Pikofaradų žymėjimas ant kondensatorių. elektros talpa. Faradas. faradas. Vienetai. Akcijos, mikrofaradai, nanofaradai, pikofaradai. Santykiai. Formulės

Ilgis ir atstumas Masė Birių produktų ir maisto produktų tūrio matai Plotas Tūris ir matavimo vienetai kulinariniuose receptuose Temperatūra Slėgis, mechaninis įtempis, Youngo modulis Energija ir darbas Galia Jėga Laikas Linijos greitis Plokščias kampas Šiluminis efektyvumas ir kuro efektyvumas Skaičiai Informacijos kiekio matavimo vienetai Valiutų kursai Moteriškų drabužių ir avalynės dydžiai Vyriškų drabužių ir batų dydžiai Kampinis greitis ir greičio pagreitis Kampinis pagreitis Tankis Savitasis tūris Inercijos momentas Jėgos momentas Sukimo momentas Savitasis kaloringumas (pagal masę) Energijos tankis ir kuro savitasis šilumingumas (pagal tūrį) Temperatūros skirtumas Šiluminio plėtimosi koeficientas Šiluminė varža Šilumos laidumas Savitoji šilumos talpa Energijos poveikis, šiluminės spinduliuotės galia Šilumos srauto tankis Šilumos perdavimo koeficientas Tūrinis srautas Masės srautas Molinis srautas Masės srauto tankis Molinė koncentracija Masės koncentracija tirpale Dinaminė (absoliutinė) klampumas Kinematinė klampumas Paviršiaus įtempis Garų pralaidumas Garų pralaidumas, garų perdavimo greitis Garso lygis Mikrofono jautrumas Garso slėgio lygis (SPL) Ryškumas Šviečiantis intensyvumas Apšvietimas Skiriamoji geba kompiuterinėje grafikoje Dažnio ir ilgio bangos Galia dioptrijomis ir židinio nuotolis Galia dioptrijomis ir objektyvo padidinimas (×) Elektros krūvis Linijinis krūvio tankis Paviršiaus plotas įkrovos tankis Tūrinis įkrovos tankis Elektros srovė Linijinė srovės tankis Paviršiaus srovės tankis Stiprumas elektrinis laukas Elektrostatinis potencialas ir įtampa Elektrinė varža Specifinė elektrinė varža Elektros laidumas Elektros laidumas Elektros talpa Induktyvumas Amerikos laidų matuoklio lygiai dBm (dBm arba dBmW), dBV (dBV), vatais ir kt. Vienetai Magnetovaros jėgos įtempimas magnetinis laukas Magnetinis srautas Magnetinė indukcija Jonizuojančiosios spinduliuotės sugertosios dozės galia Radioaktyvumas. Radioaktyvusis skilimas Radiacija. Ekspozicijos dozė Radiacija. Sugertoji dozė Dešimtainiai priešdėliai Duomenų perdavimas Tipografija ir vaizdavimas Medienos tūrio vienetai Molinės masės apskaičiavimas Periodinė sistema cheminiai elementai D. I. Mendelejevas

1 mikrofaradas [uF] = 1E-06 faradas [F]

Pradinė vertė

Konvertuota vertė

faradas eksafaradas petafaradas terafaradas gigafaradas megafaradas kilofaradas hektofaradas dekafaradas decifaradas centifaradas milifaradas mikrofaradas nanofaradas pikofaradas femtofaradas attofaradas kulonas voltui abfaradas CGSM talpos vienetas statfaradas CGSE talpos vienetas

Daugiau apie elektros talpą

Bendra informacija

Elektrinė talpa yra vertė, apibūdinanti laidininko gebėjimą kaupti krūvį, lygų elektros krūvio ir potencialų skirtumo tarp laidininkų santykiui:

C = Q/∆φ

Čia K - elektros krūvis, matuojamas kulonais (C), - potencialų skirtumas, matuojamas voltais (V).

SI sistemoje elektrinė talpa matuojama faradais (F). Šis matavimo vienetas pavadintas anglų fiziko Michaelo Faradėjaus vardu.

Faradas yra labai didelė izoliuoto laidininko talpa. Taigi, metalinis vienišas rutulys, kurio spindulys yra 13 saulės spindulių, turėtų 1 faradą. O Žemės dydžio metalinio rutulio talpa būtų apie 710 mikrofaradų (uF).

Kadangi 1 faradas yra labai didelė talpa, naudojamos mažesnės reikšmės, tokios kaip: mikrofaradas (uF), lygus vienai milijoninei farado daliai; nanofaradas (nF), lygus vienai milijardajai daliai; pikofaradas (pF), lygus vienam trilijonui faradų.

CGSE sistemoje pagrindinis talpos vienetas yra centimetras (cm). 1 centimetras talpos yra 1 centimetro spindulio rutulio, esančio vakuume, elektrinė talpa. CGSE yra išplėstinė CGS sistema, skirta elektrodinamikai, tai yra vienetų sistema, kurioje centimetras, gramas ir sekundė yra laikomi baziniais vienetais skaičiuojant atitinkamai ilgį, masę ir laiką. Išplėstinėje CGS, įskaitant CGSE, kai kurios fizinės konstantos laikomos vienybe, siekiant supaprastinti formules ir palengvinti skaičiavimus.

Talpos panaudojimas

Kondensatoriai – įtaisai, skirti kaupti įkrovą elektroninėje įrangoje

Elektrinės talpos sąvoka taikoma ne tik laidininkui, bet ir kondensatoriui. Kondensatorius yra dviejų laidininkų sistema, atskirta dielektriku arba vakuumu. Paprasčiausioje versijoje kondensatoriaus konstrukciją sudaro du elektrodai plokščių (plokštelių) pavidalu. Kondensatorius (iš lot. condensare - „kompaktiškas“, „sutirštinti“) - dviejų elektrodų įtaisas, skirtas kaupti elektromagnetinio lauko krūvį ir energiją, paprasčiausiu atveju jis susideda iš dviejų laidininkų, atskirtų tam tikru izoliatoriumi. Pavyzdžiui, kartais radijo mėgėjai, nesant gatavų detalių, savo grandinių derinimo kondensatorius gamina iš skirtingo skersmens vielos gabalėlių, izoliuotų lako danga, o ant storesnės vyniojamas plonesnis laidas. Reguliuodami apsisukimų skaičių, radijo mėgėjai tiksliai sureguliuoja įrangos grandines iki pageidaujamo dažnio. Įjungtų kondensatorių vaizdų pavyzdžiai elektros schemos parodyta paveiksle.

Istorijos nuoroda

Dar prieš 250 metų buvo žinomi kondensatorių kūrimo principai. Taigi 1745 metais Leidene vokiečių fizikas Ewaldas Jurgenas von Kleistas ir olandų fizikas Pieteris van Muschenbrookas sukūrė pirmąjį kondensatorių – „Leiden jar“ – stiklinio indo sienelės buvo jame esantis dielektrikas, o vanduo inde. o indą laikančio eksperimentuotojo delnas tarnavo kaip lėkštės. Toks „bankas“ leido sukaupti mikrokulono (μC) dydžio krūvį. Po to, kai jis buvo išrastas, jis dažnai buvo eksperimentuojamas ir viešai pristatomas. Norėdami tai padaryti, stiklainis pirmiausia buvo įkraunamas statine elektra, jį trinant. Po to vienas iš dalyvių ranka palietė stiklainį ir patyrė nedidelį elektros smūgį. Yra žinoma, kad 700 Paryžiaus vienuolių, susikibę rankomis, atliko Leideno eksperimentą. Tuo metu, kai pirmasis vienuolis palietė stiklainio galvutę, visi 700 vienuolių, sumažėję iki vieno traukulio, rėkė iš siaubo.

„Leyden jar“ į Rusiją atkeliavo Rusijos caro Petro I dėka, kuris keliaudamas po Europą susipažino su Mushenbrooku ir sužinojo daugiau apie eksperimentus su „ Leyden stiklainis“. Petras I Rusijoje įkūrė Mokslų akademiją, o iš Mušenbruko užsakė Mokslų akademijai įvairius instrumentus.

Ateityje kondensatoriai tobulėjo ir tapo mažesni, o jų talpa – daugiau. Kondensatoriai plačiai naudojami elektronikoje. Pavyzdžiui, kondensatorius ir induktorius sudaro virpesių grandinę, kuri gali būti naudojama imtuvui sureguliuoti iki pageidaujamo dažnio.

Yra keletas kondensatorių tipų, kurie skiriasi pastoviu arba kintamos talpos ir dielektrinė medžiaga.

