondenzatora.

Kada kondenzator nabija ili ispraznjava kroz otpor, potrebno je određeno vrijeme za puno nabijanje ili ispraznjava. Naprezanje na kondenzatoru neće se promijeniti odmah. Brzina nabijanja ili ispraznjava određuje se vremenskom konstantom kruga. Vremenska konstanta serijskog RC (otpor/kondenzator) kruga jest vremenski interval koji jednak je produktu otpora u ohmima i kapaciteta u faradima i simbolizira se grčkim slovom tau (τ).

τ = RC

Vrijeme u formuli je potrebno da kondenzator nabije do 63% naprezanja izvora. Vrijeme potrebno da se iznos naboja dovede do oko 99% naprezanja izvora iznosi približno 5 τ. Slika 2 ilustrira ovu vezu karakteristika vremenske konstante nabijanja.

Slika 2 - Krivulja ispraznjava kapaciteta.

Kada me pitaju za definiciju kapaciteta, često objašnjavam da je kapacitet mjera sposobnosti kondenzatora da spremi električni naboj. Simbol za kapacitet je slovo C. Možete mjeriti električni potencijal dielektričnog materijala u elektroničkom komponentu gdje može čuvati energiju.

Kao što se može vidjeti iz ilustracije vremenske konstante, ne može biti kontinuiranog toka pravokutne struje kroz kondenzator. Dobar kondenzator će blokirati pravokutnu struju i propustiti efekte pulsirajuće DC ili izmjenjive struje.

Izjava: Poštujte original, dobre članke vrijedi podijeliti, ukoliko postoji kršenje autorskih prava kontaktirajte za brisanje.