Kondensatorers arbeidsprinsipp

For å demonstrere hvordan en kondensator fungerer, la oss betrakte den mest grunnleggende strukturen av en kondensator. Den er laget av to parallelle ledende plater som er separert av et dielektrisk materiale som er en parallellpladekondensator. Når vi kobler en batteri (DC spenningkilde) over kondensatoren, blir én plate (plate I) koblet til det positive enden, og den andre platen (plate II) til det negative enden av batteriet. Da blir spenningen fra batteriet påført kondensatoren. I denne situasjonen har plate I positiv potensial i forhold til plate II. I stedyringsforhold prøver strømmen fra batteriet å flyte gjennom kondensatoren fra den positive platen (plate I) til den negative platen (plate II), men kan ikke flyte på grunn av at platene er separatert med et isolerende materiale.

En elektrisk felt oppstår over kondensatoren. Med tiden vil den positive platen (plate I) akkumulere positive ladninger fra batteriet, og den negative platen (plate II) vil akkumulere negative ladninger fra batteriet. Etter en viss tid holder kondensatoren maksimal mengde ladning i henhold til sin kapasitans relativt til denne spenning. Denne tidsperioden kalles ladingstid for denne kondensatoren.

Etter at dette batteriet er fjernet fra kondensatoren, holder disse to platene positive og negative ladninger i en viss periode. Dermed fungerer kondensatoren som en kilde for elektrisk energi.

Hvis de to endene (plate I og plate II) kobles til en belastning, vil en strøm flyte gjennom denne belastningen fra plate I til plate II inntil alle ladninger forsvinner fra begge platene. Denne tidsperioden er kjent som avladingstid for kondensatoren.

Kondensator i et DC-sirkuit

Anta at en kondensator er koblet over et batteri gjennom en bryter.

Når bryteren er på, altså ved t = +0, vil en strøm begynne å flyte gjennom denne kondensatoren. Etter en viss tid (altså ladingstiden) tillater ikke kondensatoren strøm til å flyte videre gjennom den. Dette er fordi maksimal ladning er akkumulert på begge platene, og kondensatoren fungerer som en kilde som har sitt positive ende koblet til det positive enden av batteriet og sitt negative ende koblet til det negative enden av batteriet med samme potensial.

På grunn av null potensialforskjell mellom batteriet og kondensatoren, vil ingen strøm flyte gjennom den. Så det kan si at en kondensator er kortsluttet i starten og åpen sluttet når den kobles over et batteri eller DC-kilde.

Kondensator i et AC-sirkuit

Anta at en kondensator er koblet over en AC-kilde. Betrakt, i et visst øyeblikk av den positive halvdelen av denne alternerende spenningen, får plate I positiv polaritet og plate II negativ polaritet. Akkurat da akkumulerer plate I positive ladninger og plate II negative ladninger.

Men i den negative halvdelen av denne påførte AC-spenningen, får plate I en negativ ladning og plate II en positiv ladning. Det er ingen flyt av elektroner mellom disse to platene på grunn av dielektrikumet som er plassert mellom platene, men de bytter polaritet med endringen av kildens polaritet. Kondensatorplatene blir ladede og avladede alternativt av AC.

Kilde: Electrical4u.

Erklæring: Respekt for originalen, godt artikkel verdt å dele, hvis det finnes kränkelse vær så snill kontakt oss for sletting.