Snímka 1
Vyplnil: Dima Karetko, študent 10 “A” Školiteľ: Popova Irina Aleksandrovna, učiteľ fyziky Belovo 2011 Mestská vzdelávacia inštitúcia “Stredná škola č. 30 Belovo” Kondenzátory Miiproekt vo fyzikeSnímka 2
Plán Úvod Kondenzátory Základné parametre kondenzátora Klasifikácia kondenzátorov Použitie kondenzátorov Záver Literatúra
Snímka 3
Úvod Systém vodičov s veľmi vysokou elektrickou kapacitou nájdete v akomkoľvek rádiovom prijímači alebo si ho kúpite v obchode. Nazýva sa to kondenzátor. Teraz sa dozviete, ako sú takéto systémy štruktúrované a od čoho závisí ich elektrická kapacita.
Snímka 4
Kondenzátory Kondenzátor je dvojpólová sieť s určitou hodnotou kapacity a nízkou ohmickou vodivosťou; zariadenie na uchovávanie energie elektrického poľa.
Snímka 5
Základné parametre kondenzátora: 1) Kapacita: kapacita sa objavuje v označení kondenzátora, pričom skutočná kapacita sa môže výrazne líšiť v závislosti od mnohých faktorov. Skutočná kapacita je určená elektrickými vlastnosťami. 2) Špecifická kapacita sa nazýva pomer kapacity k objemu (alebo hmotnosti) dielektrika. 3) Menovité napätie - hodnota napätia uvedená na kondenzátore, pri ktorej môže pracovať za stanovených podmienok počas svojej životnosti pri zachovaní parametrov v prijateľných medziach. 4) Polarita: Mnoho oxidových dielektrických (elektrolytických) kondenzátorov pracuje iba so správnou polaritou napätia v dôsledku chemických charakteristík interakcie elektrolytu s dielektrikom.
Snímka 6
Klasifikácia kondenzátorov Vákuové kondenzátory (dosky bez dielektrika sú vo vákuu). Kondenzátory s plynným dielektrikom. Kondenzátory s tekutým dielektrikom. Kondenzátory s pevným anorganickým dielektrikom: sklo (sklo-smalt, sklokeramika), sľuda, tenkovrstvové anorganické filmy. Kondenzátory s pevným organickým dielektrikom: papier, kov-papier, film. Elektrolytické a oxidovo-polovodičové kondenzátory (Takéto kondenzátory sa líšia od všetkých ostatných typov predovšetkým svojou obrovskou špecifickou kapacitou). Permanentné kondenzátory sú hlavnou triedou kondenzátorov, ktoré nemenia svoju kapacitu. Variabilné kondenzátory sú kondenzátory, ktoré umožňujú zmenu kapacity. Trimmerové kondenzátory sú kondenzátory, ktorých kapacita sa mení pri jednorazovom alebo periodickom nastavovaní.
Snímka 7
Použitie kondenzátorov Kondenzátory sa používajú na zostavenie rôznych obvodov s frekvenčne závislými vlastnosťami.Pri rýchlom vybití kondenzátora je možné získať vysokovýkonný impulz, napríklad pri fotografovaní. Pretože kondenzátor dokáže udržať náboj po dlhú dobu, môže byť použitý ako pamäťový prvok alebo zariadenie na ukladanie elektrickej energie. V priemyselnej elektrotechnike sa kondenzátory používajú na kompenzáciu jalového výkonu a vo filtroch vyšších harmonických. Merací prevodník (MT) malých pohybov: malá zmena vzdialenosti medzi doskami má veľmi citeľný vplyv na kapacitu kondenzátora. IP vlhkosti vzduchu (zmena zloženia dielektrika vedie k zmene kapacity) IP vlhkosti dreva V reléových ochranných a automatizačných obvodoch sa kondenzátory používajú na implementáciu logiky činnosti niektorých ochrán.
9. ročník 5klass.net
Snímka 2
Účel lekcie:
Vytvorte pojem elektrickej kapacity; Zaviesť novú charakteristiku - elektrickú kapacitu kondenzátora a jeho mernú jednotku. Zvážte typy kondenzátorov a miesto ich použitia
Snímka 3
Zopakujme si... Možnosť 1 1) Kto a kedy vytvoril teóriu elektromagnetického poľa a čo je jej podstatou. 2) Vymenuj druhy elektromagnetických vĺn. Infračervené žiarenie, jeho vlastnosti a vplyv na ľudský organizmus. Možnosť 2 1) Čo sa nazýva elektromagnetické vlnenie? Aké sú hlavné vlastnosti elektromagnetického vlnenia? 2) Vymenuj druhy elektromagnetických vĺn. Röntgenové žiarenie, jeho vlastnosti a vplyv na ľudský organizmus.
