Конденсатор в электрической цепи

1. Конденсатор в цепи постоянного тока
2. Конденсатор в цепи переменного тока
3. Принцип работы конденсатора

Конденсаторы довольно широко применяются в радиотехнических устройствах. Конденсаторы состоят из двух пластин, что изолированы со всех сторон. Главное назначение конденсатора - накопление и сохранение электроэнергии.

На каждой из пластин сохраняется соответствующий по знаку заряд. В итоге между ними появляется притяжение, благодаря которому конденсатор сохраняет электроэнергию.

Для того, чтобы разрядить конденсатор, нужно замкнуть выходы его пластин проводником. Высокоемкостные конденсаторы разряжают с использованием резисторов с более высоким сопротивлением.

Конденсатор в цепи постоянного тока

Различают электрический ток двух видов: постоянный и переменный. При различном токе конденсаторы работают по-разному. Постоянный ток не протекает через конденсатор, точнее, эксперименты показывают, что в первые доли секунды при подаче постоянного тока, он протекает через конденсатор, но это явление настолько незначительно, что при расчете работы электроцепи его не берут во внимание.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Конденсатор в цепи переменного тока

Переменный ток в конденсаторе определяют с использованием цифрового осциллографа и генератора. Подавая переменное напряжение, фиксируют силу тока на входе и выходе конденсатора. Монитор осциллографа показывает график показаний тока и его амплитуду колебаний. При этом сигнал передается с некоторым шумом. Это радиоэлементы дают помехи, в основном резисторы. Наблюдается меньшее сопротивление переменному току со стороны конденсатора при увеличении значения его частоты. При этом также уменьшается сдвиг фаз до минимума. При низких частотах сдвиг фаз может достигать 90 градусов. Все вышесказанное говорит о том, что сопротивление конденсатора взаимосвязано с частотой переменного тока, и рассчитывается таким образом:

\(X_C= {1 \over 2}πFC,\)

где \(F\) - частота;

      \(C\) - емкость конденсатора.

Если в данную формулу подставить нулевое значение частоты (то есть при постоянном токе), сопротивление конденсатора будет стремиться к бесконечности, что, по сути, соответствует разрыву цепи. Данную величину именуют «фильтром высокой частоты». При применении данного фильтра для конденсатора или резистора в звуковой аппаратуре, будет слышен высокий писк. То есть, данный фильтр глушит частоту басов. Подобные типа фильтров применяют в приборах радиоэлектроники для глушения нежелательных частот и пропуска полезных.

Принцип работы конденсатора

Конденсатор есть важным элементом в любой электрической схеме. Он может хранить электрический заряд довольно длительный период. Электроэнергия накапливается по принципу взаимного притяжения противоположно заряженных частиц. Емкость конденсатора тем больше, чем больше размеры его пластин. Высокоемкостные конденсаторы обычно имеют форму пластин, скрученных в рулоны, с выведенными соответствующими контактами. Конденсатор собирают таким образом, чтобы внутри не скапливалась влага, с этой целью используют бумажные ленты, пропитанные парафином. Например, такую конструкцию имеет самые простые конденсаторы, которые есть под капотом любого автомобиля. С каждой обкладки конденсатора обязательно выводится контакт. Пластины конденсатора ни в коем случае не должны соприкасаться между собой.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Если в самую простую цепь постоянного тока подсоединить конденсатор, он будет выполнять функцию разрыва.

В любой электроцепи есть такие основные элементы, как источники питания, резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, переключатели и провода.

Если переключатель выключен, ток не течет по цепи. При включении тока на первый контакт конденсатора, появляется напряжение источника и передается на конденсатор. При этом конденсатор начинает заряжаться. Зарядка длится до полного заряда емкости. После этого ток начинает течь дальше. Величина тока заряда уменьшается по мере зарядки конденсатора, а после полной зарядки ток заряда принимает нулевое значение.

Заряд источника питания имеет тот же знак, что и заряд конденсатора. При выключении переключателя цепь разрывается и в ней теперь есть два источника питания – конденсатор и первоначальный источник. Для работы конденсатора как источника питания необходимо начать его разрядку переключением в соответствующий режим.

При работе конденсатора в цепи источник питания постоянного тока может выдавать переменный ток. При зарядке конденсатора величина тока изменяется от нуля до максимума. Конденсатор даже с небольшим зарядом выдает в цепь переменный ток, меняющийся от нуля до максимума. А после полной его разрядки в цепи получается разрыв, и ток не течет.

Такие явления в электрических цепях именуются переходными. Они наблюдаются в цепях постоянного напряжения с участием реактивных сопротивлений.

Данные процессы характеризуются постоянной времени переходного процесса τ, которая рассчитывается так:

\(τ=RC,\)

где \(R\) - сопротивление нагрузки (активное);

       \(C\) - емкость конденсатора.