Pikofaradu apzīmējums uz kondensatoriem. elektriskā kapacitāte. Farads. farads. Vienības. Akcijas, mikrofarādes, nanofarādes, pikofarādes. Attiecības. Formulas

Garums un attālums Masa Nefasētu produktu un pārtikas produktu tilpuma mēri Laukums Tilpums un mērvienības kulinārijas receptēs Temperatūra Spiediens, mehāniskais spriegums, Janga modulis Enerģija un darbs Jauda Spēks Laiks Līnijas ātrums Plakans leņķis Siltuma efektivitāte un degvielas efektivitāte Skaitļi Informācijas daudzuma mērvienības Valūtas kursi Sieviešu apģērbu un apavu izmēri Vīriešu apģērbu un apavu izmēri Leņķiskais ātrums un ātruma paātrinājums Leņķiskais paātrinājums Blīvums Īpatnējais tilpums Inerces moments Spēka moments Griezes moments Īpašā siltumspēja (masā) Enerģijas blīvums un degvielas īpatnējā siltumspēja (pēc tilpuma) Temperatūras starpība Termiskās izplešanās koeficients Termiskā pretestība Īpatnējā siltumvadītspēja Īpatnējā siltumietilpība Enerģijas iedarbība, termiskā starojuma jauda Siltums plūsmas blīvums Siltuma pārneses koeficients Tilpuma plūsmas ātrums Masas plūsmas ātrums Molārais plūsmas ātrums Masas plūsmas blīvums Molārā koncentrācija Masas koncentrācija šķīdumā Dinamiskā (absolūtā) viskozitāte Kinemātiskā viskozitāte Virsmas spraigums Tvaika caurlaidība Tvaika caurlaidība, tvaika pārneses ātrums Skaņas līmenis Mikrofona jutība Skaņas spiediena līmenis (SPL) Spilgtums Gaismas intensitāte Apgaismojums Izšķirtspēja datorgrafikā Frekvences un garuma viļņi Jauda dioptrijās un fokusa attālums Jauda dioptrijās un objektīva palielinājums (×) Elektriskais lādiņš Lineārais lādiņa blīvums Virsmas laukums lādiņa blīvums tilpuma lādiņa blīvums Elektriskā strāva Lineārā strāvas blīvums Virsmas strāvas blīvums Stiprums elektriskais lauks Elektrostatiskais potenciāls un spriegums Elektriskā pretestība Specifiski elektriskā pretestība Elektriskā vadītspēja Elektriskā vadītspēja Elektriskā kapacitāte Induktivitāte Amerikāņu vadu mērierīces līmeņi dBm (dBm vai dBmW), dBV (dBV), vatos utt. Vienības Magnetomotīves spēka spriegums magnētiskais lauks Magnētiskā plūsma Magnētiskā indukcija Jonizējošā starojuma absorbētās dozas jauda Radioaktivitāte. Radioaktīvā sabrukšana Radiācija. Ekspozīcijas deva Radiācija. Absorbētā deva Decimālie prefiksi Datu komunikācija Tipogrāfija un attēlveidošana Kokmateriālu tilpuma vienības Molārās masas aprēķins Periodiskā sistēma ķīmiskie elementi D. I. Mendeļejevs

1 mikrofarads [uF] = 1E-06 farads [F]

Sākotnējā vērtība

Konvertētā vērtība

farad eksafarads petafarads terafarads gigafarads megafarads kilofarads hektofarads dekafarads decifarads

Vairāk par elektrisko kapacitāti

Galvenā informācija

Elektriskā kapacitāte ir vērtība, kas raksturo vadītāja spēju uzkrāt lādiņu, kas vienāda ar elektriskā lādiņa attiecību pret potenciālo starpību starp vadītājiem:

C = Q/∆φ

Šeit J - elektriskais lādiņš, mēra kulonos (C), - potenciālu starpība, mērīta voltos (V).

SI sistēmā elektriskā kapacitāte tiek mērīta farādos (F). Šī mērvienība ir nosaukta angļu fiziķa Maikla Faradeja vārdā.

Farads ir ļoti liela kapacitāte izolētam vadītājam. Tātad metāla vientuļai bumbiņai ar 13 saules rādiusu rādiusu būtu 1 farads. Un Zemes izmēra metāla lodītes kapacitāte būtu aptuveni 710 mikrofaradu (uF).

Tā kā 1 farads ir ļoti liela kapacitāte, tiek izmantotas mazākas vērtības, piemēram: mikrofarāde (uF), kas vienāda ar vienu miljono daļu no farādes; nanofarāde (nF), vienāda ar vienu miljardo daļu; pikofarads (pF), vienāds ar vienu triljonu faradu.

CGSE sistēmā kapacitātes pamatvienība ir centimetrs (cm). 1 kapacitātes centimetrs ir sfēras, kuras rādiuss ir 1 centimetrs, elektriskā kapacitāte, kas novietota vakuumā. CGSE ir paplašināta CGS sistēma elektrodinamikai, tas ir, vienību sistēma, kurā centimetrs, grams un sekunde tiek ņemti par bāzes vienībām attiecīgi garuma, masas un laika aprēķināšanai. Paplašinātajā CGS, ieskaitot CGSE, dažas fiziskās konstantes tiek uzskatītas par vienotību, lai vienkāršotu formulas un atvieglotu aprēķinus.

Jaudas izmantošana

Kondensatori - ierīces lādiņa uzglabāšanai elektroniskajās iekārtās

Elektriskās kapacitātes jēdziens attiecas ne tikai uz vadītāju, bet arī uz kondensatoru. Kondensators ir divu vadītāju sistēma, kas atdalīta ar dielektrisku vai vakuumu. Vienkāršākajā versijā kondensatora dizains sastāv no diviem elektrodiem plākšņu (plākšņu) formā. Kondensators (no latīņu valodas condensare - “kondensēt”, “sabiezēt”) - divu elektrodu ierīce elektromagnētiskā lauka lādiņa un enerģijas uzkrāšanai, vienkāršākajā gadījumā sastāv no diviem vadītājiem, ko atdala kaut kāds izolators. Piemēram, dažreiz radioamatieri, ja nav gatavu detaļu, no dažāda diametra stieples gabaliem, kas izolēti ar lakas pārklājumu, izgatavo skaņošanas kondensatorus savām ķēdēm, bet uz biezāka tiek uztīta plānāka stieple. Regulējot apgriezienu skaitu, radio amatieri precīzi noregulē iekārtu ķēdes vēlamajā frekvencē. Kondensatoru attēlu piemēri elektriskās diagrammas parādīts attēlā.

Vēstures atsauce

Pat pirms 250 gadiem bija zināmi kondensatoru radīšanas principi. Tā 1745. gadā Leidenē vācu fiziķis Ēvalds Jirgens fon Kleists un nīderlandiešu fiziķis Pīters van Mišenbruks izveidoja pirmo kondensatoru – “Leidenas burku” – stikla burkas sienas bija tajā esošais dielektriķis, bet ūdens traukā. un eksperimentētāja plauksta, kas turēja trauku, kalpoja kā plāksnes. Šāda "banka" ļāva uzkrāt lādiņu mikrokulona (μC) apmērā. Pēc tam, kad tas tika izgudrots, tas bieži tika eksperimentēts un publiski prezentēts. Lai to izdarītu, burka vispirms tika uzlādēta ar statisko elektrību, to berzējot. Pēc tam viens no dalībniekiem pieskārās burkai ar roku, un saņēma nelielu elektrošoku. Ir zināms, ka 700 Parīzes mūki, sadevušies rokās, veica Leidenes eksperimentu. Brīdī, kad pirmais mūks pieskārās burkas galvai, visi 700 mūki, samazinājušies līdz vienai krampjai, šausmās kliedza.