Snímka 4
Kondenzátor pozostáva z dvoch vodičov oddelených dielektrickou vrstvou, ktorej hrúbka je malá v porovnaní s veľkosťou vodičov. Elektrická kapacita kondenzátora sa rovná kde q je náboj kladnej dosky, U je napätie medzi doskami. Elektrická kapacita kondenzátora závisí od jeho geometrického dizajnu a elektrickej permitivity dielektrika, ktoré ho vypĺňa, a nezávisí od náboja dosiek. Kondenzátor
Snímka 5
Elektrická kapacita dvoch vodičov je pomer náboja jedného z vodičov k potenciálnemu rozdielu medzi týmto vodičom a susedným vodičom. Jednotkou merania kapacity je farad – [F] Musíte vedieť toto:
Snímka 6
Elektrická kapacita plochého kondenzátora sa rovná kde S je plocha každej dosky, d je vzdialenosť medzi nimi, ε je dielektrická konštanta látky medzi doskami. Predpokladá sa, že geometrické rozmery dosiek sú veľké v porovnaní so vzdialenosťou medzi nimi. Zapamätaj si to...
Snímka 7
Energia kondenzátora
W = qU/2 W=q2/2C U
Snímka 8
Typy kondenzátorov
Snímka 9
V súčasnosti sú papierové kondenzátory široko používané pre napätie niekoľko stoviek voltov a kapacitu niekoľkých mikrofarád. V takýchto kondenzátoroch sú dosky dva dlhé pásy tenkej kovovej fólie a izolačná vložka medzi nimi je trochu širší pás papiera impregnovaný parafínom. Jeden z krytov je pokrytý papierovou páskou, potom sú pásky pevne zvinuté do kotúča a umiestnené do špeciálneho puzdra. Takýto kondenzátor veľkosti zápalkovej škatuľky má kapacitu 10 μF (kovová gulička takejto kapacity by mala polomer 90 km). Papierový kondenzátor
Snímka 10
Keramický kondenzátor Keramické kondenzátory sa používajú v rádiotechnike. Dielektrikom v nich je špeciálna keramika. Výstelky keramických kondenzátorov sú vyrobené vo forme vrstvy striebra nanesenej na povrch keramiky a chránené vrstvou laku. Keramické kondenzátory sa vyrábajú s kapacitami od jednotiek do stoviek pikofaradov a napätí od stoviek do tisícov voltov.
Snímka 11
Variabilný kondenzátor.
Zapíšte si zariadenie kondenzátora
Snímka 12
Napíšte, akú majú elektrickú kapacitu.
Snímka 13
APLIKÁCIA KONDENZÁTOROV
Snímka 14
Aká je elektrická kapacita kondenzátora, ak je náboj kondenzátora 10 nC a potenciálny rozdiel je 20 kV. A teraz úloha...
Snímka 15
Kondenzátor 10 uF dostal náboj 4 uC. Aká je energia nabitého kondenzátora. A teraz úloha...
Kondenzátory na všeobecné použitie sú kondenzátory používané vo väčšine typov elektronických zariadení. Na kondenzátory tohto typu sa nevzťahujú žiadne špeciálne požiadavky. Špeciálne kondenzátory sú všetky ostatné kondenzátory. Patria sem: impulzné, vysokonapäťové, štartovacie, potlačenie hluku, ako aj iné kondenzátory.
Pevné kondenzátory sú kondenzátory, ktorých kapacita je pevná a počas prevádzky zariadenia sa nemení. Variabilné kondenzátory - používajú sa v obvodoch, kde sú potrebné zmeny kapacity počas prevádzky. V tomto prípade sa kapacita môže meniť rôznymi spôsobmi: mechanicky, zmenou riadiaceho napätia, zmenou teploty okolia.
Nechránené kondenzátory sú typom kondenzátorov, ktoré nesmú pracovať v podmienkach vysokej vlhkosti. Tieto kondenzátory je možné prevádzkovať ako súčasť uzavretého zariadenia. Chránené kondenzátory - môžu pracovať v podmienkach vysokej vlhkosti.
Neizolované kondenzátory - pri použití tohto typu kondenzátorov nie je dovolené dotýkať sa krytom zariadenia. Izolované kondenzátory - majú dobre izolované puzdro, ktoré umožňuje dotýkať sa šasi zariadenia alebo jeho živých plôch. Utesnené kondenzátory - tento typ kondenzátora používa puzdro utesnené organickými materiálmi. Utesnené kondenzátory - Tieto kondenzátory majú utesnené puzdro, ktoré eliminuje interakciu vnútornej štruktúry kondenzátora s prostredím.
