Werkingsprincipe van een condensator

Om te demonstreren hoe een condensator werkt, laten we de meest basale structuur van een condensator overwegen. Het bestaat uit twee parallelle geleidende platen die door een dielectricum gescheiden zijn, dat is een parallelplaatcondensator. Wanneer we een batterij (gelijkstroom Spanningsbron) aansluiten op de condensator, wordt één plaat (plaat-I) verbonden met het positieve einde en de andere plaat (plaat-II) met het negatieve einde van de batterij. Nu wordt de spanning van de batterij over de condensator toegepast. In deze situatie heeft plaat-I een positief potentieel ten opzichte van plaat-II. In de stabiele toestand probeert de stroom van de batterij door deze condensator te stromen van de positieve plaat (plaat-I) naar de negatieve plaat (plaat-II), maar kan dit niet gebeuren vanwege de scheiding van deze platen door een isolerend materiaal.

Een elektrisch veld verschijnt over de condensator. Naarmate de tijd verstrijkt, zal de positieve plaat (plaat I) positieve lading opnemen van de batterij, en de negatieve plaat (plaat II) zal negatieve lading opnemen van de batterij. Na een bepaalde tijd houdt de condensator de maximale hoeveelheid lading vast in overeenstemming met haar capaciteit ten opzichte van deze spanning. Deze tijdsduur wordt de opladingstijd van de condensator genoemd.

Nadat deze batterij van deze condensator is verwijderd, houden deze twee platen positieve en negatieve lading voor een bepaalde tijd vast. Zo werkt deze condensator als een bron van elektrische energie.

Als beide einden (plaat I en plaat II) aan een belasting zijn verbonden, zal er een stroom door deze belasting stromen van plaat-I naar plaat-II tot alle ladingen van beide platen verdwenen zijn. Deze tijdsduur staat bekend als de ontladingstijd van de condensator.

Condensator in een gelijkstroomcircuit

Stel dat een condensator via een schakelaar aan een batterij is aangesloten.

Wanneer de schakelaar aanstaat, d.w.z. bij t = +0, begint er een stroom door deze condensator te stromen. Na een bepaalde tijd (d.w.z. opladingstijd) laat de condensator geen stroom meer door zich heen stromen. Dit komt omdat de maximale lading op beide platen is opgebouwd en de condensator fungeert als een bron die een positieve kant heeft verbonden met de positieve kant van de batterij en een negatieve kant met de negatieve kant van de batterij met dezelfde potentie.

Vanwege het nul potentiaalverschil tussen de batterij en de condensator, stroomt er geen stroom door. Dus, kan gezegd worden dat in eerste instantie de condensator kortgesloten is en uiteindelijk open gesloten wanneer hij is aangesloten op een batterij of gelijkstroombron.

Condensator in een wisselstroomcircuit

Stel dat een condensator is aangesloten op een wisselspanningsbron. Overweeg, op een bepaald moment van de positieve helft van deze wisselspanning, krijgt plaat-I positieve polariteit en plaat-II negatieve polariteit. Juist op dat moment neemt plaat-I positieve lading op en plaat-II negatieve lading.

Maar bij de negatieve helft van deze aangebrachte wisselspanning krijgt plaat-I een negatieve lading en plaat-II een positieve lading. Er is geen stroom van elektronen tussen deze twee platen vanwege het dielectricum tussen de platen, maar ze veranderen hun polariteit met de verandering van de bronspolariteit. De condensatorplaten worden om en om opgeladen en ontladen door de wisselspanning.

Bron: Electrical4u.

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de moede gedeeld, als er inbreuk is wordt verzocht