“Leidenas burka” nonāca Krievijā, pateicoties Krievijas caram Pēterim I, kurš, ceļojot pa Eiropu, satika Mušenbruku un uzzināja vairāk par eksperimentiem ar “ Leidenas burka". Pēteris I nodibināja Zinātņu akadēmiju Krievijā un pasūtīja dažādus instrumentus Zinātņu akadēmijai no Mušenbrukas.

Nākotnē kondensatori uzlabojās un kļuva mazāki, un to kapacitāte - lielāka. Kondensatori tiek plaši izmantoti elektronikā. Piemēram, kondensators un induktors veido svārstību ķēdi, ko var izmantot, lai noregulētu uztvērēju uz vēlamo frekvenci.

Ir vairāki kondensatoru veidi, kas atšķiras ar nemainīgu vai mainīga jauda un dielektrisks materiāls.

Kondensatoru piemēri

Nozare ražo lielu skaitu dažādu veidu kondensatoru dažādiem mērķiem, taču to galvenie raksturlielumi ir kapacitāte un darba spriegums.

tipiska vērtība konteineri kondensatori atšķiras no pikofaradu vienībām līdz simtiem mikrofaradu, izņemot jonistori, kuriem ir nedaudz atšķirīgs kapacitātes veidošanās raksturs - pateicoties dubultajam slānim pie elektrodiem - šajā ziņā tie ir līdzīgi elektroķīmiskiem akumulatoriem. Superkondensatoriem, kuru pamatā ir nanocaurules, ir ārkārtīgi attīstīta elektrodu virsma. Šāda veida kondensatoriem tipiskās kapacitātes vērtības ir desmitiem faradu, un dažos gadījumos tie var aizstāt tradicionālās elektroķīmiskās baterijas kā strāvas avotus.

Otrs svarīgākais kondensatoru parametrs ir tā darba spriegums. Šī parametra pārsniegšana var izraisīt kondensatora atteici, tāpēc, veidojot reālas ķēdes, ir ierasts izmantot kondensatorus ar dubultu darba sprieguma vērtību.

Lai palielinātu kapacitātes vai darba sprieguma vērtības, tiek izmantota kondensatoru apvienošanas metode baterijās. Plkst seriālais savienojums divi viena veida kondensatori, darba spriegums dubultojas, un kopējā kapacitāte tiek samazināta uz pusi. Plkst paralēlais savienojums divi viena veida kondensatori, darba spriegums paliek nemainīgs, un kopējā kapacitāte dubultojas.

Trešais svarīgākais kondensatoru parametrs ir kapacitātes maiņas temperatūras koeficients (TKE). Tas sniedz priekšstatu par kapacitātes izmaiņām temperatūras izmaiņu apstākļos.

Atkarībā no izmantošanas mērķa kondensatori tiek sadalīti kondensatoros vispārīgs mērķis, kuru parametriem prasības nav kritiskas, un speciālajiem kondensatoriem (augstsprieguma, precizitātes un ar dažādiem TKE).

Kondensatora marķēšana

Tāpat kā rezistori, atkarībā no izstrādājuma izmēriem, var izmantot pilnu marķējumu, kas norāda nominālo jaudu, novērtējuma klasi un darba spriegumu. Maza izmēra kondensatoriem izmantojiet koda marķējums no trīs vai četriem cipariem, jaukts burtciparu marķējums un krāsu marķējums.

Atbilstošās tabulas marķējumu pārrēķināšanai pēc nominālvērtības, darba sprieguma un TKE var atrast internetā, taču visefektīvākā un praktiskākā metode reāla ķēdes elementa nominālvērtības un izmantojamības pārbaudei paliek tieši lodēta kondensatora parametru mērīšana. izmantojot multimetru.

Brīdinājums: jo kondensatori var uzkrāt lielu lādiņu pie ļoti augsta sprieguma, lai izvairītos no bojājumiem elektrošoks Pirms kondensatora parametru mērīšanas ir nepieciešams to izlādēt, saīsinot tā spailes ar vadu ar augstu ārējās izolācijas pretestību. Šim nolūkam vislabāk piemēroti mērierīces standarta vadi.

Oksīda kondensatori:Šāda veida kondensatoriem ir liela īpatnējā kapacitāte, tas ir, kapacitāte uz kondensatora svara vienību. Viena šādu kondensatoru plāksne parasti ir alumīnija lente, kas pārklāta ar alumīnija oksīda slāni. Otrā plāksne ir elektrolīts. Tā kā oksīda kondensatoriem ir polaritāte, ir ļoti svarīgi iekļaut šādu kondensatoru ķēdē stingri saskaņā ar sprieguma polaritāti.

Cietie kondensatori: tradicionālā elektrolīta vietā viņi izmanto organisko polimēru, kas vada strāvu, vai pusvadītāju kā oderi.

Mainīgie kondensatori: kapacitāti var mainīt mehāniski, elektriskais spriegums vai ar temperatūru.

Filmas kondensatori:Šāda veida kondensatora kapacitātes diapazons ir aptuveni no 5 pF līdz 100 uF.

Ir arī citi kondensatoru veidi.

Jonistori

Mūsdienās jonistori kļūst arvien populārāki. Jonistors (superkondensators) ir kondensatora un ķīmiskā strāvas avota hibrīds, kura lādiņš uzkrājas divu vidi - elektrodu un elektrolītu - saskarnē. Jonistoru radīšana sākās 1957. gadā, kad tika patentēts kondensators ar dubultu elektrisko slāni uz porainiem oglekļa elektrodiem. Dubultais slānis, kā arī porains materiāls palīdzēja palielināt šāda kondensatora kapacitāti, palielinot virsmas laukumu. Nākotnē šī tehnoloģija tika papildināta un uzlabota. Jonistori ienāca tirgū pagājušā gadsimta astoņdesmito gadu sākumā.

Līdz ar jonistoru parādīšanos kļuva iespējams tos izmantot elektriskās ķēdes kā sprieguma avoti. Šādiem superkondensatoriem ir ilgs kalpošanas laiks, mazs svars, lieli ātrumi uzlāde-izlāde. Nākotnē šāda veida kondensatori var aizstāt parastās baterijas. Superkondensatoru galvenie trūkumi ir zemāka īpatnējā enerģija (enerģija uz svara vienību) nekā elektroķīmiskiem akumulatoriem, zems darba spriegums un ievērojama pašizlāde.

Jonistori tiek izmantoti Formula 1 automašīnās. Enerģijas rekuperācijas sistēmās bremzēšanas laikā rodas elektrība, kas tiek uzkrāta spararatā, akumulatoros vai jonistoros turpmākai izmantošanai.

Sadzīves elektronikā jonistori tiek izmantoti, lai stabilizētu galveno barošanas avotu un kā rezerves barošanas avotu tādām ierīcēm kā atskaņotāji, lukturīši, automātiskie komunālo pakalpojumu skaitītāji un citas ar akumulatoru darbināmas ierīces ar mainīgu slodzi, nodrošinot jaudu pie palielinātas slodzes.

Sabiedriskajā transportā jonistoru izmantošana ir īpaši perspektīva trolejbusiem, jo ​​kļūst iespējams īstenot autonomu braukšanu un palielināt manevrēšanas spēju; jonistori tiek izmantoti arī dažos autobusos un elektriskajos transportlīdzekļos.