Popis prezentácie po jednotlivých snímkach:
1 snímka
Popis snímky:
MINISTERSTVO ŠKOLSTVA A VEDY RF GBPOU „Technologická vysoká škola pomenovaná po. N.D. Kuznetsova" ŠPECIÁLNE INFORMAČNÉ SYSTÉMY Prezentáciu o fyzike na tému: "Kondenzátory" Pripravila: študentka 1. ročníka Victoria Sergeevna Vidyasova Vedúci práce: Olga Vasilievna Kurochkina Samara, 2016.
2 snímka
Popis snímky:
Úvod: Definícia Typy kondenzátorov Označenie kondenzátorov Použitie kondenzátorov
3 snímka
Popis snímky:
DEFINÍCIA Kondenzátor je elektrický (elektronický) komponent skonštruovaný z dvoch vodičov (dosiek) oddelených dielektrickou vrstvou. Existuje mnoho typov kondenzátorov a delia sa hlavne podľa materiálu samotných dosiek a typu použitého dielektrika medzi nimi.
4 snímka
Popis snímky:
Typy kondenzátorov Papierové a kovové kondenzátory V papierovom kondenzátore je dielektrikom oddeľujúcim fóliové dosky špeciálny kondenzátorový papier. V elektronike sa papierové kondenzátory môžu použiť v nízkofrekvenčných aj vysokofrekvenčných obvodoch Utesnené kondenzátory kov-papier, ktoré namiesto fólie (ako v papierových kondenzátoroch) využívajú vákuové nanášanie kovu na papierové dielektrikum, majú kvalitnú elektrickú izoláciu a zvýšenú špecifickú kapacitu. Papierový kondenzátor nemá veľkú mechanickú pevnosť, preto je jeho náplň umiestnená v kovovom puzdre, ktoré slúži ako mechanický základ jeho konštrukcie.
5 snímka
Popis snímky:
Elektrolytické kondenzátory V elektrolytických kondenzátoroch, na rozdiel od papierových kondenzátorov, je dielektrikom tenká vrstva oxidu kovu vytvorená elektrochemicky na kladnom kryte toho istého kovu Druhý kryt je tekutý alebo suchý elektrolyt. Materiálom, ktorý vytvára kovovú elektródu v elektrolytickom kondenzátore, môže byť najmä hliník a tantal. Tradične, v technickom žargóne, „elektrolyt“ označuje hliníkové kondenzátory s tekutým elektrolytom. Ale v skutočnosti tantalové kondenzátory s pevným elektrolytom tiež patria k elektrolytickým kondenzátorom (s kvapalným elektrolytom sú menej bežné). Takmer všetky elektrolytické kondenzátory sú polarizované, a preto môžu pracovať iba v obvodoch jednosmerného napätia pri zachovaní polarity. V prípade prepólovania môže vo vnútri kondenzátora nastať nezvratná chemická reakcia, ktorá vedie k zničeniu kondenzátora, dokonca až k jeho výbuchu vplyvom plynu, ktorý sa v ňom uvoľňuje. Medzi elektrolytické kondenzátory patria aj takzvané superkondenzátory (ionistory) s elektrickou kapacitou, ktorá niekedy dosahuje niekoľko tisíc Faradov.
6 snímka
Popis snímky:
Hliníkové elektrolytické kondenzátory Ako kladná elektróda sa používa hliník. Dielektrikum je tenká vrstva oxidu hlinitého (Al2O3), Vlastnosti: správne fungujú len pri nízkych frekvenciách majú veľkú kapacitu Charakterizované vysokým pomerom kapacity k veľkosti: elektrolytické kondenzátory sú zvyčajne veľké, ale kondenzátory s inou typu, rovnaká kapacita a prierazné napätie by boli oveľa väčšie. Vyznačujú sa vysokými zvodovými prúdmi a majú stredne nízky odpor a indukčnosť.
7 snímka
Popis snímky:
Tantalové elektrolytické kondenzátory Ide o typ elektrolytického kondenzátora, v ktorom je kovová elektróda vyrobená z tantalu a dielektrická vrstva je vyrobená z oxidu tantaličného (Ta2O5). Vlastnosti: vysoká odolnosť voči vonkajším vplyvom, kompaktná veľkosť: pre malé (od niekoľkých stoviek mikrofarád), veľkosť porovnateľná alebo menšia ako hliníkové kondenzátory s rovnakým maximálnym prierazným napätím, nižší zvodový prúd v porovnaní s hliníkovými kondenzátormi.