Kondensatorių pavyzdžiai

Pramonė gamina daugybę įvairių tipų kondensatorių įvairiems tikslams, tačiau pagrindinės jų charakteristikos yra talpa ir darbinė įtampa.

tipinė vertė konteineriai Kondensatoriai skiriasi nuo pikofaradų vienetų iki šimtų mikrofaradų, išskyrus jonistorius, kurių talpos formavimosi pobūdis šiek tiek skiriasi – dėl dvigubo sluoksnio prie elektrodų – tuo jie panašūs į elektrochemines baterijas. Nanovamzdelių pagrindu pagaminti superkondensatoriai turi itin išvystytą elektrodo paviršių. Šių tipų kondensatorių tipinės talpos vertės yra dešimtys faradų, o kai kuriais atvejais jie gali pakeisti tradicines elektrochemines baterijas kaip srovės šaltinius.

Antras svarbiausias kondensatorių parametras yra jo darbinė įtampa. Viršijus šį parametrą kondensatorius gali sugesti, todėl kuriant tikras grandines įprasta naudoti kondensatorius su dviguba darbinės įtampos verte.

Norint padidinti talpos ar darbinės įtampos vertes, naudojamas kondensatorių sujungimo į baterijas metodas. At serijinis ryšys du to paties tipo kondensatoriai, darbinė įtampa padvigubėja, o bendra talpa sumažėja perpus. At lygiagretus ryšys du to paties tipo kondensatoriai, darbinė įtampa išlieka ta pati, o bendra talpa padvigubėja.

Trečias svarbiausias kondensatorių parametras yra talpos kitimo temperatūros koeficientas (TKE). Tai suteikia idėją apie talpos pokyčius temperatūros pokyčių sąlygomis.

Priklausomai nuo naudojimo paskirties, kondensatoriai skirstomi į kondensatorius Pagrindinis tikslas, kurių parametrams keliami reikalavimai nėra kritiniai, ir specialios paskirties kondensatoriams (aukštos įtampos, tiksliesiems ir su įvairiais TKE).

Kondensatoriaus žymėjimas

Kaip ir rezistoriai, priklausomai nuo gaminio matmenų, gali būti naudojamas visas žymėjimas, nurodantis vardinę talpą, sumažinimo klasę ir darbinę įtampą. Mažo dydžio kondensatoriams naudokite kodo žymėjimas trijų ar keturių skaitmenų, mišrus raidinis ir skaitmeninis žymėjimas ir spalvinis žymėjimas.

Atitinkamas lenteles, skirtas žymenims perskaičiuoti pagal nominalią vertę, darbinę įtampą ir TKE, galima rasti internete, tačiau efektyviausias ir praktiškiausias tikro grandinės elemento nominalios vertės ir tinkamumo naudoti metodas lieka tiesiogiai matuoti lituoto kondensatoriaus parametrus. naudojant multimetrą.

Įspėjimas: nes kondensatoriai gali sukaupti didelį krūvį esant labai aukštai įtampai, kad būtų išvengta žalos elektros šokas Prieš matuojant kondensatoriaus parametrus, būtina jį iškrauti trumpinant jo gnybtus laidu, turinčiu didelę išorinės izoliacijos varžą. Tam geriausiai tinka standartiniai matavimo prietaiso laidai.

Oksidiniai kondensatoriai:Šio tipo kondensatoriai turi didelę specifinę talpą, tai yra talpa, tenkanti kondensatoriaus svorio vienetui. Viena tokių kondensatorių plokštė dažniausiai yra aliuminio juosta, padengta aliuminio oksido sluoksniu. Antroji plokštė yra elektrolitas. Kadangi oksidiniai kondensatoriai turi poliškumą, labai svarbu tokį kondensatorių įtraukti į grandinę griežtai laikantis įtampos poliškumo.

Kietieji kondensatoriai: vietoj tradicinio elektrolito jie naudoja organinį polimerą, kuris praleidžia srovę, arba puslaidininkį, kaip pamušalą.

Kintamieji kondensatoriai: talpa gali būti keičiama mechaniškai, elektros įtampa arba su temperatūra.

Plėvelės kondensatoriai:Šio tipo kondensatorių talpos diapazonas yra maždaug nuo 5 pF iki 100 uF.

Yra ir kitų tipų kondensatoriai.

Jonizatoriai

Šiais laikais jonistoriai populiarėja. Jonistorius (superkondensatorius) – tai kondensatoriaus ir cheminio srovės šaltinio hibridas, kurio krūvis kaupiasi dviejų terpių – elektrodo ir elektrolito – sąsajoje. Jonistorius pradėtas kurti 1957 m., kai buvo patentuotas kondensatorius su dvigubu elektriniu sluoksniu ant poringų anglies elektrodų. Dvigubas sluoksnis ir porėta medžiaga padėjo padidinti tokio kondensatoriaus talpą padidinant paviršiaus plotą. Ateityje ši technologija buvo papildyta ir tobulinama. Jonizatoriai į rinką pateko praėjusio amžiaus aštuntojo dešimtmečio pradžioje.

Atsiradus jonitoriams, tapo įmanoma juos naudoti elektros grandinės kaip įtampos šaltiniai. Tokie superkondensatoriai turi ilgą tarnavimo laiką, mažą svorį, dideliu greičiuįkrovimas-iškrovimas. Ateityje tokio tipo kondensatoriai gali pakeisti įprastas baterijas. Pagrindiniai jonistorių trūkumai yra mažesnė savitoji energija (svorio vieneto energija), žema darbinė įtampa ir didelis savaiminis išsikrovimas nei elektrocheminių baterijų.

Jonizatoriai naudojami Formulės 1 automobiliuose. Energijos atgavimo sistemose stabdymo metu susidaro elektra, kuri kaupiama smagratyje, baterijose ar jonistoriuose tolesniam naudojimui.

Buitinėje elektronikoje jonistoriai naudojami pagrindiniam maitinimo šaltiniui stabilizuoti ir kaip atsarginis maitinimo šaltinis tokiems įrenginiams kaip grotuvai, žibintuvėliai, automatiniai komunalinių paslaugų skaitikliai ir kiti baterijomis maitinami įrenginiai su įvairia apkrova, tiekiant maitinimą esant padidintai apkrovai.

Viešajame transporte jonistorių naudojimas ypač perspektyvus troleibusams, nes atsiranda galimybė įgyvendinti autonominį važiavimą ir padidinti manevringumą; jonistoriai taip pat naudojami kai kuriuose autobusuose ir elektromobiliuose.

Šiuo metu elektromobilius gamina daugelis įmonių, pavyzdžiui: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Toronto universitetas bendradarbiauja su Toronto Electric, kad sukurtų visos Kanados A2B elektrinę transporto priemonę. Jis naudoja jonistorius kartu su cheminiais energijos šaltiniais, vadinamą hibridinį elektros energijos kaupiklį. Šio automobilio variklius varo 380 kilogramų sveriantys akumuliatoriai. Taip pat įkrovimui naudojamos saulės baterijos, sumontuotos ant elektromobilio stogo.

Talpiniai jutikliniai ekranai

Šiuolaikiniuose įrenginiuose vis dažniau naudojami lietimui jautrūs ekranai, kurie leidžia valdyti įrenginius liečiant indikatorių skydelius ar ekranus. Jutikliniai ekranai būna įvairių tipų: varžiniai, talpiniai ir kiti. Jie gali reaguoti į vieną ar kelis prisilietimus vienu metu. Talpinių ekranų veikimo principas pagrįstas tuo, kad laidus didelės talpos objektas kintamoji srovė. Šiuo atveju šis objektas yra žmogaus kūnas.

Paviršiniai talpiniai ekranai

Taigi, paviršiaus talpinis jutiklinis ekranas yra stiklo plokštė, padengta skaidria atsparia medžiaga. Kaip atspari medžiaga dažniausiai naudojamas indžio oksido ir alavo oksido lydinys, pasižymintis dideliu skaidrumu ir mažu paviršiaus atsparumu. Elektrodai, aprūpinantys laidų sluoksnį su mažu kintamoji įtampa, esantis ekrano kampuose. Palietus tokį ekraną pirštu, atsiranda srovės nuotėkis, kuris keturiuose kampuose registruojamas jutikliais ir perduodamas valdikliui, kuris nustato lietimo taško koordinates.

Tokių ekranų privalumas – ilgaamžiškumas (apie 6,5 metų paspaudimų su vienos sekundės intervalu arba apie 200 mln. paspaudimų). Jie pasižymi dideliu skaidrumu (apie 90%). Dėl šių privalumų talpiniai ekranai nuo 2009 metų aktyviai keičia varžinius ekranus.