Elektromobiļus šobrīd ražo daudzi uzņēmumi, piemēram: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Toronto Universitāte ir sadarbojusies ar Toronto Electric, lai izstrādātu Kanādas A2B elektrisko transportlīdzekli. Tas izmanto jonistorus kopā ar ķīmiskiem enerģijas avotiem, tā saukto hibrīda elektriskās enerģijas akumulatoru. Šīs automašīnas dzinējus darbina 380 kilogramus smags akumulators. Arī uzlādēšanai tiek izmantoti saules paneļi, kas uzstādīti uz elektromobiļa jumta.

Kapacitatīvie skārienekrāni

Mūsdienu ierīcēs arvien vairāk tiek izmantoti skārienekrāni, kas ļauj vadīt ierīces, pieskaroties indikatoru paneļiem vai ekrāniem. Skārienekrāni ir dažāda veida: rezistīvie, kapacitatīvie un citi. Viņi var reaģēt uz vienu vai vairākiem vienlaicīgiem pieskārieniem. Kapacitatīvo ekrānu darbības princips ir balstīts uz faktu, ka lielas ietilpības objekts vada maiņstrāva. Šajā gadījumā šis objekts ir cilvēka ķermenis.

Virsmas kapacitatīvie ekrāni

Tādējādi virsmas kapacitatīvs skārienekrāns ir stikla panelis, kas pārklāts ar caurspīdīgu pretestības materiālu. Kā pretestības materiāls parasti tiek izmantots indija oksīda un alvas oksīda sakausējums, kam ir augsta caurspīdīgums un zema virsmas pretestība. Elektrodi, kas apgādā vadošo slāni ar mazu Maiņstrāvas spriegums, kas atrodas ekrāna stūros. Pieskaroties šādam ekrānam ar pirkstu, parādās strāvas noplūde, ko četros stūros reģistrē sensori un pārraida uz kontrolieri, kas nosaka pieskāriena punkta koordinātas.

Šādu ekrānu priekšrocība ir izturība (apmēram 6,5 gadi klikšķu ar vienas sekundes intervālu jeb aptuveni 200 miljoni klikšķu). Tiem ir augsta caurspīdīgums (apmēram 90%). Pateicoties šīm priekšrocībām, jau kopš 2009. gada kapacitatīvie ekrāni aktīvi aizstāj pretestības ekrānus.

Kapacitatīvo ekrānu trūkums ir tas, ka tie nedarbojas labi zemā temperatūrā, ir grūtības izmantot šādus ekrānus ar cimdiem. Ja vadošais pārklājums atrodas uz ārējās virsmas, tad ekrāns ir diezgan neaizsargāts, tāpēc kapacitatīvos ekrānus izmanto tikai tajās ierīcēs, kuras ir aizsargātas no laikapstākļiem.

Projicēti kapacitatīvie ekrāni

Papildus virsmas kapacitatīviem ekrāniem ir arī projicēti kapacitatīvie ekrāni. To atšķirība ir tāda, ka ekrāna iekšpusē ir uzlikts elektrodu režģis. Elektrods, kuram pieskaras kopā ar cilvēka ķermeni, veido kondensatoru. Pateicoties režģim, jūs varat iegūt precīzas pieskāriena koordinātas. Projekcijas kapacitatīvais ekrāns reaģē uz pieskārienu plānos cimdos.

Projicētiem kapacitatīviem ekrāniem ir arī augsta caurspīdīgums (apmēram 90%). Tie ir pietiekami izturīgi un izturīgi, tāpēc tiek plaši izmantoti ne tikai personālajā elektronikā, bet arī automātos, arī uz ielas uzstādītajos.

Vai jums ir grūti pārtulkot mērvienības no vienas valodas uz citu? Kolēģi ir gatavi jums palīdzēt. Publicējiet jautājumu TCTerms un dažu minūšu laikā saņemsi atbildi.

Lai saprastu, kas ir jaudu elektriskie vadītāji, kondensatori , kā ķēžu elementi, vispirms redzēsim, kas vispār ir jaudu kā definīcija?

Runājot par ietilpību, mēs visbiežāk domājam plašumu. Tas ir, ja mēs ņemam vērā trauka ietilpību, tad šeit ar ietilpību mēs saprotam vielas litru skaitu, ko tas var saturēt. Vai, piemēram, konkrētas vielas kilogramu skaits.

Citiem vārdiem sakot, ietilpība ir kvantitatīvs raksturlielums, kas atspoguļo transporta objekta spēju uzņemt transportējamo vielu. Pat vienkāršāk, kapacitāte ir jauda.

Mūsu gadījumā mēs runāsim par elektriskā kondensatora kapacitāti.

Elektriskais kondensators.

Elektriskais kondensators - elektriskā ierīce, kas paredzēta ātrai elektroenerģijas uzkrāšanai, uzglabāšanai un atgriešanai. Elektronikā un elektrotehnikā tam ir visdažādākais mērķis. Spēcīgās energosistēmās, lai kompensētu, tiek izmantoti barošanas bloki reaktīvā jauda ko rada pagarinātu elektropārvades līniju induktivitāte. Dažādos elektriskos risinājumos kondensatorus izmanto, lai pārbīdītu sprieguma vai strāvas fāzi, absorbētu maiņstrāvas barošanas sprieguma augstfrekvences harmonikas un samazinātu pulsāciju līmeni pastāvīgs spriegums patēriņa un rūpnieciskās elektronikas barošanas blokos, signālu filtrēšanā, kā laika shēmās un daudz ko citu.

Elektriskā kondensatora raksturojums.

Galvenie elektrisko kondensatoru raksturlielumi ir to elektriskā kapacitāte un nomināls (strādā)spriegums .

Elektriskā jauda Kondensators raksturo elektroenerģijas daudzumu, ko tas spēj uzglabāt. Elektroenerģija kondensatoros uzkrājas elektronu veidā. Citiem vārdiem sakot, jo vairāk elektronu var saturēt kondensators, jo lielāka ir tā kapacitāte un otrādi.

Nominālais (darba) spriegums raksturo kondensatoru konstrukcijā izmantotā dielektriskā materiāla īpašību un nosaka sprieguma diapazonu, kurā tie var darboties. Uzlādējot kondensatoru līdz spriegumam, kas nav pat ievērojami augstāks par nominālo spriegumu, daudzkārt palielinās risks, ka starp kondensatora plāksnēm esošais dielektriķis var neatgriezeniski sadalīties, kā rezultātā tas neizbēgami sabojājas. Šis faktors ir ļoti svarīgs un jāņem vērā, būvējot radio un elektriskās ierīces!

Kapacitātes mērvienība.

Jauda tiek mērīta farada. Šī mērvienība nāca no klasikas un ir saistīta ar Kulona "elektrisko lādiņu". Klasiskajā elektrotehnikā ir vispāratzīts, ka elektriskā kapacitāte 1 farads atbilst kondensatoram, kas uzlādēts ar elektrisko lādiņu 1 kulonu ar potenciālu starpību 1 volts pāri tā plāksnēm. Bet, tā kā mēs zinām, ka elektriskie lādiņi nepastāv, mēs vairs neizmantosim šo klasisko formulējumu. Ir tikai jāzina, ka kondensatora kapacitāte ir tieši atkarīga no elektronu skaita, ko tas spēj uzkrāt normālā darbībā. No vienas puses, Faradus varētu apmainīt pret megaelektroniem vai, piemēram, gigaelektroniem, taču mēs to nedarīsim, jo ​​Farads būtībā atspoguļo to pašu kapacitāti, tas tiek interpretēts tikai nedaudz savādāk un neietekmēs aprēķinus ķēžu elektriskie parametri.