8 snímka
Popis snímky:
Polymérové kondenzátory Na rozdiel od bežných elektrolytických kondenzátorov majú moderné kondenzátory v tuhej fáze polymérové dielektrikum namiesto oxidového filmu používaného ako doskový separátor. Tento typ kondenzátora nepodlieha opuchu a úniku náboja. Fyzikálne vlastnosti polyméru prispievajú k tomu, že takéto kondenzátory sa vyznačujú vysokým impulzným prúdom, nízkym ekvivalentným odporom a stabilným teplotným koeficientom aj pri nízkych teplotách. Polymérové kondenzátory môžu nahradiť elektrolytické alebo tantalové kondenzátory v mnohých obvodoch, ako sú filtre pre spínané zdroje alebo v DC-DC meničoch.
Snímka 9
Popis snímky:
Fóliové kondenzátory V tomto type kondenzátorov je dielektrikom plastová fólia, napríklad polyester (KT, MKT, MFT), polypropylén (KP, MKP, MFP) alebo polykarbonát (KC, MKC). Elektródy môžu byť na túto fóliu nanesené (MKT, MKP, MKC) alebo vyrobené vo forme samostatnej kovovej fólie, navinuté do kotúča alebo zlisované spolu s dielektrickou fóliou (KT, KP, KC). Moderným materiálom pre kondenzátorovú fóliu je polyfenylénsulfid (PPS). Všeobecné vlastnosti fóliových kondenzátorov (pre všetky typy dielektrík): fungujú správne pri vysokom prúde majú vysokú pevnosť v ťahu majú relatívne malú kapacitu minimálny zvodový prúd používaný v rezonančných obvodoch a RC tlmičoch Jednotlivé typy fólií sa líšia: teplotnými vlastnosťami (vrátane s znamienkový teplotný koeficient kapacity, ktorý je záporný pre polypropylén a polystyrén a kladný pre polyester a polykarbonát) maximálna prevádzková teplota (od 125 °C pre polyester a polykarbonát, do 100 °C pre polypropylén a 70 °C pre polystyrén) odolnosť proti elektrickému prierazu , a teda maximálne napätie, ktoré možno aplikovať na určitú hrúbku filmu bez prierazu.
10 snímka
Popis snímky:
Keramické kondenzátory Tento typ kondenzátorov sa vyrába vo forme jednej dosky alebo sady dosiek zo špeciálneho keramického materiálu. Kovové elektródy sú nastriekané na dosky a pripojené na svorky kondenzátora. Použité keramické materiály môžu mať veľmi odlišné vlastnosti. Rozmanitosť zahŕňa predovšetkým široký rozsah hodnôt relatívnej elektrickej priepustnosti (až desaťtisíce a túto hodnotu majú iba keramické materiály). Takáto vysoká hodnota priepustnosti umožňuje výrobu keramických kondenzátorov (viacvrstvových) malých rozmerov, ktorých kapacita môže konkurovať kapacite elektrolytických kondenzátorov a zároveň pracuje s akoukoľvek polarizáciou a vyznačuje sa menším únikom. Keramické materiály sa vyznačujú komplexnou a nelineárnou závislosťou parametrov od teploty, frekvencie a napätia. Vzhľadom na malú veľkosť puzdra má tento typ kondenzátora špeciálne označenie.
12 snímka
Popis snímky:
Ako sa označujú veľké kondenzátory? Na správne prečítanie technických špecifikácií zariadenia je potrebná určitá príprava. Musíte začať študovať s jednotkami merania. Na určenie kapacity sa používa špeciálna jednotka - farad (F). Hodnota jedného farada pre štandardný obvod sa zdá byť príliš veľká, takže kondenzátory pre domácnosť sú označené v menších jednotkách. Najčastejšie sa používa mF = 1 µF (mikrofarad), čo je 10-6 farad.
Snímka 13
Popis snímky:
Pri výpočtoch možno použiť off-label jednotku - milifarad (1mF), ktorý má hodnotu 10-3 farady. Okrem toho môžu byť označenia v nanofaradoch (nF) rovnajúce sa 10-9 F a pikofaradom (pF) rovnajúcim sa 10-12 F. Značky kapacity pre veľké kondenzátory sú aplikované priamo na kryt. V niektorých prevedeniach sa môžu označenia líšiť, ale vo všeobecnosti sa musíte riadiť meracími jednotkami uvedenými vyššie.