Talpinių ekranų trūkumas yra tas, kad jie blogai veikia žemoje temperatūroje, kyla sunkumų naudojant tokius ekranus su pirštinėmis. Jei laidžioji danga yra išoriniame paviršiuje, tai ekranas yra gana pažeidžiamas, todėl talpiniai ekranai naudojami tik tuose įrenginiuose, kurie yra apsaugoti nuo oro sąlygų.

Projektuojami talpiniai ekranai

Be paviršinių talpinių ekranų, yra projektuojami talpiniai ekranai. Jų skirtumas yra tas, kad ekrano vidinėje pusėje yra elektrodų tinklelis. Elektrodas, kuris liečiamas kartu su žmogaus kūnu, sudaro kondensatorių. Tinklelio dėka galite gauti tikslias prisilietimo koordinates. Talpinis projekcinis ekranas reaguoja į prisilietimą plonomis pirštinėmis.

Projekciniai talpiniai ekranai taip pat pasižymi dideliu skaidrumu (apie 90%). Jie yra pakankamai patvarūs ir tvirti, todėl plačiai naudojami ne tik asmeninėje elektronikoje, bet ir automatuose, taip pat ir įrengtuose gatvėje.

Ar jums sunku išversti matavimo vienetus iš vienos kalbos į kitą? Kolegos pasiruošusios jums padėti. Paskelbkite klausimą TCTerms ir per kelias minutes gausite atsakymą.

Norėdami suprasti, kas yra talpa elektros laidininkai, kondensatoriai , kaip grandinių elementai, pirmiausia pažiūrėkime, kas yra apskritai talpa kaip apibrėžimas?

Kalbėdami apie talpą, dažniausiai turime omenyje erdvumą. Tai yra, jei atsižvelgsime į indo talpą, tai čia talpą suprantame kaip medžiagos litrų skaičių, kurį jis gali talpinti. Arba, pavyzdžiui, tam tikros medžiagos kilogramų skaičius.

Kitaip tariant, talpa yra kiekybinė charakteristika, atspindinti bet kurio transportuojamo objekto gebėjimą priimti vežamą medžiagą. Dar paprasčiau, talpa yra talpa.

Mūsų atveju kalbėsime apie elektrinio kondensatoriaus talpą.

Elektrinis kondensatorius.

Elektrinis kondensatorius - elektros prietaisas, skirtas greitai kaupti, kaupti ir grąžinti elektros energiją. Elektronikoje ir elektrotechnikoje ji turi pačią įvairiausią paskirtį. Galingose ​​energijos sistemose kompensuoti naudojami maitinimo šaltiniai reaktyvioji galia sukuriamas prailgintų elektros linijų induktyvumo. Įvairiuose elektros sprendimuose kondensatoriai naudojami įtampos ar srovės fazei perstumti, kintamosios srovės maitinimo įtampos aukšto dažnio harmonikoms sugerti ir pulsavimo lygiui sumažinti. nuolatinė įtampa vartojimo ir pramoninės elektronikos maitinimo šaltiniuose, signalų filtravimu, laiko grandinėse ir daug daugiau.

Elektrinio kondensatoriaus charakteristikos.

Pagrindinės elektrinių kondensatorių charakteristikos yra jų elektrinė talpa ir nominalus (dirba)Įtampa .

Elektrinė talpa Kondensatorius apibūdina elektros energijos kiekį, kurį jis gali sukaupti. Elektros energija kondensatoriuose kaupiasi elektronų pavidalu. Kitaip tariant, kuo daugiau elektronų gali talpinti kondensatorius, tuo didesnė jo talpa ir atvirkščiai.

Nominali (darbinė) įtampa apibūdina kondensatorių konstrukcijoje naudojamos dielektrinės medžiagos savybę ir nustato įtampos diapazoną, kuriame jie gali veikti. Įkraunant kondensatorių iki net nežymiai aukštesnės nei vardinė įtampa, negrįžtamo dielektriko tarp kondensatoriaus plokščių suirimo rizika išauga daug kartų, dėl to jis neišvengiamai sugenda. Šis veiksnys yra labai svarbus ir į jį būtina atsižvelgti statant radijo ir elektros prietaisus!

Talpos matavimo vienetas.

Talpa matuojama faradah. Šis matavimo vienetas atėjo iš klasikos ir yra susijęs su Kulono „elektros krūviu“. Klasikinėje elektrotechnikoje visuotinai pripažįstama, kad 1 farado elektrinė talpa atitinka kondensatorių, įkrautą 1 kulono elektriniu krūviu, o jo plokščių potencialų skirtumas yra 1 voltas. Tačiau kadangi žinome, kad elektros krūviai neegzistuoja, šios klasikinės formuluotės nebenaudosime. Reikia tik žinoti, kad kondensatoriaus talpa tiesiogiai priklauso nuo elektronų skaičiaus, kurį jis gali sukaupti normaliai veikdamas. Viena vertus, Faradai gali būti iškeisti į megaelektronus arba, pavyzdžiui, gigaelektronus, tačiau mes to nedarysime, nes Farad iš esmės atspindi tą pačią talpą, ji interpretuojama tik šiek tiek kitaip ir neturės įtakos apskaičiavimams. grandinių elektriniai parametrai.

Kondensatorių žymėjimas.

Kondensatorių grafinis žymėjimas parodytas 1 paveiksle.

1 pav. Elektrinių kondensatorių grafinis vaizdas: a) pastovi talpa, bendras žymėjimas; b) pastovios talpos poliarizuotas (elektrolitinis); c) kintamasis pajėgumas; d) derinimas.

Denominacijos kondensatoriai dažniausiai nurodomi trimis kartotiniais - mikro , pico ir nanofaradai :

10 -6 F - mikrofaradas - µF - µF

10 -9 F - nanofaradas - nF - nF

10 -12 F - pikofaradas - pF - pF

Kitose kartose kondensatorių nominalios vertės nurodomos labai retai. Bet jei kam reikia tokios informacijos, ją galima rasti kituose informacijos šaltiniuose, pavyzdžiui, Vikipedijoje.

Dažnais atvejais vienas nominalas ant skirtingų kondensatorių gali būti nurodytas skirtingais daugybe. Kad nesusipainiotumėte ateityje, rekomenduoju pasipraktikuoti konvertuoti kondensatoriaus vertę iš vienos kartotės į kitą. Pavyzdžiui, 0,01 uF talpa yra tokia pati kaip 10 nF arba 10 000 pF.

Pavyzdžiui, galima rasti kondensatorių tipų žymėjimą pagal dizainą. Šie pavadinimai atrodo taip:

BM - popierinis mažas
BMT - popierius mažo dydžio karščiui atsparus
KD – keraminis diskas
KLS - keraminis liejinys
KM – keraminis monolitinis
KPK-M - kompaktiška keraminė žoliapjovė
KSO – presuotas žėrutis
CT – keraminis vamzdinis
MBG – užsandarintas metaliniu popieriumi
MBGO - metalinis popierius sandarus viensluoksnis
MBGT – karščiui atsparus sandarus metalas-popierius
MBGCH - metalinis popierius sandarus viensluoksnis
MBM - metalo-popieriaus mažo dydžio
PM - polistireninis mažas
ON – atidaryta plėvelė
PSO - plėvelė styroflex open

Kondensatorių prijungimo schemos.

Tradiciškai galima išskirti tik dvi dviejų gnybtų prijungimo schemas, kurios apima daugumą kondensatorių, tai lygiagrečiai ir nuoseklus jungtys (atitinkamai 2 ir 3 pav.).

2 pav. Lygiagretusis kondensatorių prijungimas.

3 pav. Kondensatorių nuoseklus jungimas.

Lygiagrečiai prijungus, nominali kondensatoriaus baterijos talpa bus lygi visų į akumuliatorių įeinančių kondensatorių talpų sumai.

C ∑ \u003d C 1 + C 2 + ... + C n, kur n yra kondensatorių serijos numeracija pagal schemą.

Kai kondensatoriai jungiami nuosekliai, viskas yra šiek tiek sudėtingiau, čia visos baterijos talpa bus pastebimai mažesnė nei mažiausia talpa iš viso komplekto, įtraukto į grandinę. Šiuo atveju teisingas toks ryšys:

1/С ∑=1/ С 1 +1/С 2 +...+1/С n čia n yra kondensatorių serijos numeracija pagal schemą. Jei pageidaujate ir turėdami tinkamus matematinius įgūdžius, iš šio santykio galite apskaičiuoti visos baterijos talpą. Vardinei grandinės talpos darbinei įtampai padidinti dažniau naudojamas nuoseklus kondensatorių jungimas.