Kondensatoru apzīmējumi.

Kondensatoru grafiskais apzīmējums ir parādīts 1. attēlā.

1. attēls. Elektrisko kondensatoru grafiskais attēlojums: a) nemainīga jauda, ​​vispārīgs apzīmējums; b) pastāvīga jauda polarizēta (elektrolītiska); c) mainīga jauda; d) skaņošana.

Denominācijas kondensatori visbiežāk tiek norādīti trīs reizes - mikro , pico un nanofarādes :

10 -6 F - mikrofarāde - µF - µF

10 -9 F - nanofarads - nF - nF

10 -12 F - pikofarads - pF - pF

Citos gadījumos kondensatoru nominālo vērtību apzīmēšana ir ārkārtīgi reti sastopama. Bet, ja kādam šāda informācija ir vajadzīga, to var atrast citos informācijas avotos, piemēram, Vikipēdijā.

Biežos gadījumos vienu nominālu uz dažādiem kondensatoriem var norādīt dažādos daudzumos. Lai turpmāk neapjuktu, iesaku praktizēt kondensatora vērtības konvertēšanu no viena daudzuma uz otru. Piemēram, kapacitāte 0,01 uF ir tāda pati kā 10 nF vai 10 000 pF.

Piemēram, var atrast kondensatoru tipu apzīmējumus pēc konstrukcijas. Šie apzīmējumi izskatās šādi:

BM - papīrs mazs
BMT - maza izmēra karstumizturīgs papīrs
KD - keramikas disks
KLS - keramikas liešanas šķērsgriezums
KM - keramikas monolīts
KPK-M - kompakts trimeris keramikas
KSO - presēta vizla
CT - keramikas cauruļveida
MBG - metāla-papīra aizzīmogots
MBGO - metāla papīra aizzīmogots vienslāņa
MBGT - karstumizturīgs, noslēgts ar metāla papīru
MBGCH - metāla papīra aizzīmogots vienslānis
MBM - metāla-papīrs maza izmēra
PM - polistirols mazs
ON - filma atvērta
PSO - plēves styroflex open

Kondensatoru pieslēguma shēmas.

Tradicionāli var atšķirt tikai divas divu spaiļu savienojuma shēmas, kas ietver lielāko daļu kondensatoru, paralēli un konsekventi savienojumi (attiecīgi 2. un 3. attēls).

2. attēls. Kondensatoru paralēlais savienojums.

3. attēls. Kondensatoru virknes savienojums.

Paralēli pieslēdzot, kondensatoru bankas nominālā jauda būs vienāda ar visu akumulatorā iekļauto kondensatoru kapacitātes summu.

C ∑ \u003d C 1 + C 2 + ... + C n, kur n ir kondensatoru sērijas numerācija saskaņā ar shēmu.

Ja kondensatori ir savienoti virknē, viss ir nedaudz sarežģītāk, šeit akumulatora jauda kopumā būs ievērojami mazāka par mazāko jaudu no visa ķēdē iekļautā komplekta. Šajā gadījumā ir patiesa šāda sakarība:

1/С ∑=1/ С 1 +1/С 2 +...+1/С n kur n ir kondensatoru sērijas numerācija saskaņā ar shēmu. Ja vēlaties un ar atbilstošām matemātiskām prasmēm, no šīs attiecības varat aprēķināt visa akumulatora jaudu. Kondensatoru virknes savienojumu biežāk izmanto, lai palielinātu ķēdes kapacitātes nominālo darba spriegumu.

Varbūt viss.

Kondensatora darbības princips ir atsevišķa, diezgan apjomīga, bet viegli uztverama tēma, kā arī kondensatoru vispārējais izvietojums ir apskatīts atsevišķā rakstā - .

Elektriskās jaudas jēdziens. Vienības. Kondensatori. (10+)

elektriskā kapacitāte. Koncepcija. Vienības

Materiāls ir raksta skaidrojums un papildinājums:
Fizikālo lielumu mērvienības radioelektronikā
Mērvienības un attiecības fizikālie lielumi izmanto radiotehnikā.

Ja noteiktā veidā uzlādētas daļiņas (piemēram, elektroni) tiek noņemtas no viena ķermeņa uz otru, tad uzlādēto daļiņu pārpalikuma dēļ starp abiem ķermeņiem radīsies potenciāla atšķirība, tas ir, elektriskais spriegums. Divu ķermeņu kapacitāte norāda, cik daudz lādētu daļiņu jāpārnes no viena ķermeņa uz otru, lai iegūtu noteiktu spriegumu.

Šeit ir materiālu izvēle jums:

[Sprieguma maiņa, V] = [Pārskaitīta maksa, K] / [Jauda, ​​F]

Atceroties, ka pārsūtītais lādiņš ir vienāds ar strāvas stiprumu, kas reizināts ar tā plūsmas laiku, mēs rakstām formulu pazīstamākā formā:

[Sprieguma maiņa, V] = [Pašreizējais spēks, A] * [Laiks, s] / [Jauda, ​​F]

Kondensators, ierīce ar nominālo jaudu

Elektronisku ierīci, kas ir īpaši izstrādāta, lai mainītu spriegumu proporcionāli uzkrātajam lādiņam, sauc par kondensatoru. Gandrīz jebkurš ķermenis dabā savā starpā veido kondensatoru, bet par elektronisku ierīci kļūst tad, kad tam ir stingri noteikta kapacitāte, kas ļauj to izmantot elektroniskajās shēmās.

Tādējādi viena ampēra strāva uzlādē kondensatoru ar jaudu viens farads uz voltu vienā sekundē.

Spriegums uz kondensatora nevar mainīties uzreiz, jo dabā nav bezgalīgas strāvas. Ja uzlādēta kondensatora spailes ir aizvērtas, tad strāvai jābūt bezgalīgai. Faktiski kondensatoram un tā spailēm ir zināma iekšējā pretestība, tāpēc strāva būs ierobežota, bet var būt ļoti liela. Līdzīgi, ja izlādējies kondensators ir pievienots sprieguma avotam. Strāvai būs tendence uz bezgalību, un to ierobežos kondensatora un sprieguma avota iekšējā pretestība.

Daudzas kļūdas pārslēgšanā un impulsu ķēdes sakarā ar to, ka izstrādātāji aizmirst ņemt vērā faktu, ka spriegums pāri kondensatoram nevar mainīties uzreiz. Ātri atverams tranzistors, kas savienots tieši ar uzlādētu kondensatoru, var vienkārši izdegt vai ļoti sakarst.

Plākšņu kapacitāte un Van de Graaff ģenerators

Kondensatori parasti ir divas plāksnes, starp kurām ir dielektriskais slānis.

[Kapacitāte starp divām plāksnēm, F] = * [Dielektriķa dielektriskā konstante starp plāksnēm] * [Plāksnīšu platība, kv. m] /

[Vakuuma caurlaidība, f/m] ir aptuveni vienāds ar 8.854E-12, [ Attālums starp plāksnēm, m] ir daudz mazāks par plākšņu lineārajiem izmēriem.

Apskatīsim tik interesantu gadījumu. Pieņemsim, ka mums ir divas plāksnes ar noteiktu potenciālu starpību. Sāksim tos fiziski izplatīt kosmosā. Mēs tērējam enerģiju, jo plāksnes tiek piesaistītas viena otrai. Spriegums starp plāksnēm palielināsies, jo lādiņš paliek nemainīgs un kapacitāte samazinās.

Van de Graaff ģeneratora darbība balstās uz šo principu. Tur uz konveijera lentes tiek uzstādītas metāla plāksnes vai vielas graudi, kas spēj pārvadāt lādiņu. Kad šie graudi tuvojas iezemētajai plāksnei, starp tiem un zemi tiek pielikts diezgan augsts spriegums (1000 vai vairāk voltu). Viņi uzlādējas. Pēc tam konveijers tos noņem no iezemētās plāksnes. Kapacitāte starp tām un zemi krītas tūkstošos vai desmitiem tūkstošu reižu, spriegums attiecīgi pieaug tikpat reižu. Tālāk šie graudi nonāk saskarē ar ķermeni, uz kura uzkrājas lādiņš, un piešķir tam daļu no sava lādiņa. Tātad jūs varat iegūt 10 vai pat 100 miljonus voltu.

Mērvienības Farad (Farad) reizinātās

Viens Farads ir ļoti liela kapacitāte. Tagad ir parādījušies speciāli nanokondensatori, kuros ļoti plānas plāksnes, kas ieklātas ar ļoti plānu, bet elektriski izturīgu izolatoru, tiek uztītas milzīgās spolēs. Šādu kondensatoru jauda var būt pat desmitiem faradu. Bet elektronika parasti darbojas ar daudz mazākām ietilpībām.

mikrofarādeuFmcF1E-6 F0,000001 F
nanofaradsnFnF1E-9 F0,001 uF
pikofaradspFpF1E-12 F0,001 nF

Diemžēl rakstos periodiski rodas kļūdas, tās tiek labotas, raksti tiek papildināti, izstrādāti, tiek gatavoti jauni. Abonējiet jaunumus, lai būtu informēti.

Ja kaut kas nav skaidrs, noteikti jautājiet!

Garums un attālums Masa beztaras produktu un pārtikas produktu tilpuma mēri Laukums Tilpums un mērvienības kulinārijas receptēs Temperatūra Spiediens, mehāniskais spriegums, Janga modulis Enerģija un darbs Jauda Spēks Laiks Lineārais ātrums Plakans leņķis Termiskā efektivitāte un degvielas efektivitāte Skaitļi Mērvienības informācijas apjoms Valūtas kursi Izmēri sieviešu apģērbi un apavi Vīriešu apģērba un apavu izmēri Leņķiskais ātrums un griešanās ātrums Paātrinājums Leņķiskais paātrinājums Blīvums Īpatnējais tilpums Inerces moments Spēka moments Griezes moments Īpašā siltumspēja (pēc masas) Enerģijas blīvums un degvielas īpatnējā siltumspēja ( pēc tilpuma) Temperatūras starpība Termiskās izplešanās koeficients Siltumizturība Siltumvadītspēja Īpatnējā siltumietilpība Enerģijas iedarbība, termiskā starojuma jauda Siltuma plūsmas blīvums Siltuma pārneses koeficients Tilpuma plūsma Masas plūsma Molārā plūsma Masas plūsmas blīvums Molārā koncentrācija Masa k koncentrācija šķīdumā Dinamiskā (absolūtā) viskozitāte Kinemātiskā viskozitāte Virsmas spraigums Tvaika caurlaidība Tvaika caurlaidība, tvaika pārneses ātrums Skaņas līmenis Mikrofona jutība Skaņas spiediena līmenis (SPL) Spilgtums Gaismas intensitāte Apgaismojums Izšķirtspēja datorgrafikā Frekvence un viļņa garums Optiskā jauda dioptrijās un fokusa attālums Opt dioptrijās un lēcas palielinājumā (×) Elektriskais lādiņš Lineārais lādiņa blīvums Virsmas lādiņa blīvums Tilpnes lādiņa blīvums Elektriskā strāva Lineārā strāvas blīvums Virsmas strāvas blīvums Elektriskā lauka stiprums Elektrostatiskais potenciāls un spriegums Elektriskā pretestība Elektriskā pretestība Elektriskā vadītspēja Elektrovadītspēja Elektriskā kapacitāte Induktivitāte Amerikāņu stieples mērītājs Līmeņi in dBm (dBm vai dBmW), dBV (dBV), vati utt. vienības Magnetomotīves spēks Magnētiskā lauka stiprums Magnētiskais sviedri ok Magnētiskā indukcija Jonizējošā starojuma absorbētās dozas jauda Radioaktivitāte. Radioaktīvā sabrukšana Radiācija. Ekspozīcijas deva Radiācija. Absorbētā deva Decimālie prefiksi Datu pārraide Tipogrāfija un attēlu apstrāde Kokmateriālu tilpuma vienības Molārās masas aprēķināšana D. I. Mendeļejeva ķīmisko elementu periodiskā sistēma

1 mikrofarāde [µF] = 1000000 pikofaradu [pF]

Sākotnējā vērtība

Konvertētā vērtība

farad eksafarads petafarads terafarads gigafarads megafarads kilofarads hektofarads dekafarads decifarads

Vairāk par elektrisko kapacitāti

Galvenā informācija

Elektriskā kapacitāte ir vērtība, kas raksturo vadītāja spēju uzkrāt lādiņu, kas vienāda ar elektriskā lādiņa attiecību pret potenciālo starpību starp vadītājiem:

C = Q/∆φ

Šeit J- elektriskais lādiņš, ko mēra kulonos (C), - potenciālu starpība, mērīta voltos (V).

SI sistēmā elektriskā kapacitāte tiek mērīta farādos (F). Šī mērvienība ir nosaukta angļu fiziķa Maikla Faradeja vārdā.

Farads ir ļoti liela kapacitāte izolētam vadītājam. Tātad metāla vientuļai bumbiņai ar 13 saules rādiusu rādiusu būtu 1 farads. Un Zemes izmēra metāla lodītes kapacitāte būtu aptuveni 710 mikrofaradu (uF).

Tā kā 1 farads ir ļoti liela kapacitāte, tiek izmantotas mazākas vērtības, piemēram: mikrofarāde (uF), kas vienāda ar vienu miljono daļu no farādes; nanofarāde (nF), vienāda ar vienu miljardo daļu; pikofarads (pF), vienāds ar vienu triljonu faradu.

CGSE sistēmā kapacitātes pamatvienība ir centimetrs (cm). 1 kapacitātes centimetrs ir sfēras, kuras rādiuss ir 1 centimetrs, elektriskā kapacitāte, kas novietota vakuumā. CGSE ir paplašināta CGS sistēma elektrodinamikai, tas ir, vienību sistēma, kurā centimetrs, grams un sekunde tiek ņemti par bāzes vienībām attiecīgi garuma, masas un laika aprēķināšanai. Paplašinātajā CGS, ieskaitot CGSE, dažas fiziskās konstantes tiek uzskatītas par vienotību, lai vienkāršotu formulas un atvieglotu aprēķinus.

Jaudas izmantošana

Kondensatori - ierīces lādiņa uzglabāšanai elektroniskajās iekārtās

Elektriskās kapacitātes jēdziens attiecas ne tikai uz vadītāju, bet arī uz kondensatoru. Kondensators ir divu vadītāju sistēma, kas atdalīta ar dielektrisku vai vakuumu. Vienkāršākajā versijā kondensatora dizains sastāv no diviem elektrodiem plākšņu (plākšņu) formā. Kondensators (no latīņu valodas condensare - “kondensēt”, “sabiezēt”) - divu elektrodu ierīce elektromagnētiskā lauka lādiņa un enerģijas uzkrāšanai, vienkāršākajā gadījumā sastāv no diviem vadītājiem, ko atdala kaut kāds izolators. Piemēram, dažreiz radioamatieri, ja nav gatavu detaļu, no dažāda diametra stieples gabaliem, kas izolēti ar lakas pārklājumu, izgatavo skaņošanas kondensatorus savām ķēdēm, bet uz biezāka tiek uztīta plānāka stieple. Regulējot apgriezienu skaitu, radio amatieri precīzi noregulē iekārtu ķēdes vēlamajā frekvencē. Kondensatoru attēla piemēri elektriskās ķēdēs ir parādīti attēlā.

Vēstures atsauce

Pat pirms 250 gadiem bija zināmi kondensatoru radīšanas principi. Tā 1745. gadā Leidenē vācu fiziķis Ēvalds Jirgens fon Kleists un nīderlandiešu fiziķis Pīters van Mišenbruks izveidoja pirmo kondensatoru – “Leidenas burku” – stikla burkas sienas bija tajā esošais dielektriķis, bet ūdens traukā. un eksperimentētāja plauksta, kas turēja trauku, kalpoja kā plāksnes. Šāda "banka" ļāva uzkrāt lādiņu mikrokulona (μC) apmērā. Pēc tam, kad tas tika izgudrots, tas bieži tika eksperimentēts un publiski prezentēts. Lai to izdarītu, burka vispirms tika uzlādēta ar statisko elektrību, to berzējot. Pēc tam viens no dalībniekiem pieskārās burkai ar roku, un saņēma nelielu elektrošoku. Ir zināms, ka 700 Parīzes mūki, sadevušies rokās, veica Leidenes eksperimentu. Brīdī, kad pirmais mūks pieskārās burkas galvai, visi 700 mūki, samazinājušies līdz vienai krampjai, šausmās kliedza.

“Leidenas burka” nonāca Krievijā, pateicoties Krievijas caram Pēterim I, kurš, ceļojot pa Eiropu, iepazinās ar Musenbruku un uzzināja vairāk par eksperimentiem ar “Leidenas burku”. Pēteris I nodibināja Zinātņu akadēmiju Krievijā un pasūtīja dažādus instrumentus Zinātņu akadēmijai no Mušenbrukas.

Nākotnē kondensatori uzlabojās un kļuva mazāki, un to kapacitāte - lielāka. Kondensatori tiek plaši izmantoti elektronikā. Piemēram, kondensators un induktors veido svārstību ķēdi, ko var izmantot, lai noregulētu uztvērēju uz vēlamo frekvenci.

Ir vairāki kondensatoru veidi, kas atšķiras pēc nemainīgas vai mainīgas kapacitātes un dielektriskā materiāla.

Kondensatoru piemēri

Nozare ražo lielu skaitu dažādu veidu kondensatoru dažādiem mērķiem, taču to galvenie raksturlielumi ir kapacitāte un darba spriegums.

tipiska vērtība konteineri kondensatori atšķiras no pikofaradu vienībām līdz simtiem mikrofaradu, izņemot jonistori, kuriem ir nedaudz atšķirīgs kapacitātes veidošanās raksturs - pateicoties dubultajam slānim pie elektrodiem - šajā ziņā tie ir līdzīgi elektroķīmiskiem akumulatoriem. Superkondensatoriem, kuru pamatā ir nanocaurules, ir ārkārtīgi attīstīta elektrodu virsma. Šāda veida kondensatoriem tipiskās kapacitātes vērtības ir desmitiem faradu, un dažos gadījumos tie var aizstāt tradicionālās elektroķīmiskās baterijas kā strāvas avotus.

Otrs svarīgākais kondensatoru parametrs ir tā darba spriegums. Šī parametra pārsniegšana var izraisīt kondensatora atteici, tāpēc, veidojot reālas ķēdes, ir ierasts izmantot kondensatorus ar dubultu darba sprieguma vērtību.

Lai palielinātu kapacitātes vai darba sprieguma vērtības, tiek izmantota kondensatoru apvienošanas metode baterijās. Ja virknē ir savienoti divi viena tipa kondensatori, darba spriegums dubultojas un kopējā kapacitāte tiek samazināta uz pusi. Ja paralēli ir savienoti divi viena veida kondensatori, darba spriegums paliek nemainīgs, un kopējā kapacitāte dubultojas.

Trešais svarīgākais kondensatoru parametrs ir kapacitātes maiņas temperatūras koeficients (TKE). Tas sniedz priekšstatu par kapacitātes izmaiņām temperatūras izmaiņu apstākļos.

Atkarībā no lietošanas mērķa kondensatorus iedala vispārējas nozīmes kondensatoros, kuru parametru prasības nav kritiskas, un speciālajos (augstsprieguma, precizitātes un ar dažādiem TKE) kondensatoriem.

Kondensatora marķēšana

Tāpat kā rezistori, atkarībā no izstrādājuma izmēriem, var izmantot pilnu marķējumu, kas norāda nominālo jaudu, novērtējuma klasi un darba spriegumu. Maza izmēra kondensatoru versijām tiek izmantots trīs vai četru ciparu koda marķējums, jaukts burtciparu marķējums un krāsu marķējums.

Atbilstošās tabulas marķējumu pārrēķināšanai pēc nominālvērtības, darba sprieguma un TKE var atrast internetā, taču visefektīvākā un praktiskākā metode reāla ķēdes elementa nominālvērtības un izmantojamības pārbaudei paliek tieši lodēta kondensatora parametru mērīšana. izmantojot multimetru.

Brīdinājums: Tā kā kondensatori var uzglabāt lielu lādiņu pie ļoti augsta sprieguma, lai izvairītos no elektriskās strāvas trieciena, pirms kondensatora parametru mērīšanas ir nepieciešams izlādēt kondensatoru, saīsinot tā vadus ar vadu ar augstu ārējās izolācijas pretestību. Šim nolūkam vislabāk piemēroti mērierīces standarta vadi.

Oksīda kondensatori:Šāda veida kondensatoriem ir liela īpatnējā kapacitāte, tas ir, kapacitāte uz kondensatora svara vienību. Viena šādu kondensatoru plāksne parasti ir alumīnija lente, kas pārklāta ar alumīnija oksīda slāni. Otrā plāksne ir elektrolīts. Tā kā oksīda kondensatoriem ir polaritāte, ir ļoti svarīgi iekļaut šādu kondensatoru ķēdē stingri saskaņā ar sprieguma polaritāti.

Cietie kondensatori: tradicionālā elektrolīta vietā viņi izmanto organisko polimēru, kas vada strāvu, vai pusvadītāju kā oderi.

Mainīgie kondensatori: kapacitāti var mainīt mehāniski, ar elektrisko spriegumu vai temperatūru.

Filmas kondensatori:Šāda veida kondensatora kapacitātes diapazons ir aptuveni no 5 pF līdz 100 uF.

Ir arī citi kondensatoru veidi.

Jonistori

Mūsdienās jonistori kļūst arvien populārāki. Jonistors (superkondensators) ir kondensatora un ķīmiskā strāvas avota hibrīds, kura lādiņš uzkrājas divu vidi - elektrodu un elektrolītu - saskarnē. Jonistoru radīšana sākās 1957. gadā, kad tika patentēts kondensators ar dubultu elektrisko slāni uz porainiem oglekļa elektrodiem. Dubultais slānis, kā arī porains materiāls palīdzēja palielināt šāda kondensatora kapacitāti, palielinot virsmas laukumu. Nākotnē šī tehnoloģija tika papildināta un uzlabota. Jonistori ienāca tirgū pagājušā gadsimta astoņdesmito gadu sākumā.

Līdz ar jonistoru parādīšanos kļuva iespējams tos izmantot elektriskās ķēdēs kā sprieguma avotus. Šādiem superkondensatoriem ir ilgs kalpošanas laiks, mazs svars, augsts uzlādes-izlādes ātrums. Nākotnē šāda veida kondensatori var aizstāt parastās baterijas. Superkondensatoru galvenie trūkumi ir zemāka īpatnējā enerģija (enerģija uz svara vienību) nekā elektroķīmiskiem akumulatoriem, zems darba spriegums un ievērojama pašizlāde.

Jonistori tiek izmantoti Formula 1 automašīnās. Enerģijas rekuperācijas sistēmās bremzēšanas laikā rodas elektrība, kas tiek uzkrāta spararatā, akumulatoros vai jonistoros turpmākai izmantošanai.

Sadzīves elektronikā jonistori tiek izmantoti, lai stabilizētu galveno barošanas avotu un kā rezerves barošanas avotu tādām ierīcēm kā atskaņotāji, lukturīši, automātiskie komunālo pakalpojumu skaitītāji un citas ar akumulatoru darbināmas ierīces ar mainīgu slodzi, nodrošinot jaudu pie palielinātas slodzes.

Sabiedriskajā transportā jonistoru izmantošana ir īpaši perspektīva trolejbusiem, jo ​​kļūst iespējams īstenot autonomu braukšanu un palielināt manevrēšanas spēju; jonistori tiek izmantoti arī dažos autobusos un elektriskajos transportlīdzekļos.

Elektromobiļus šobrīd ražo daudzi uzņēmumi, piemēram: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Toronto Universitāte ir sadarbojusies ar Toronto Electric, lai izstrādātu Kanādas A2B elektrisko transportlīdzekli. Tas izmanto jonistorus kopā ar ķīmiskiem enerģijas avotiem, tā saukto hibrīda elektriskās enerģijas akumulatoru. Šīs automašīnas dzinējus darbina 380 kilogramus smags akumulators. Arī uzlādēšanai tiek izmantoti saules paneļi, kas uzstādīti uz elektromobiļa jumta.

Kapacitatīvie skārienekrāni

Mūsdienu ierīcēs arvien vairāk tiek izmantoti skārienekrāni, kas ļauj vadīt ierīces, pieskaroties indikatoru paneļiem vai ekrāniem. Skārienekrāni ir dažāda veida: rezistīvie, kapacitatīvie un citi. Viņi var reaģēt uz vienu vai vairākiem vienlaicīgiem pieskārieniem. Kapacitatīvo ekrānu darbības princips ir balstīts uz faktu, ka lielas kapacitātes objekts vada maiņstrāvu. Šajā gadījumā šis objekts ir cilvēka ķermenis.

Virsmas kapacitatīvie ekrāni

Tādējādi virsmas kapacitatīvs skārienekrāns ir stikla panelis, kas pārklāts ar caurspīdīgu pretestības materiālu. Kā pretestības materiāls parasti tiek izmantots indija oksīda un alvas oksīda sakausējums, kam ir augsta caurspīdīgums un zema virsmas pretestība. Elektrodi, kas pieliek nelielu maiņspriegumu vadošajam slānim, atrodas ekrāna stūros. Pieskaroties šādam ekrānam ar pirkstu, parādās strāvas noplūde, ko četros stūros reģistrē sensori un pārraida uz kontrolieri, kas nosaka pieskāriena punkta koordinātas.

Šādu ekrānu priekšrocība ir izturība (apmēram 6,5 gadi klikšķu ar vienas sekundes intervālu jeb aptuveni 200 miljoni klikšķu). Tiem ir augsta caurspīdīgums (apmēram 90%). Pateicoties šīm priekšrocībām, jau kopš 2009. gada kapacitatīvie ekrāni aktīvi aizstāj pretestības ekrānus.

Kapacitatīvo ekrānu trūkums ir tas, ka tie nedarbojas labi zemā temperatūrā, ir grūtības izmantot šādus ekrānus ar cimdiem. Ja vadošais pārklājums atrodas uz ārējās virsmas, tad ekrāns ir diezgan neaizsargāts, tāpēc kapacitatīvos ekrānus izmanto tikai tajās ierīcēs, kuras ir aizsargātas no laikapstākļiem.

Projicēti kapacitatīvie ekrāni

Papildus virsmas kapacitatīviem ekrāniem ir arī projicēti kapacitatīvie ekrāni. To atšķirība ir tāda, ka ekrāna iekšpusē ir uzlikts elektrodu režģis. Elektrods, kuram pieskaras kopā ar cilvēka ķermeni, veido kondensatoru. Pateicoties režģim, jūs varat iegūt precīzas pieskāriena koordinātas. Projekcijas kapacitatīvais ekrāns reaģē uz pieskārienu plānos cimdos.

Projicētiem kapacitatīviem ekrāniem ir arī augsta caurspīdīgums (apmēram 90%). Tie ir pietiekami izturīgi un izturīgi, tāpēc tiek plaši izmantoti ne tikai personālajā elektronikā, bet arī automātos, arī uz ielas uzstādītajos.

Vai jums ir grūti pārtulkot mērvienības no vienas valodas uz citu? Kolēģi ir gatavi jums palīdzēt. Publicējiet jautājumu TCTerms un dažu minūšu laikā saņemsi atbildi.

Garums un attālums Masa beztaras produktu un pārtikas produktu tilpuma mēri Laukums Tilpums un mērvienības kulinārijas receptēs Temperatūra Spiediens, mehāniskais spriegums, Janga modulis Enerģija un darbs Jauda Spēks Laiks Lineārais ātrums Plakans leņķis Termiskā efektivitāte un degvielas efektivitāte Skaitļi Mērvienības informācijas apjoms Valūtas kursi Izmēri sieviešu apģērbi un apavi Vīriešu apģērba un apavu izmēri Leņķiskais ātrums un griešanās ātrums Paātrinājums Leņķiskais paātrinājums Blīvums Īpatnējais tilpums Inerces moments Spēka moments Griezes moments Īpašā siltumspēja (pēc masas) Enerģijas blīvums un degvielas īpatnējā siltumspēja ( pēc tilpuma) Temperatūras starpība Termiskās izplešanās koeficients Siltumizturība Siltumvadītspēja Īpatnējā siltumietilpība Enerģijas iedarbība, termiskā starojuma jauda Siltuma plūsmas blīvums Siltuma pārneses koeficients Tilpuma plūsma Masas plūsma Molārā plūsma Masas plūsmas blīvums Molārā koncentrācija Masa k koncentrācija šķīdumā Dinamiskā (absolūtā) viskozitāte Kinemātiskā viskozitāte Virsmas spraigums Tvaika caurlaidība Tvaika caurlaidība, tvaika pārneses ātrums Skaņas līmenis Mikrofona jutība Skaņas spiediena līmenis (SPL) Spilgtums Gaismas intensitāte Apgaismojums Izšķirtspēja datorgrafikā Frekvence un viļņa garums Optiskā jauda dioptrijās un fokusa attālums Opt dioptrijās un lēcas palielinājumā (×) Elektriskais lādiņš Lineārais lādiņa blīvums Virsmas lādiņa blīvums Tilpnes lādiņa blīvums Elektriskā strāva Lineārā strāvas blīvums Virsmas strāvas blīvums Elektriskā lauka stiprums Elektrostatiskais potenciāls un spriegums Elektriskā pretestība Elektriskā pretestība Elektriskā vadītspēja Elektrovadītspēja Elektriskā kapacitāte Induktivitāte Amerikāņu stieples mērītājs Līmeņi in dBm (dBm vai dBmW), dBV (dBV), vati utt. vienības Magnetomotīves spēks Magnētiskā lauka stiprums Magnētiskais sviedri ok Magnētiskā indukcija Jonizējošā starojuma absorbētās dozas jauda Radioaktivitāte. Radioaktīvā sabrukšana Radiācija. Ekspozīcijas deva Radiācija. Absorbētā deva Decimālie prefiksi Datu pārraide Tipogrāfija un attēlu apstrāde Kokmateriālu tilpuma vienības Molārās masas aprēķināšana D. I. Mendeļejeva ķīmisko elementu periodiskā sistēma

1 farads [F] = 1000000000000 pikofaradu [pF]

Sākotnējā vērtība

Konvertētā vērtība

farad eksafarads petafarads terafarads gigafarads megafarads kilofarads hektofarads dekafarads decifarads

Vairāk par elektrisko kapacitāti

Galvenā informācija

Elektriskā kapacitāte ir vērtība, kas raksturo vadītāja spēju uzkrāt lādiņu, kas vienāda ar elektriskā lādiņa attiecību pret potenciālo starpību starp vadītājiem:

C = Q/∆φ

Šeit J- elektriskais lādiņš, ko mēra kulonos (C), - potenciālu starpība, mērīta voltos (V).

SI sistēmā elektriskā kapacitāte tiek mērīta farādos (F). Šī mērvienība ir nosaukta angļu fiziķa Maikla Faradeja vārdā.

Farads ir ļoti liela kapacitāte izolētam vadītājam. Tātad metāla vientuļai bumbiņai ar 13 saules rādiusu rādiusu būtu 1 farads. Un Zemes izmēra metāla lodītes kapacitāte būtu aptuveni 710 mikrofaradu (uF).

Tā kā 1 farads ir ļoti liela kapacitāte, tiek izmantotas mazākas vērtības, piemēram: mikrofarāde (uF), kas vienāda ar vienu miljono daļu no farādes; nanofarāde (nF), vienāda ar vienu miljardo daļu; pikofarads (pF), vienāds ar vienu triljonu faradu.

CGSE sistēmā kapacitātes pamatvienība ir centimetrs (cm). 1 kapacitātes centimetrs ir sfēras, kuras rādiuss ir 1 centimetrs, elektriskā kapacitāte, kas novietota vakuumā. CGSE ir paplašināta CGS sistēma elektrodinamikai, tas ir, vienību sistēma, kurā centimetrs, grams un sekunde tiek ņemti par bāzes vienībām attiecīgi garuma, masas un laika aprēķināšanai. Paplašinātajā CGS, ieskaitot CGSE, dažas fiziskās konstantes tiek uzskatītas par vienotību, lai vienkāršotu formulas un atvieglotu aprēķinus.

Jaudas izmantošana

Kondensatori - ierīces lādiņa uzglabāšanai elektroniskajās iekārtās

Elektriskās kapacitātes jēdziens attiecas ne tikai uz vadītāju, bet arī uz kondensatoru. Kondensators ir divu vadītāju sistēma, kas atdalīta ar dielektrisku vai vakuumu. Vienkāršākajā versijā kondensatora dizains sastāv no diviem elektrodiem plākšņu (plākšņu) formā. Kondensators (no latīņu valodas condensare - “kondensēt”, “sabiezēt”) - divu elektrodu ierīce elektromagnētiskā lauka lādiņa un enerģijas uzkrāšanai, vienkāršākajā gadījumā sastāv no diviem vadītājiem, ko atdala kaut kāds izolators. Piemēram, dažreiz radioamatieri, ja nav gatavu detaļu, no dažāda diametra stieples gabaliem, kas izolēti ar lakas pārklājumu, izgatavo skaņošanas kondensatorus savām ķēdēm, bet uz biezāka tiek uztīta plānāka stieple. Regulējot apgriezienu skaitu, radio amatieri precīzi noregulē iekārtu ķēdes vēlamajā frekvencē. Kondensatoru attēla piemēri elektriskās ķēdēs ir parādīti attēlā.

Vēstures atsauce

Pat pirms 250 gadiem bija zināmi kondensatoru radīšanas principi. Tā 1745. gadā Leidenē vācu fiziķis Ēvalds Jirgens fon Kleists un nīderlandiešu fiziķis Pīters van Mišenbruks izveidoja pirmo kondensatoru – “Leidenas burku” – stikla burkas sienas bija tajā esošais dielektriķis, bet ūdens traukā. un eksperimentētāja plauksta, kas turēja trauku, kalpoja kā plāksnes. Šāda "banka" ļāva uzkrāt lādiņu mikrokulona (μC) apmērā. Pēc tam, kad tas tika izgudrots, tas bieži tika eksperimentēts un publiski prezentēts. Lai to izdarītu, burka vispirms tika uzlādēta ar statisko elektrību, to berzējot. Pēc tam viens no dalībniekiem pieskārās burkai ar roku, un saņēma nelielu elektrošoku. Ir zināms, ka 700 Parīzes mūki, sadevušies rokās, veica Leidenes eksperimentu. Brīdī, kad pirmais mūks pieskārās burkas galvai, visi 700 mūki, samazinājušies līdz vienai krampjai, šausmās kliedza.

“Leidenas burka” nonāca Krievijā, pateicoties Krievijas caram Pēterim I, kurš, ceļojot pa Eiropu, iepazinās ar Musenbruku un uzzināja vairāk par eksperimentiem ar “Leidenas burku”. Pēteris I nodibināja Zinātņu akadēmiju Krievijā un pasūtīja dažādus instrumentus Zinātņu akadēmijai no Mušenbrukas.

Nākotnē kondensatori uzlabojās un kļuva mazāki, un to kapacitāte - lielāka. Kondensatori tiek plaši izmantoti elektronikā. Piemēram, kondensators un induktors veido svārstību ķēdi, ko var izmantot, lai noregulētu uztvērēju uz vēlamo frekvenci.

Ir vairāki kondensatoru veidi, kas atšķiras pēc nemainīgas vai mainīgas kapacitātes un dielektriskā materiāla.

Kondensatoru piemēri

Nozare ražo lielu skaitu dažādu veidu kondensatoru dažādiem mērķiem, taču to galvenie raksturlielumi ir kapacitāte un darba spriegums.

tipiska vērtība konteineri kondensatori atšķiras no pikofaradu vienībām līdz simtiem mikrofaradu, izņemot jonistori, kuriem ir nedaudz atšķirīgs kapacitātes veidošanās raksturs - pateicoties dubultajam slānim pie elektrodiem - šajā ziņā tie ir līdzīgi elektroķīmiskiem akumulatoriem. Superkondensatoriem, kuru pamatā ir nanocaurules, ir ārkārtīgi attīstīta elektrodu virsma. Šāda veida kondensatoriem tipiskās kapacitātes vērtības ir desmitiem faradu, un dažos gadījumos tie var aizstāt tradicionālās elektroķīmiskās baterijas kā strāvas avotus.

Otrs svarīgākais kondensatoru parametrs ir tā darba spriegums. Šī parametra pārsniegšana var izraisīt kondensatora atteici, tāpēc, veidojot reālas ķēdes, ir ierasts izmantot kondensatorus ar dubultu darba sprieguma vērtību.

Lai palielinātu kapacitātes vai darba sprieguma vērtības, tiek izmantota kondensatoru apvienošanas metode baterijās. Ja virknē ir savienoti divi viena tipa kondensatori, darba spriegums dubultojas un kopējā kapacitāte tiek samazināta uz pusi. