Arbejdsprincip for en kondensator
For at demonstrere hvordan en kondensator virker, lad os overveje den mest grundlæggende struktur af en kondensator. Den består af to parallelle ledende plader, adskilt af et dielektrisk materiale, som er en parallel plade kondensator. Når vi forbinder en batteri (DC spændingskilde) på tværs af kondensator, bliver én plade (plade-I) forbundet til den positive ende, og en anden plade (plade-II) til den negative ende af batteriet. Nu anvendes spændingen fra batteriet på kondensator. I denne situation er plade-I i positiv potentiel i forhold til plade-II. I stabilt tilstand forsøger strømmen fra batteriet at løbe gennem denne kondensator fra den positive plade (plade-I) til den negative plade (plade-II), men kan ikke løbe pga. adskillelsen af disse plader med et isolerende materiale.
Et elektrisk felt opstår på tværs af kondensator. Med tiden vil den positive plade (plade I) accumulere positive ladninger fra batteriet, og den negative plade (plade II) vil accumulere negative ladninger fra batteriet. Efter en vis tid holder kondensator maksimal mængde ladning i forhold til dens kapacitans ved denne spænding. Dette tidsrum kaldes opladningstid for denne kondensator.
Efter fjernelse af dette batteri fra denne kondensator, holder disse to plader positive og negative ladninger i en vis periode. Så denne kondensator fungerer som en kilde til elektrisk energi.
Hvis de to ender (plade I og plade II) forbinder til en last, vil der løbe en strøm gennem denne last fra plade-I til plade-II, indtil alle ladninger forsvinder fra begge plader. Dette tidsrum kaldes afladningstid for kondensator.
Kondensator i en DC kredslut
Antag, at en kondensator er forbundet på tværs af et batteri via en skruen.
Når skruen slås til, dvs. ved t = +0, vil der starte at løbe en strøm gennem denne kondensator. Efter en vis tid (dvs. opladningstid) tillader kondensator ikke, at strøm løber gennem den yderligere. Dette skyldes, at maksimalt antal ladninger er akkumuleret på begge plader, og kondensator fungerer som en kilde, der har sin positive ende forbundet til den positive ende af batteriet og sin negative ende forbundet til den negative ende af batteriet med samme potentiel.
Pga. nul potentiaforskelle mellem batteriet og kondensator, vil der ikke løbe strøm gennem den. Så det kan siges, at en kondensator er kortsluttet i begyndelsen og åben i sidste ende, når den forbinder på tværs af et batteri eller DC kilde.
Kondensator i en AC kredslut
Anbefalet