Galbūt viskas.

Kondensatoriaus veikimo principas yra atskira, gana didelė, bet lengvai suprantama tema, o bendras kondensatorių išdėstymas aptariamas atskirame straipsnyje - .

Elektrinės talpos samprata. Vienetai. Kondensatoriai. (10+)

elektros talpa. Koncepcija. Vienetai

Medžiaga yra straipsnio paaiškinimas ir papildymas:
Fizinių dydžių matavimo vienetai radijo elektronikoje
Vienetai ir koeficientai fiziniai kiekiai naudojamas radijo inžinerijoje.

Jei tam tikru būdu įkrautos dalelės (pavyzdžiui, elektronai) pašalinamos iš vieno kūno į kitą, tada dėl įkrautų dalelių pertekliaus tarp dviejų kūnų atsiras potencialų skirtumas, tai yra elektros įtampa. Talpa tarp dviejų kūnų parodo, kiek įkrautų dalelių turi būti perkelta iš vieno kūno į kitą, kad būtų gauta tam tikra įtampa.

Štai jums medžiagų pasirinkimas:

[Įtampos pokytis, V] = [Perduotas kaltinimas, K] / [Talpa, F]

Prisimindami, kad perduotas krūvis yra lygus srovės stiprumui, padaugintam iš jo tekėjimo laiko, formulę rašome labiau pažįstama forma:

[Įtampos pokytis, V] = [Dabartinė jėga, A] * [Laikai] / [Talpa, F]

Kondensatorius, vardinės talpos įrenginys

Elektroninis prietaisas, specialiai sukurtas keisti įtampą proporcingai saugomam krūviui, vadinamas kondensatoriumi. Beveik bet kuris kūnas gamtoje sudaro kondensatorių tarp savęs, tačiau elektroniniu prietaisu tampa tada, kai turi griežtai apibrėžtą talpą, leidžiančią naudoti elektroninėse grandinėse.

Taigi vieno ampero srove per vieną sekundę įkraunamas kondensatorius, kurio talpa yra vienas faradas vienam voltui.

Kondensatoriaus įtampa negali akimirksniu pasikeisti, nes gamtoje nėra begalinės srovės. Jei įkrauto kondensatoriaus gnybtai yra uždaryti, tada srovė turi būti begalinė. Tiesą sakant, kondensatorius ir jo gnybtai turi tam tikrą vidinę varžą, todėl srovė bus baigtinė, bet gali būti labai didelė. Panašiai, jei išsikrovęs kondensatorius yra prijungtas prie įtampos šaltinio. Srovė bus linkusi į begalybę ir ją ribos vidinė kondensatoriaus ir įtampos šaltinio varža.

Daug klaidų perjungiant ir impulsų grandinės dėl to, kad kūrėjai pamiršta atsižvelgti į tai, kad įtampa per kondensatorių negali akimirksniu pasikeisti. Greitai atsidarantis tranzistorius, tiesiogiai prijungtas prie įkrauto kondensatoriaus, gali tiesiog perdegti arba labai įkaisti.

Plokštelinė talpa ir Van de Graaff generatorius

Kondensatoriai paprastai yra dvi plokštės, tarp kurių yra dielektrinis sluoksnis.

[Talpa tarp dviejų plokščių, F] = * [Dielektriko tarp plokščių dielektrinė konstanta] * [Plokštės plotas, kv. m] /

[Vakuuminis laidumas, f/m] yra maždaug lygus 8.854E-12, [ Atstumas tarp plokščių, m] yra daug mažesnis už plokščių linijinius matmenis.

Panagrinėkime tokį įdomų atvejį. Tarkime, kad turime dvi plokštes su tam tikru potencialų skirtumu. Pradėkime fiziškai juos platinti erdvėje. Mes eikvojame energiją, nes plokštės traukia viena kitą. Įtampa tarp plokščių padidės, nes įkrova išliks tokia pati, o talpa sumažės.

Van de Graaff generatoriaus veikimas pagrįstas šiuo principu. Ten ant konvejerio juostos sumontuotos metalinės plokštės arba medžiagos grūdeliai, galintys nešti krūvį. Kai šie grūdeliai artėja prie įžemintos plokštės, tarp jų ir žemės įvedama gana aukšta įtampa (1000 ar daugiau voltų). Jie kraunasi. Tada konvejeris nuneša juos nuo įžemintos plokštės. Talpa tarp jų ir žemės sumažėja tūkstančiais ar dešimtis tūkstančių kartų, įtampa atitinkamai auga tiek pat kartų. Be to, šie grūdeliai liečiasi su kūnu, ant kurio kaupiasi krūvis, ir suteikia jam dalį savo krūvio. Taigi galite gauti 10 ar net 100 milijonų voltų.

Matavimo vienetai Farad kartotiniais (Farad)

Vienas Faradas yra labai didelės talpos. Dabar atsirado specialūs nanokondensatoriai, kuriuose labai plonos plokštės, paklotos labai plonu, bet elektrai tvirtu izoliatoriumi, suvyniotos į didžiules rites. Tokie kondensatoriai gali turėti net keliasdešimt faradų. Tačiau elektronika paprastai veikia su daug mažesnėmis talpomis.

mikrofaradasuFmcF1E-6 F0,000001 F
nanofaradasnFnF1E-9 F0,001 uF
pikofaradaspFpF1E-12 F0,001 nF

Deja, straipsniuose klaidų pasitaiko periodiškai, jos taisomos, straipsniai papildomi, tobulinami, ruošiami nauji. Prenumeruokite naujienas, kad būtumėte informuoti.

Jei kas neaišku, būtinai klauskite!

Ilgis ir atstumas Masė Birių produktų ir maisto produktų tūrio matai Plotas Tūris ir matavimo vienetai kulinariniuose receptuose Temperatūra Slėgis, mechaninis įtempis, Youngo modulis Energija ir darbas Galia Jėga Laikas Linijinis greitis Plokščias kampas Šiluminis efektyvumas ir kuro efektyvumas Skaičiai informacijos kiekis Valiutų kursai Matmenys moteriški drabužiai ir avalynė Vyriškų drabužių ir avalynės matmenys Kampinis greitis ir sukimosi greitis Pagreitis Kampinis pagreitis Tankis Savitasis tūris Inercijos momentas Jėgos momentas Sukimo momentas Savitasis kaloringumas (pagal masę) Energijos tankis ir savitasis kuro kaloringumas ( pagal tūrį) Temperatūros skirtumas Šilumos plėtimosi koeficientas Šiluminė varža Šilumos laidumas Savitoji šilumos talpa Energijos poveikis, šiluminės spinduliuotės galia Šilumos srauto tankis Šilumos perdavimo koeficientas Tūrio srautas Masės srautas Molinis srautas Masės srauto tankis Molinė koncentracija Masė k koncentracija tirpale Dinaminė (absoliutinė) klampumas Kinematinė klampumas Paviršiaus įtempis Vandens garų laidumas Garų pralaidumas, garų perdavimo greitis Garso lygis Mikrofono jautrumas Garso slėgio lygis (SPL) Ryškumas Šviesos intensyvumas Apšvietimas Skiriamoji geba kompiuterinėje grafikoje Dažnis ir bangos ilgis Optinė galia dioptrijomis ir židinio nuotolis Opt. galia dioptriais ir objektyvo padidinimas (×) Elektros krūvis Linijinis krūvio tankis Paviršiaus krūvio tankis Tūrinis krūvio tankis Elektros srovė Linijinė srovės tankis Paviršiaus srovės tankis Elektrinio lauko stipris Elektrostatinis potencialas ir įtampa Elektrinė varža Elektrinė varža Elektrinis laidumas Elektros laidumas Elektros talpa Induktyvumas Amerikietiškas laidų matuoklis Lygiai dBm (dBm arba dBmW), dBV (dBV), vatais ir kt. vienetais Magnetovaros jėga Magnetinio lauko stiprumas Magnetinis prakaitas gerai Magnetinė indukcija Jonizuojančiosios spinduliuotės sugertosios dozės galia Radioaktyvumas. Radioaktyvusis skilimas Radiacija. Ekspozicijos dozė Radiacija. Sugertoji dozė Dešimtainiai priešdėliai Duomenų perdavimas Tipografija ir vaizdo apdorojimas Medienos tūrio vienetai Molinės masės skaičiavimas Periodinė D. I. Mendelejevo cheminių elementų sistema

1 mikrofaradas [µF] = 1000000 pikofaradų [pF]

Pradinė vertė

Konvertuota vertė

faradas eksafaradas petafaradas terafaradas gigafaradas megafaradas kilofaradas hektofaradas dekafaradas decifaradas centifaradas milifaradas mikrofaradas nanofaradas pikofaradas femtofaradas attofaradas kulonas voltui abfaradas CGSM talpos vienetas statfaradas CGSE talpos vienetas

Daugiau apie elektros talpą

Bendra informacija

Elektrinė talpa yra vertė, apibūdinanti laidininko gebėjimą kaupti krūvį, lygų elektros krūvio ir potencialų skirtumo tarp laidininkų santykiui:

C = Q/∆φ

Čia K- elektros krūvis, matuojamas kulonais (C), - potencialų skirtumas, matuojamas voltais (V).

