Vahelduv- või alalisvooluahelas olev kondensaator, mida sageli nimetatakse lihtsalt juhiks, koosneb isolatsioonikihiga kaetud plaatide paarist. Kui sellele seadmele rakendatakse voolu, saab see tasu ja hoiab seda mõnda aega endas. Selle võimsus sõltub suuresti plaatide vahest.
Sisu
- Toimimispõhimõte
- DC kondensaatori kirjeldus
- Vahelduvvooluga seadme omadused
Toimimispõhimõte
Kondensaatorit saab valmistada erineval viisil, kuid töö olemus ja selle peamised elemendid jäävad igal juhul muutumatuks. Et mõista, kuidas see töötab, peate kaaluma selle kõige lihtsamat mudelit.
Kõige lihtsamal seadmel on kaks plaati: üks neist on positiivselt laetud, teine - vastupidi, negatiivselt. Kuigi need laengud on vastupidised, on need võrdsed. Neid meelitatakse teatud jõuga, mis sõltub kaugusest. Mida lähemal on plaadid üksteisele, seda suurem on nendevaheline tõmbejõud. Tänu sellele atraktsioonile ei tühjene laetud seade.
Siiski piisab, kui asetada kahe plaadi vahele suvaline juht ja seade tühjeneb koheselt. Kõik negatiivselt laetud plaadi elektronid lähevad kohe positiivselt laetud plaadilt, mille tulemusena laeng võrdsustub. Teisisõnu, kondensaatori laengu eemaldamiseks on vaja sulgeda ainult kaks selle plaati.
DC kondensaatori kirjeldus
Elektriahelaid on kahte tüüpi - püsiv või muutujad. Kõik oleneb sellest, kuidas neis elektrivool liigub. Nende ahelate seadmed käituvad erinevalt.
Et kaaluda, kuidas kondensaator alalisvooluahelas käitub, peate:
- Võtke konstantse pingega toiteallikas ja määrake pinge väärtus. Näiteks "12 volti".
- Paigaldage sama pinge jaoks mõeldud lambipirn.
- Paigaldage võrku kondensaator.
Mõju ei ole: tuli ei sütti ja kui eemaldate kondensaatori vooluringist, ilmub tuli. Kui seade on ühendatud vahelduvvooluvõrku, siis see lihtsalt ei sulgu, seetõttu ei saa siin elektrivoolu läbida. Püsiv - ei suuda läbida võrku, milles kondensaator on kaasatud. Kõik on selle seadme plaatide või õigemini neid plaate eraldava dielektriku süü.
Samuti saate muul viisil veenduda, et alalisvooluvõrgus pole pinget. Võrku saab ühendada mida iganes, peaasi, et vooluringis oleks konstantse elektrivoolu allikas. Element, mis annab märku võrgu pinge puudumisest või, vastupidi, selle olemasolust, võib olla ka mis tahes elektriseade. Nendel eesmärkidel on kõige parem kasutada lambipirni: see põleb elektrivoolu korral ja ei sütti, kui võrgus pole pinget.
Võib järeldada, et kondensaator ei ole võimeline ise läbi alalisvoolu juhtima, kuid see järeldus on vale. Tegelikult tekib elektrivool kohe pärast pinge rakendamist, kuid kaob koheselt. Sel juhul möödub see vaid mõne sekundi murdosa jooksul. Täpne kestus sõltub seadme suurusest, kuid seda tavaliselt ei võeta arvesse.
Vahelduvvooluga seadme omadused
Et teha kindlaks, kas vahelduvvool läbib, tuleb seade ühendada vastavasse vooluringi. Sel juhul peaks peamiseks elektriallikaks olema seade, mis toodab täpselt vahelduvvoolu.
Kondensaatorit ei läbi konstantne elektrivool, vaid vahelduv, vastupidi, voolab ja seade peab pidevalt vastu seda läbivale elektrivoolule. Selle takistuse suurus on seotud sagedusega. Siin on seos pöördvõrdeline: mida madalam on sagedus, seda suurem on takistus. Kui selleks vahelduvvoolu allikas ühendage konder, siis sõltub kõrgeim pinge väärtus siin voolutugevusest.
Kondensaatori vahelduvvoolu juhtimiseks on kõige lihtsam ahel, mis koosneb:
- Praegune allikas. See peab olema muutuv.
- Kondensaator.
- Elektrivoolu tarbija. Parim on kasutada lampi.
Siiski tasub meeles pidada üht: lamp süttib ainult siis, kui seadmel on üsna suur võimsus. Vahelduvvool avaldab kondensaatorile sellist mõju, et seade hakkab laadima ja tühjenema. Ja vool, mis laadimise ajal võrku läbib, tõstab lambi hõõgniidi temperatuuri. Selle tulemusena see helendab.
Laadimisvool sõltub suuresti vahelduvvooluvõrku ühendatud seadme võimsusest. Sõltuvus on otseselt võrdeline: mida suurem on selle võimsus, seda suurem on laadimisvoolu tugevust iseloomustav väärtus. Selles veendumiseks piisab võimsuse suurendamisest. Vahetult pärast seda hakkab lamp heledamalt helendama, kuna selle hõõgniidid kuumenevad rohkem. Nagu näete, käitub kondensaator, mis toimib vahelduvvooluahela ühe elemendina, teisiti kui konstantne takisti.
Vahelduvvoolu kondensaatori ühendamisel hakkavad toimuma keerulisemad protsessid. Tööriist, näiteks vektor, aitab teil neid paremini mõista. Vektori põhiidee on sel juhul see, et ajas muutuva signaali väärtust on võimalik esitada kui komplekssignaali korrutis, mis on aega esindava telje ja kompleksarvu funktsioon, mis, vastupidi, ei ole seotud ajaga.
Kuna vektoreid kujutatakse teatud suuruse ja nurga all, saab neid joonistada koordinaattasandil pöörleva noole kujul. Seadme pinge jääb voolust veidi maha ja mõlemad vektorid, millega neid tähistatakse, pöörlevad tasapinnal vastu tunniosutit.
Vahelduvvooluvõrgus olevat kondensaatorit saab perioodiliselt laadida: see kas omandab mingisuguse laengu või, vastupidi, loobub sellest. See tähendab, et elektrijuht ja vahelduvvooluallikas vahetavad võrgus pidevalt elektrienergiat. Seda tüüpi elektrit elektrotehnikas nimetatakse reaktiivseks.
Kondensaator ei lase pideval elektrivoolul võrku läbida. Sel juhul on selle takistus võrdne lõpmatusega. Seda seadet läbib vahelduv elektrivool. Sel juhul on takistusel lõplik väärtus.
