Līdzīgi kā rezistīvitate un induktivitāte, arī kapacitāte ir nozīmīga īpašība AC elektroniskajos tīklos. Kapacitāti mēra vienībās. Kapacitātes vienība ir farads. Induktivitāte tīklā tiek attēlota ar spuldzi, bet kapacitāte ar kondensatoru. Tā vispārīgākā formā kondensors sastāv no diviem paralēli novietotiem plāniem, kas atdalīti nevedumi, ko sauc par dielektriku. Elektriskā tīklā kondensors darbojas kā elektroenerģijas krātuve vai krājums.
Kapacitātes definīcija tiesājošajā strāvā
Ja kondensors tiek savienots ar tiesājošas strāvas avotu, piemēram, ar akumulatoru tīklā, kā tas ir attēlots 1A figūrā, un pēc tam pieslēdz šķērsleja, tad plānis B kļūst pozitīvi uzlādēts, bet A plānis negatīvi uzlādēts. Strāva plūst ārējā tīklā, kad elektroni pārvietojas no B uz A. Tīkla strāvas plūsme ir maksimālā, kad šķērsleja tiek slēgta, bet tā nepārtraukti samazinās līdz nullei. Strāva kļūst nulle, tiklīdz A un B plānu sprieguma atšķirība kļūst vienāda ar pievienoto baterijas spriegumu. Ja šķērsleju atver, kā tas ir attēlots 1B figūrā, plāni paliek uzlādēti. Ja kondensoru īssavieno, tas izlādējas ātri, kā tas ir attēlots 1C figūrā. Jāsaprot, ka, kad kondensors tiek uzlādēts vai izlādēts, tīklā ir strāva, lai gan kondensora plānu starpnieks aptver tīklu. Strāva ir tikai laikā, kad notiek uzlāde vai izlāde, kas parasti ir īss laiks.
Fig 1 - Kapacitātes definīcija tiesājošajā strāvā.
RC laika konstante Laiks, kas nepieciešams, lai kondensors pilnībā uzlādētos, ir proporcionāls kapacitātei un tīkla rezie. Tīkla rezie ievada laika elementu kondensora uzlādēšanā un izlādēšanā.
Ja kondensors uzlādējas vai izlādējas caur rezie, nepieciešams noteikts laiks, lai pilnībā uzlādētos vai izlādētos. Spriegums uz kondensora nemainīsies nekoši. Uzlādēšanas vai izlādēšanas ātrumu nosaka tīkla laika konstante. Seriju RC (rezeptors/kondensors) tīkla laika konstante ir laika intervāls, kas vienāds ar rezie omās un kapacitāti faradās reizinājumu un to apzīmē grieķu burtu tau (τ).
τ = RC
Formulā minētais laiks ir nepieciešams, lai uzlādētos līdz 63% no avota sprieguma. Laiks, kas nepieciešams, lai uzlādētos līdz aptuveni 99% no avota sprieguma, ir aptuveni 5 τ. Figūra 2 ilustrē šo laika konstantes raksturojumu uzlādēšanā.
Fig 2 - Kapacitātes definīcija izlādēšanās līkne.
Sakot par kapacitātes definīciju, es bieži izskaidroju, ka kapacitāte ir mērs, kas rāda, cik daudz elektrokrātu var uzglabāt kondensors. Kapacitātes simbols ir burts C. Var mērīt dielektriska materiāla elektrisko potenciālu elektroniskā komponentā, kur var glabāt enerģiju.
Kā redzams no laika konstantes ilustrācijas, nevar būt pastāvīgas tiesājošas strāvas plūsme caur kondensoru. Labs kondensors bloķēs
tiesājošo strāvu un ļaus plūst pulsējošai DC vai maiņstrāvei.
Paziņojums: Cienījam oriģinālo, labas raksti vērts kopīgot, ja ir pārkāpums, lūdzu, sazinieties, lai dzēstu.