SI sistemoje elektrinė talpa matuojama faradais (F). Šis matavimo vienetas pavadintas anglų fiziko Michaelo Faradėjaus vardu.

Faradas yra labai didelė izoliuoto laidininko talpa. Taigi, metalinis vienišas rutulys, kurio spindulys yra 13 saulės spindulių, turėtų 1 faradą. O Žemės dydžio metalinio rutulio talpa būtų apie 710 mikrofaradų (uF).

Kadangi 1 faradas yra labai didelė talpa, naudojamos mažesnės reikšmės, tokios kaip: mikrofaradas (uF), lygus vienai milijoninei farado daliai; nanofaradas (nF), lygus vienai milijardajai daliai; pikofaradas (pF), lygus vienam trilijonui faradų.

CGSE sistemoje pagrindinis talpos vienetas yra centimetras (cm). 1 centimetras talpos yra 1 centimetro spindulio rutulio, esančio vakuume, elektrinė talpa. CGSE yra išplėstinė CGS sistema, skirta elektrodinamikai, tai yra vienetų sistema, kurioje centimetras, gramas ir sekundė yra laikomi baziniais vienetais skaičiuojant atitinkamai ilgį, masę ir laiką. Išplėstinėje CGS, įskaitant CGSE, kai kurios fizinės konstantos laikomos vienybe, siekiant supaprastinti formules ir palengvinti skaičiavimus.

Talpos panaudojimas

Kondensatoriai – įtaisai, skirti kaupti įkrovą elektroninėje įrangoje

Elektrinės talpos sąvoka taikoma ne tik laidininkui, bet ir kondensatoriui. Kondensatorius yra dviejų laidininkų sistema, atskirta dielektriku arba vakuumu. Paprasčiausioje versijoje kondensatoriaus konstrukciją sudaro du elektrodai plokščių (plokštelių) pavidalu. Kondensatorius (iš lot. condensare - „kompaktiškas“, „sutirštinti“) - dviejų elektrodų įtaisas, skirtas kaupti elektromagnetinio lauko krūvį ir energiją, paprasčiausiu atveju jis susideda iš dviejų laidininkų, atskirtų tam tikru izoliatoriumi. Pavyzdžiui, kartais radijo mėgėjai, nesant gatavų detalių, savo grandinių derinimo kondensatorius gamina iš skirtingo skersmens vielos gabalėlių, izoliuotų lako danga, o ant storesnės vyniojamas plonesnis laidas. Reguliuodami apsisukimų skaičių, radijo mėgėjai tiksliai sureguliuoja įrangos grandines iki pageidaujamo dažnio. Kondensatorių atvaizdo elektros grandinėse pavyzdžiai pateikti paveikslėlyje.

Istorijos nuoroda

Dar prieš 250 metų buvo žinomi kondensatorių kūrimo principai. Taigi 1745 metais Leidene vokiečių fizikas Ewaldas Jurgenas von Kleistas ir olandų fizikas Pieteris van Muschenbrookas sukūrė pirmąjį kondensatorių – „Leiden jar“ – stiklinio indo sienelės buvo jame esantis dielektrikas, o vanduo inde. o indą laikančio eksperimentuotojo delnas tarnavo kaip lėkštės. Toks „bankas“ leido sukaupti mikrokulono (μC) dydžio krūvį. Po to, kai jis buvo išrastas, jis dažnai buvo eksperimentuojamas ir viešai pristatomas. Norėdami tai padaryti, stiklainis pirmiausia buvo įkraunamas statine elektra, jį trinant. Po to vienas iš dalyvių ranka palietė stiklainį ir patyrė nedidelį elektros smūgį. Yra žinoma, kad 700 Paryžiaus vienuolių, susikibę rankomis, atliko Leideno eksperimentą. Tuo metu, kai pirmasis vienuolis palietė stiklainio galvutę, visi 700 vienuolių, sumažėję iki vieno traukulio, rėkė iš siaubo.

„Leideno stiklainis“ į Rusiją atkeliavo Rusijos caro Petro I dėka, kuris keliaudamas po Europą susipažino su Musshenbrooku ir daugiau sužinojo apie eksperimentus su „Leideno stiklainiu“. Petras I Rusijoje įkūrė Mokslų akademiją, o iš Mušenbruko užsakė Mokslų akademijai įvairius instrumentus.

Ateityje kondensatoriai tobulėjo ir tapo mažesni, o jų talpa – daugiau. Kondensatoriai plačiai naudojami elektronikoje. Pavyzdžiui, kondensatorius ir induktorius sudaro virpesių grandinę, kuri gali būti naudojama imtuvui sureguliuoti iki pageidaujamo dažnio.

Yra keletas kondensatorių tipų, kurie skiriasi nuolatine arba kintama talpa ir dielektrine medžiaga.

Kondensatorių pavyzdžiai

Pramonė gamina daugybę įvairių tipų kondensatorių įvairiems tikslams, tačiau pagrindinės jų charakteristikos yra talpa ir darbinė įtampa.

tipinė vertė konteineriai Kondensatoriai skiriasi nuo pikofaradų vienetų iki šimtų mikrofaradų, išskyrus jonistorius, kurių talpos formavimosi pobūdis šiek tiek skiriasi – dėl dvigubo sluoksnio prie elektrodų – tuo jie panašūs į elektrochemines baterijas. Nanovamzdelių pagrindu pagaminti superkondensatoriai turi itin išvystytą elektrodo paviršių. Šių tipų kondensatorių tipinės talpos vertės yra dešimtys faradų, o kai kuriais atvejais jie gali pakeisti tradicines elektrochemines baterijas kaip srovės šaltinius.

Antras svarbiausias kondensatorių parametras yra jo darbinė įtampa. Viršijus šį parametrą kondensatorius gali sugesti, todėl kuriant tikras grandines įprasta naudoti kondensatorius su dviguba darbinės įtampos verte.

Norint padidinti talpos ar darbinės įtampos vertes, naudojamas kondensatorių sujungimo į baterijas metodas. Kai nuosekliai sujungiami du to paties tipo kondensatoriai, darbinė įtampa padvigubėja, o bendra talpa sumažėja perpus. Lygiagrečiai prijungus du to paties tipo kondensatorius, darbinė įtampa išlieka ta pati, o bendra talpa padvigubėja.

Trečias svarbiausias kondensatorių parametras yra talpos kitimo temperatūros koeficientas (TKE). Tai suteikia idėją apie talpos pokyčius temperatūros pokyčių sąlygomis.

Pagal naudojimo paskirtį kondensatoriai skirstomi į bendrosios paskirties, kurių parametrams keliami reikalavimai nėra kritiniai, ir specialios paskirties (aukštos įtampos, tiksliuosius ir su įvairiais TKE).

Kondensatoriaus žymėjimas

Kaip ir rezistoriai, priklausomai nuo gaminio matmenų, gali būti naudojamas visas žymėjimas, nurodantis vardinę talpą, sumažinimo klasę ir darbinę įtampą. Mažo dydžio kondensatorių versijoms naudojamas trijų ar keturių skaitmenų kodo žymėjimas, mišrus raidinis ir skaitmeninis žymėjimas ir spalvų žymėjimas.

Atitinkamas lenteles, skirtas žymenims perskaičiuoti pagal nominalią vertę, darbinę įtampą ir TKE, galima rasti internete, tačiau efektyviausias ir praktiškiausias tikro grandinės elemento nominalios vertės ir tinkamumo naudoti metodas lieka tiesiogiai matuoti lituoto kondensatoriaus parametrus. naudojant multimetrą.

