среда, 7 декабря 2011 г.

Емкость конденсатора

Емкость конденсатора охарактеризовывает его способность копить 
заряды; единица измерения емкости — фарад. Численность зарядов, которое 
скапливается на конденсаторе, зависит от того, каким напряжением его 
заряжали: чем больше это напряжение, тем более значительный заряд оно втолкнет на пластинки при иных одинаковых критериях. А еще численность скопленных зарядов зависит от параметров самого конденсатора.О его возможности копить заряды говорит особенная характеристика — емкость конденсатора. Единица электрической емкости — фарада, такая емкость будет у некоторого условного конденсатора, в котором под действием зарядного напряжения 1 вольт 

накопится заряд в 1 кулон . Емкость конденсатора тем большечем 
больше площадь его пластин (иногда для увеличения этой площади делают 
конденсаторы с большим числом параллельно соединенных пластинок) и чем 
меньше расстояние меж ними (чем ближе пластинки, тем сильнее притягивающее поле одной из них действует на заряды, которые находятся на другой). Кроме тогоемкость определяется свойствами вещества меж пластинами. О них говорит характеристика веществакоторая именуется диэлектрической постоянной  чем она больше, тем, при прочих одинаковых условиях, больше емкостьТакнапримересли воздушный конденсатор (между 
пластинами — воздух) поместить в масло, то его вместимость увеличится в два
три раза.
Особенное место занимают электролитические конденсаторы, у которых 
немало общего с химическими источниками тока. В электролитических конденсаторах под действием приложенного постоянного напряжения происходят определенные химические процессы, благодаря которым резко 


возрастает емкостьПотому электролитические конденсаторы включают 
в цепь таким образом, чтобы на них действовало постоянное напряжение
Причем в определенной полярности: тот вывод конденсатора, около которого 
стоит символ «+», непременно должен быть подключен к «плюсу» источника
тот, где указан «—», к «минусу» . 
Фарада (сокращенно — Ф) —единица очень крупнаяЕсли принять расстояние меж пластинами в 1 мм, то для получения емкости в 1 Ф 
необходимо было бы брать дисковые пластинки диаметром чуть ли не в 30 кило
метров. Встречаемые на практике конденсаторы (электролитические) имеют 
емкость в несколько тыщ либо, в лучшем случае, несколько 10-ов тыщ 
микрофарад (мкФ). Важная черта конденсатора — его рабочее 
напряжение. Оно традиционно указано на корпусе, и превышать его при зарядке 
конденсатора нельзяЭто может привести к пробою, к разрушению диэлек- 
трика, пластинки конденсатора замкнутся, и он превратится в обычный про- 
водник . 
 Время заряда (разряда) конденсатора зависит от его емкости и от со- 
противления зарядной (разрядной) цепи. В моменткогда мы включаем 
конденсатор к электрическому генератору, в цепи возникает некий 
зарядный ток это свободные электроны идут к одной обкладке конденса- 
тора и уходят с другойпроисходит накопление зарядов на обкладках 
Зарядный ток будет течь до тех порпокуда конденсатор не 
примет все, что он имеет возможность принятьпокуда не запасет столько зарядов, насколько 
дозволяет ему емкостьЧем больше емкостьчем больше зарядов должен 
накопить конденсатор, тем дольше будет длиться процесс заряда, тем 
дольше будет существовать в цепи зарядный ток. Однако как только заряд кон
денсатора кончитсяданный ток прекратится. Если последовательно с кон- 
денсатором в зарядную цепь включить резистор, то он ограничит ток в цепи 
и процесс заряда конденсатора станет продолжаться подольше
Если соединить обкладки заряженного конденсатора резистором, то 
начнется процесс разрядапо внешней цепи лишниие заряды станут переходить с одной обкладки на инуюустремляясь нейтрализовать друг друга
Во время разряда в цепи также течет ток и его величина еще находится в зависимости от 
емкости и еще ограничивается сопротивлением резистора. Разряд конденсатора, подобно заряду, станет продолжаться тем дольшечем больше емкость 
конденсатора (то есть чем больше зарядов должно уйти с обкладок) и чем 
больше общее сопротивление разрядной цепи. 
Скорее всего разряд произойдетесли соединить обкладки накоротко. 
Следя за зарядом и разрядом конденсатора, мы в первый раз сталкиваемся с тем, что элементы электрической цепи характеризуют длительность 
тех или иных процессов, в данном случае время заряда и разряда. Электрическая цепь, состоящая из С и R, или, как ее часто называют, RC-цепочка
в данном случае чем-то напоминает песочные часы, время «разряда» которых зависит от количества песка и диаметра отверстия, по которому он течет. Не случайно произведение RC называют постоянной времени.