Snímka 14
Popis snímky:
Označenia sa niekedy píšu veľkými písmenami, napríklad MF, čo v skutočnosti zodpovedá mF - mikrofarádom. Nájde sa aj označenie fd - skrátené anglické slovo farad. Preto mmfd bude zodpovedať mmf alebo pikofarad. Okrem toho existujú označenia, ktoré obsahujú číslo a jedno písmeno. Toto označenie vyzerá ako 400m a používa sa pre malé kondenzátory. V niektorých prípadoch je možné použiť tolerancie, ktoré sú prijateľnou odchýlkou od menovitej kapacity kondenzátora. Táto informácia je veľmi dôležitá, keď pri montáži určitých typov elektrických obvodov môžu byť potrebné kondenzátory s presnými hodnotami kapacity. Ak si ako príklad vezmeme označenie 6000uF + 50%/-70%, potom maximálna hodnota kapacity bude 6000 + (6000 x 0,5) = 9000 uF a minimálna 1800 uF = 6000 - (6000 x 0,7).
15 snímka
Popis snímky:
Ak neexistujú žiadne percentá, musíte písmeno nájsť. Zvyčajne sa nachádza samostatne alebo za číselným označením kontajnera. Každé písmeno zodpovedá špecifickej hodnote tolerancie. Potom môžete začať určovať menovité napätie. Pri veľkých veľkostiach krytu kondenzátora sú označenia napätia označené číslami, za ktorými nasledujú písmená alebo kombinácie písmen vo forme V, VDC, WV alebo VDCW. Symboly WV zodpovedajú anglickej fráze WorkingVoltage, čo znamená prevádzkové napätie. Digitálne hodnoty sa považujú za maximálne prípustné napätie kondenzátora, merané vo voltoch.
16 snímka
Popis snímky:
Ak na tele prístroja nie je žiadne označenie napätia, takýto kondenzátor by sa mal používať iba v nízkonapäťových obvodoch. V obvode striedavého prúdu použite zariadenie navrhnuté špeciálne na tento účel. Kondenzátory určené na jednosmerný prúd nemožno použiť bez schopnosti premeny menovitého napätia. Ďalším krokom je identifikácia kladných a záporných symbolov, ktoré označujú prítomnosť polarity. Určenie kladných a záporných pólov je veľmi dôležité, pretože nesprávne určenie pólov môže viesť k skratu a dokonca k výbuchu kondenzátora. Ak neexistujú špeciálne označenia, zariadenie môže byť pripojené k akýmkoľvek svorkám bez ohľadu na polaritu.
Snímka 17
Popis snímky:
Označenie pólu sa niekedy používa vo forme farebného pruhu alebo prstencového prehĺbenia. Toto označenie zodpovedá zápornému kontaktu v elektrolytických hliníkových kondenzátoroch, ktoré majú tvar plechovky. Vo veľmi malých tantalových kondenzátoroch tieto rovnaké symboly označujú kladný kontakt. Ak existujú symboly plus a mínus, farebné kódovanie možno ignorovať. Iné označenia. Označenia na tele kondenzátora vám umožňujú určiť hodnotu napätia. Na obrázku sú zobrazené špeciálne symboly, ktoré zodpovedajú maximálnemu prípustnému napätiu pre konkrétne zariadenie. V tomto prípade sú uvedené parametre pre kondenzátory, ktoré možno prevádzkovať iba pri konštantnom prúde.
Snímka 19
Popis snímky:
Aplikácia kondenzátorov. Energia kondenzátora zvyčajne nie je príliš vysoká - nie viac ako stovky joulov. Navyše sa nezakonzervuje kvôli nevyhnutnému úniku náboja. Nabité kondenzátory preto nemôžu nahradiť napríklad batérie ako zdroje elektrickej energie. Kondenzátory dokážu uchovávať energiu na viac či menej dlhý čas a pri nabíjaní cez nízkoodporový obvod uvoľňujú energiu takmer okamžite. Táto vlastnosť je v praxi široko využívaná. Záblesková lampa používaná pri fotografovaní je napájaná elektrickým prúdom výboja kondenzátora, ktorý je vopred nabitý špeciálnou batériou. Excitácia kvantových svetelných zdrojov – laserov – sa uskutočňuje pomocou plynovej výbojky, ktorej záblesk nastáva pri vybití skupiny kondenzátorov s veľkou elektrickou kapacitou. Kondenzátory sa však používajú najmä v rádiotechnike...
20 snímka
Popis snímky:
