Kondenzátor működési elve

A kapacitív működés bemutatásához vegyünk egy példát a legalapvetőbb kapacitór szerkezetére. Két párhuzamos vezető lemez, amelyeket izoláló anyag választ el egymástól, ami párhuzamos lemezű kapacitór. Amikor csatlakoztatunk egy akkumulátort (DC Feszültségforrás) a kapacitór két lemeze között, az egyik lemez (I. lemez) csatlakozik a bateri poszitív végéhez, a másik (II. lemez) pedig a negatív végéhez. A bateri feszültsége most alkalmazva van a kapacitór két lemeze között. Ebben a helyzetben az I. lemez pozitív potenciálú lesz a II. lemezhez képest. Állandó állapotban a áram a bateriből megpróbál áramlani a kapacitór pozitív lemezéről (I. lemez) a negatív lemezére (II. lemez), de nem tud áramlania, mert a lemezeket izoláló anyag választja el egymástól.

Egy elektromos tér jelenik meg a kapacitór két lemeze között. Idővel a pozitív lemez (I. lemez) pozitív töltést gyűjt a bateriből, a negatív lemez (II. lemez) pedig negatív töltést. Egy adott idő után a kapacitór maximális töltést tartalmaz a kapacitanciájával összhangban ezzel a feszültséggel. Ez az időszak a kapacitór feltöltési ideje.

Miután eltávolítjuk a baterit a kapacitór két lemeze pozitív és negatív töltést tart a bizonyos időre. Így a kapacitór elektrikus energiának forrása.

Ha a két vég (I. és II. lemez) csatlakoztatva van egy terheléshez, akkor áram fog áramlani a terhelésen keresztül az I. lemezről a II. lemezre, amíg minden töltés nem tűnik el mindkét lemezről. Ez az időszak ismert mint a kapacitór üresítési ideje.

Kapacitór DC áramkörben

Tegyük fel, hogy egy kapacitór kapcsolódik egy baterihez kapcsoló segítségével.

Amikor a kapcsó be van kapcsolva, azaz t = +0, áram kezd áramlani a kapacitóron. Egy adott idő után (azaz a feltöltési idő alatt) a kapacitór nem enged további áramot át. Ez azért van, mert a lemezeken már maximális töltés gyülemlt, és a kapacitór úgy viselkedik, mintha forrásként működne, ahol a pozitív vége a bateri pozitív végéhez, a negatív vége pedig a bateri negatív végéhez csatlakozik ugyanazzal a potenciállel.

Mivel a bateri és a kapacitór között nincs feszültségi különbség, nincs áram, ami át tudna áramlani. Tehát, kezdetben a kapacitór rövidzárt, majd nyitott áramkörként viselkedik, amikor DC forrásra kapcsolódik.

Kapacitór AC áramkörben

Tegyük fel, hogy egy kapacitór kapcsolódik egy AC forráshoz. Tegyük fel, hogy a feszültség pozitív fele esetén az I. lemez pozitív polaritást, a II. lemez pedig negatív polaritást kap. Pont ebben a pillanatban az I. lemez pozitív töltést, a II. lemez pedig negatív töltést gyűjt.

Azonban a feszültség negatív fele esetén az I. lemez negatív töltést, a II. lemez pedig pozitív töltést kap. Nincs elektron áramlás a két lemez között, mivel izoláló anyag választja el őket, de a polaritásuk változik a forrás polaritásának változásával. A kapacitór lemezei alternatívan töltődnek és üresednek az AC hatására.

Forrás: Electrical4u.

Megjegyzés: Tiszteletben tartsuk az eredeti tartalmat, a jó cikkek megosztandók, ha sértés történik, lépjen kapcsolatba a törlés érdekében.