Įspėjimas: Kadangi kondensatoriai gali sukaupti didelį krūvį esant labai aukštai įtampai, todėl norint išvengti elektros smūgio, prieš matuojant kondensatoriaus parametrus būtina kondensatorių iškrauti, sutrumpinant jo laidus viela su didele išorinės izoliacijos varža. Tam geriausiai tinka standartiniai matavimo prietaiso laidai.

Oksidiniai kondensatoriai:Šio tipo kondensatoriai turi didelę specifinę talpą, tai yra talpa, tenkanti kondensatoriaus svorio vienetui. Viena tokių kondensatorių plokštė dažniausiai yra aliuminio juosta, padengta aliuminio oksido sluoksniu. Antroji plokštė yra elektrolitas. Kadangi oksidiniai kondensatoriai turi poliškumą, labai svarbu tokį kondensatorių įtraukti į grandinę griežtai laikantis įtampos poliškumo.

Kietieji kondensatoriai: vietoj tradicinio elektrolito jie naudoja organinį polimerą, kuris praleidžia srovę, arba puslaidininkį, kaip pamušalą.

Kintamieji kondensatoriai: talpa gali būti keičiama mechaniškai, elektros įtampa arba temperatūra.

Plėvelės kondensatoriai:Šio tipo kondensatorių talpos diapazonas yra maždaug nuo 5 pF iki 100 uF.

Yra ir kitų tipų kondensatoriai.

Jonizatoriai

Šiais laikais jonistoriai populiarėja. Jonistorius (superkondensatorius) – tai kondensatoriaus ir cheminio srovės šaltinio hibridas, kurio krūvis kaupiasi dviejų terpių – elektrodo ir elektrolito – sąsajoje. Jonistorius pradėtas kurti 1957 m., kai buvo patentuotas kondensatorius su dvigubu elektriniu sluoksniu ant poringų anglies elektrodų. Dvigubas sluoksnis ir porėta medžiaga padėjo padidinti tokio kondensatoriaus talpą padidinant paviršiaus plotą. Ateityje ši technologija buvo papildyta ir tobulinama. Jonizatoriai į rinką pateko praėjusio amžiaus aštuntojo dešimtmečio pradžioje.

Atsiradus jonitoriams, tapo įmanoma juos naudoti elektros grandinėse kaip įtampos šaltinius. Tokie superkondensatoriai turi ilgą tarnavimo laiką, mažą svorį, didelius įkrovimo ir iškrovimo rodiklius. Ateityje tokio tipo kondensatoriai gali pakeisti įprastas baterijas. Pagrindiniai jonistorių trūkumai yra mažesnė savitoji energija (svorio vieneto energija), žema darbinė įtampa ir didelis savaiminis išsikrovimas nei elektrocheminių baterijų.

Jonizatoriai naudojami Formulės 1 automobiliuose. Energijos atgavimo sistemose stabdymo metu susidaro elektra, kuri kaupiama smagratyje, baterijose ar jonistoriuose tolesniam naudojimui.

Buitinėje elektronikoje jonistoriai naudojami pagrindiniam maitinimo šaltiniui stabilizuoti ir kaip atsarginis maitinimo šaltinis tokiems įrenginiams kaip grotuvai, žibintuvėliai, automatiniai komunalinių paslaugų skaitikliai ir kiti baterijomis maitinami įrenginiai su įvairia apkrova, tiekiant maitinimą esant padidintai apkrovai.

Viešajame transporte jonistorių naudojimas ypač perspektyvus troleibusams, nes atsiranda galimybė įgyvendinti autonominį važiavimą ir padidinti manevringumą; jonistoriai taip pat naudojami kai kuriuose autobusuose ir elektromobiliuose.

Šiuo metu elektromobilius gamina daugelis įmonių, pavyzdžiui: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Toronto universitetas bendradarbiauja su Toronto Electric, kad sukurtų visos Kanados A2B elektrinę transporto priemonę. Jis naudoja jonistorius kartu su cheminiais energijos šaltiniais, vadinamą hibridinį elektros energijos kaupiklį. Šio automobilio variklius varo 380 kilogramų sveriantys akumuliatoriai. Taip pat įkrovimui naudojamos saulės baterijos, sumontuotos ant elektromobilio stogo.

Talpiniai jutikliniai ekranai

Šiuolaikiniuose įrenginiuose vis dažniau naudojami lietimui jautrūs ekranai, kurie leidžia valdyti įrenginius liečiant indikatorių skydelius ar ekranus. Jutikliniai ekranai būna įvairių tipų: varžiniai, talpiniai ir kiti. Jie gali reaguoti į vieną ar kelis prisilietimus vienu metu. Talpinių ekranų veikimo principas pagrįstas tuo, kad didelės talpos objektas praleidžia kintamąją srovę. Šiuo atveju šis objektas yra žmogaus kūnas.

Paviršiniai talpiniai ekranai

Taigi, paviršiaus talpinis jutiklinis ekranas yra stiklo plokštė, padengta skaidria atsparia medžiaga. Kaip atspari medžiaga dažniausiai naudojamas indžio oksido ir alavo oksido lydinys, pasižymintis dideliu skaidrumu ir mažu paviršiaus atsparumu. Elektrodai, kurie laidžiam sluoksniui suteikia nedidelę kintamąją įtampą, yra ekrano kampuose. Palietus tokį ekraną pirštu, atsiranda srovės nuotėkis, kuris keturiuose kampuose registruojamas jutikliais ir perduodamas valdikliui, kuris nustato lietimo taško koordinates.

Tokių ekranų privalumas – ilgaamžiškumas (apie 6,5 metų paspaudimų su vienos sekundės intervalu arba apie 200 mln. paspaudimų). Jie pasižymi dideliu skaidrumu (apie 90%). Dėl šių privalumų talpiniai ekranai nuo 2009 metų aktyviai keičia varžinius ekranus.

Talpinių ekranų trūkumas yra tas, kad jie blogai veikia žemoje temperatūroje, kyla sunkumų naudojant tokius ekranus su pirštinėmis. Jei laidžioji danga yra išoriniame paviršiuje, tai ekranas yra gana pažeidžiamas, todėl talpiniai ekranai naudojami tik tuose įrenginiuose, kurie yra apsaugoti nuo oro sąlygų.

Projektuojami talpiniai ekranai

Be paviršinių talpinių ekranų, yra projektuojami talpiniai ekranai. Jų skirtumas yra tas, kad ekrano vidinėje pusėje yra elektrodų tinklelis. Elektrodas, kuris liečiamas kartu su žmogaus kūnu, sudaro kondensatorių. Tinklelio dėka galite gauti tikslias prisilietimo koordinates. Talpinis projekcinis ekranas reaguoja į prisilietimą plonomis pirštinėmis.

Projekciniai talpiniai ekranai taip pat pasižymi dideliu skaidrumu (apie 90%). Jie yra pakankamai patvarūs ir tvirti, todėl plačiai naudojami ne tik asmeninėje elektronikoje, bet ir automatuose, taip pat ir įrengtuose gatvėje.

Ar jums sunku išversti matavimo vienetus iš vienos kalbos į kitą? Kolegos pasiruošusios jums padėti. Paskelbkite klausimą TCTerms ir per kelias minutes gausite atsakymą.

Ilgis ir atstumas Masė Birių produktų ir maisto produktų tūrio matai Plotas Tūris ir matavimo vienetai kulinariniuose receptuose Temperatūra Slėgis, mechaninis įtempis, Youngo modulis Energija ir darbas Galia Jėga Laikas Linijinis greitis Plokščias kampas Šiluminis efektyvumas ir kuro efektyvumas Skaičiai informacijos kiekis Valiutų kursai Matmenys moteriški drabužiai ir avalynė Vyriškų drabužių ir avalynės matmenys Kampinis greitis ir sukimosi greitis Pagreitis Kampinis pagreitis Tankis Savitasis tūris Inercijos momentas Jėgos momentas Sukimo momentas Savitasis kaloringumas (pagal masę) Energijos tankis ir savitasis kuro kaloringumas ( pagal tūrį) Temperatūros skirtumas Šilumos plėtimosi koeficientas Šiluminė varža Šilumos laidumas Savitoji šilumos talpa Energijos poveikis, šiluminės spinduliuotės galia Šilumos srauto tankis Šilumos perdavimo koeficientas Tūrio srautas Masės srautas Molinis srautas Masės srauto tankis Molinė koncentracija Masė k koncentracija tirpale Dinaminė (absoliutinė) klampumas Kinematinė klampumas Paviršiaus įtempis Vandens garų laidumas Garų pralaidumas, garų perdavimo greitis Garso lygis Mikrofono jautrumas Garso slėgio lygis (SPL) Ryškumas Šviesos intensyvumas Apšvietimas Skiriamoji geba kompiuterinėje grafikoje Dažnis ir bangos ilgis Optinė galia dioptrijomis ir židinio nuotolis Opt. galia dioptriais ir objektyvo padidinimas (×) Elektros krūvis Linijinis krūvio tankis Paviršiaus krūvio tankis Tūrinis krūvio tankis Elektros srovė Linijinė srovės tankis Paviršiaus srovės tankis Elektrinio lauko stipris Elektrostatinis potencialas ir įtampa Elektrinė varža Elektrinė varža Elektrinis laidumas Elektros laidumas Elektros talpa Induktyvumas Amerikietiškas laidų matuoklis Lygiai dBm (dBm arba dBmW), dBV (dBV), vatais ir kt. vienetais Magnetovaros jėga Magnetinio lauko stiprumas Magnetinis prakaitas gerai Magnetinė indukcija Jonizuojančiosios spinduliuotės sugertosios dozės galia Radioaktyvumas. Radioaktyvusis skilimas Radiacija. Ekspozicijos dozė Radiacija. Sugertoji dozė Dešimtainiai priešdėliai Duomenų perdavimas Tipografija ir vaizdo apdorojimas Medienos tūrio vienetai Molinės masės skaičiavimas Periodinė D. I. Mendelejevo cheminių elementų sistema

1 faradas [F] = 1000000000000 pikofaradų [pF]

Pradinė vertė

Konvertuota vertė

faradas eksafaradas petafaradas terafaradas gigafaradas megafaradas kilofaradas hektofaradas dekafaradas decifaradas centifaradas milifaradas mikrofaradas nanofaradas pikofaradas femtofaradas attofaradas kulonas voltui abfaradas CGSM talpos vienetas statfaradas CGSE talpos vienetas

Daugiau apie elektros talpą

Bendra informacija

Elektrinė talpa yra vertė, apibūdinanti laidininko gebėjimą kaupti krūvį, lygų elektros krūvio ir potencialų skirtumo tarp laidininkų santykiui:

C = Q/∆φ

Čia K- elektros krūvis, matuojamas kulonais (C), - potencialų skirtumas, matuojamas voltais (V).

SI sistemoje elektrinė talpa matuojama faradais (F). Šis matavimo vienetas pavadintas anglų fiziko Michaelo Faradėjaus vardu.

Faradas yra labai didelė izoliuoto laidininko talpa. Taigi, metalinis vienišas rutulys, kurio spindulys yra 13 saulės spindulių, turėtų 1 faradą. O Žemės dydžio metalinio rutulio talpa būtų apie 710 mikrofaradų (uF).

Kadangi 1 faradas yra labai didelė talpa, naudojamos mažesnės reikšmės, tokios kaip: mikrofaradas (uF), lygus vienai milijoninei farado daliai; nanofaradas (nF), lygus vienai milijardajai daliai; pikofaradas (pF), lygus vienam trilijonui faradų.

CGSE sistemoje pagrindinis talpos vienetas yra centimetras (cm). 1 centimetras talpos yra 1 centimetro spindulio rutulio, esančio vakuume, elektrinė talpa. CGSE yra išplėstinė CGS sistema, skirta elektrodinamikai, tai yra vienetų sistema, kurioje centimetras, gramas ir sekundė yra laikomi baziniais vienetais skaičiuojant atitinkamai ilgį, masę ir laiką. Išplėstinėje CGS, įskaitant CGSE, kai kurios fizinės konstantos laikomos vienybe, siekiant supaprastinti formules ir palengvinti skaičiavimus.

Talpos panaudojimas

Kondensatoriai – įtaisai, skirti kaupti įkrovą elektroninėje įrangoje

Elektrinės talpos sąvoka taikoma ne tik laidininkui, bet ir kondensatoriui. Kondensatorius yra dviejų laidininkų sistema, atskirta dielektriku arba vakuumu. Paprasčiausioje versijoje kondensatoriaus konstrukciją sudaro du elektrodai plokščių (plokštelių) pavidalu. Kondensatorius (iš lot. condensare - „kompaktiškas“, „sutirštinti“) - dviejų elektrodų įtaisas, skirtas kaupti elektromagnetinio lauko krūvį ir energiją, paprasčiausiu atveju jis susideda iš dviejų laidininkų, atskirtų tam tikru izoliatoriumi. Pavyzdžiui, kartais radijo mėgėjai, nesant gatavų detalių, savo grandinių derinimo kondensatorius gamina iš skirtingo skersmens vielos gabalėlių, izoliuotų lako danga, o ant storesnės vyniojamas plonesnis laidas. Reguliuodami apsisukimų skaičių, radijo mėgėjai tiksliai sureguliuoja įrangos grandines iki pageidaujamo dažnio. Kondensatorių atvaizdo elektros grandinėse pavyzdžiai pateikti paveikslėlyje.

Istorijos nuoroda

Dar prieš 250 metų buvo žinomi kondensatorių kūrimo principai. Taigi 1745 metais Leidene vokiečių fizikas Ewaldas Jurgenas von Kleistas ir olandų fizikas Pieteris van Muschenbrookas sukūrė pirmąjį kondensatorių – „Leiden jar“ – stiklinio indo sienelės buvo jame esantis dielektrikas, o vanduo inde. o indą laikančio eksperimentuotojo delnas tarnavo kaip lėkštės. Toks „bankas“ leido sukaupti mikrokulono (μC) dydžio krūvį. Po to, kai jis buvo išrastas, jis dažnai buvo eksperimentuojamas ir viešai pristatomas. Norėdami tai padaryti, stiklainis pirmiausia buvo įkraunamas statine elektra, jį trinant. Po to vienas iš dalyvių ranka palietė stiklainį ir patyrė nedidelį elektros smūgį. Yra žinoma, kad 700 Paryžiaus vienuolių, susikibę rankomis, atliko Leideno eksperimentą. Tuo metu, kai pirmasis vienuolis palietė stiklainio galvutę, visi 700 vienuolių, sumažėję iki vieno traukulio, rėkė iš siaubo.

„Leideno stiklainis“ į Rusiją atkeliavo Rusijos caro Petro I dėka, kuris keliaudamas po Europą susipažino su Musshenbrooku ir daugiau sužinojo apie eksperimentus su „Leideno stiklainiu“. Petras I Rusijoje įkūrė Mokslų akademiją, o iš Mušenbruko užsakė Mokslų akademijai įvairius instrumentus.

Ateityje kondensatoriai tobulėjo ir tapo mažesni, o jų talpa – daugiau. Kondensatoriai plačiai naudojami elektronikoje. Pavyzdžiui, kondensatorius ir induktorius sudaro virpesių grandinę, kuri gali būti naudojama imtuvui sureguliuoti iki pageidaujamo dažnio.

Yra keletas kondensatorių tipų, kurie skiriasi nuolatine arba kintama talpa ir dielektrine medžiaga.

Kondensatorių pavyzdžiai

Pramonė gamina daugybę įvairių tipų kondensatorių įvairiems tikslams, tačiau pagrindinės jų charakteristikos yra talpa ir darbinė įtampa.

tipinė vertė konteineriai Kondensatoriai skiriasi nuo pikofaradų vienetų iki šimtų mikrofaradų, išskyrus jonistorius, kurių talpos formavimosi pobūdis šiek tiek skiriasi – dėl dvigubo sluoksnio prie elektrodų – tuo jie panašūs į elektrochemines baterijas. Nanovamzdelių pagrindu pagaminti superkondensatoriai turi itin išvystytą elektrodo paviršių. Šių tipų kondensatorių tipinės talpos vertės yra dešimtys faradų, o kai kuriais atvejais jie gali pakeisti tradicines elektrochemines baterijas kaip srovės šaltinius.

Antras svarbiausias kondensatorių parametras yra jo darbinė įtampa. Viršijus šį parametrą kondensatorius gali sugesti, todėl kuriant tikras grandines įprasta naudoti kondensatorius su dviguba darbinės įtampos verte.

Norint padidinti talpos ar darbinės įtampos vertes, naudojamas kondensatorių sujungimo į baterijas metodas. Kai nuosekliai sujungiami du to paties tipo kondensatoriai, darbinė įtampa padvigubėja, o bendra talpa sumažėja perpus. Lygiagrečiai prijungus du to paties tipo kondensatorius, darbinė įtampa išlieka ta pati, o bendra talpa padvigubėja.

Trečias svarbiausias kondensatorių parametras yra talpos kitimo temperatūros koeficientas (TKE). Tai suteikia idėją apie talpos pokyčius temperatūros pokyčių sąlygomis.

Pagal naudojimo paskirtį kondensatoriai skirstomi į bendrosios paskirties, kurių parametrams keliami reikalavimai nėra kritiniai, ir specialios paskirties (aukštos įtampos, tiksliuosius ir su įvairiais TKE).

Kondensatoriaus žymėjimas

Kaip ir rezistoriai, priklausomai nuo gaminio matmenų, gali būti naudojamas visas žymėjimas, nurodantis vardinę talpą, sumažinimo klasę ir darbinę įtampą. Mažo dydžio kondensatorių versijoms naudojamas trijų ar keturių skaitmenų kodo žymėjimas, mišrus raidinis ir skaitmeninis žymėjimas ir spalvų žymėjimas.

Atitinkamas lenteles, skirtas žymenims perskaičiuoti pagal nominalią vertę, darbinę įtampą ir TKE, galima rasti internete, tačiau efektyviausias ir praktiškiausias tikro grandinės elemento nominalios vertės ir tinkamumo naudoti metodas lieka tiesiogiai matuoti lituoto kondensatoriaus parametrus. naudojant multimetrą.

Įspėjimas: Kadangi kondensatoriai gali sukaupti didelį krūvį esant labai aukštai įtampai, todėl norint išvengti elektros smūgio, prieš matuojant kondensatoriaus parametrus būtina kondensatorių iškrauti, sutrumpinant jo laidus viela su didele išorinės izoliacijos varža. Tam geriausiai tinka standartiniai matavimo prietaiso laidai.

Oksidiniai kondensatoriai:Šio tipo kondensatoriai turi didelę specifinę talpą, tai yra talpa, tenkanti kondensatoriaus svorio vienetui. Viena tokių kondensatorių plokštė dažniausiai yra aliuminio juosta, padengta aliuminio oksido sluoksniu. Antroji plokštė yra elektrolitas. Kadangi oksidiniai kondensatoriai turi poliškumą, labai svarbu tokį kondensatorių įtraukti į grandinę griežtai laikantis įtampos poliškumo.

Kietieji kondensatoriai: vietoj tradicinio elektrolito jie naudoja organinį polimerą, kuris praleidžia srovę, arba puslaidininkį, kaip pamušalą.

Kintamieji kondensatoriai: talpa gali būti keičiama mechaniškai, elektros įtampa arba temperatūra.

Plėvelės kondensatoriai:Šio tipo kondensatorių talpos diapazonas yra maždaug nuo 5 pF iki 100 uF.

Yra ir kitų tipų kondensatoriai.

Jonizatoriai

Šiais laikais jonistoriai populiarėja. Jonistorius (superkondensatorius) – tai kondensatoriaus ir cheminio srovės šaltinio hibridas, kurio krūvis kaupiasi dviejų terpių – elektrodo ir elektrolito – sąsajoje. Jonistorius pradėtas kurti 1957 m., kai buvo patentuotas kondensatorius su dvigubu elektriniu sluoksniu ant poringų anglies elektrodų. Dvigubas sluoksnis ir porėta medžiaga padėjo padidinti tokio kondensatoriaus talpą padidinant paviršiaus plotą. Ateityje ši technologija buvo papildyta ir tobulinama. Jonizatoriai į rinką pateko praėjusio amžiaus aštuntojo dešimtmečio pradžioje.

Atsiradus jonitoriams, tapo įmanoma juos naudoti elektros grandinėse kaip įtampos šaltinius. Tokie superkondensatoriai turi ilgą tarnavimo laiką, mažą svorį, didelius įkrovimo ir iškrovimo rodiklius. Ateityje tokio tipo kondensatoriai gali pakeisti įprastas baterijas. Pagrindiniai jonistorių trūkumai yra mažesnė savitoji energija (svorio vieneto energija), žema darbinė įtampa ir didelis savaiminis išsikrovimas nei elektrocheminių baterijų.

Jonizatoriai naudojami Formulės 1 automobiliuose. Energijos atgavimo sistemose stabdymo metu susidaro elektra, kuri kaupiama smagratyje, baterijose ar jonistoriuose tolesniam naudojimui.

Buitinėje elektronikoje jonistoriai naudojami pagrindiniam maitinimo šaltiniui stabilizuoti ir kaip atsarginis maitinimo šaltinis tokiems įrenginiams kaip grotuvai, žibintuvėliai, automatiniai komunalinių paslaugų skaitikliai ir kiti baterijomis maitinami įrenginiai su įvairia apkrova, tiekiant maitinimą esant padidintai apkrovai.

Viešajame transporte jonistorių naudojimas ypač perspektyvus troleibusams, nes atsiranda galimybė įgyvendinti autonominį važiavimą ir padidinti manevringumą; jonistoriai taip pat naudojami kai kuriuose autobusuose ir elektromobiliuose.

Šiuo metu elektromobilius gamina daugelis įmonių, pavyzdžiui: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Toronto universitetas bendradarbiauja su Toronto Electric, kad sukurtų visos Kanados A2B elektrinę transporto priemonę. Jis naudoja jonistorius kartu su cheminiais energijos šaltiniais, vadinamą hibridinį elektros energijos kaupiklį. Šio automobilio variklius varo 380 kilogramų sveriantys akumuliatoriai. Taip pat įkrovimui naudojamos saulės baterijos, sumontuotos ant elektromobilio stogo.

Talpiniai jutikliniai ekranai

Šiuolaikiniuose įrenginiuose vis dažniau naudojami lietimui jautrūs ekranai, kurie leidžia valdyti įrenginius liečiant indikatorių skydelius ar ekranus. Jutikliniai ekranai būna įvairių tipų: varžiniai, talpiniai ir kiti. Jie gali reaguoti į vieną ar kelis prisilietimus vienu metu. Talpinių ekranų veikimo principas pagrįstas tuo, kad didelės talpos objektas praleidžia kintamąją srovę. Šiuo atveju šis objektas yra žmogaus kūnas.

Paviršiniai talpiniai ekranai

Taigi, paviršiaus talpinis jutiklinis ekranas yra stiklo plokštė, padengta skaidria atsparia medžiaga. Kaip atspari medžiaga dažniausiai naudojamas indžio oksido ir alavo oksido lydinys, pasižymintis dideliu skaidrumu ir mažu paviršiaus atsparumu. Elektrodai, kurie laidžiam sluoksniui suteikia nedidelę kintamąją įtampą, yra ekrano kampuose. Palietus tokį ekraną pirštu, atsiranda srovės nuotėkis, kuris keturiuose kampuose registruojamas jutikliais ir perduodamas valdikliui, kuris nustato lietimo taško koordinates.

Tokių ekranų privalumas – ilgaamžiškumas (apie 6,5 metų paspaudimų su vienos sekundės intervalu arba apie 200 mln. paspaudimų). Jie pasižymi dideliu skaidrumu (apie 90%). Dėl šių privalumų talpiniai ekranai nuo 2009 metų aktyviai keičia varžinius ekranus.

Talpinių ekranų trūkumas yra tas, kad jie blogai veikia žemoje temperatūroje, kyla sunkumų naudojant tokius ekranus su pirštinėmis. Jei laidžioji danga yra išoriniame paviršiuje, tai ekranas yra gana pažeidžiamas, todėl talpiniai ekranai naudojami tik tuose įrenginiuose, kurie yra apsaugoti nuo oro sąlygų.

Projektuojami talpiniai ekranai

Be paviršinių talpinių ekranų, yra projektuojami talpiniai ekranai. Jų skirtumas yra tas, kad ekrano vidinėje pusėje yra elektrodų tinklelis. Elektrodas, kuris liečiamas kartu su žmogaus kūnu, sudaro kondensatorių. Tinklelio dėka galite gauti tikslias prisilietimo koordinates. Talpinis projekcinis ekranas reaguoja į prisilietimą plonomis pirštinėmis.

Projekciniai talpiniai ekranai taip pat pasižymi dideliu skaidrumu (apie 90%). Jie yra pakankamai patvarūs ir tvirti, todėl plačiai naudojami ne tik asmeninėje elektronikoje, bet ir automatuose, taip pat ir įrengtuose gatvėje.

Ar jums sunku išversti matavimo vienetus iš vienos kalbos į kitą? Kolegos pasiruošusios jums padėti. Paskelbkite klausimą TCTerms ir per kelias minutes gausite atsakymą.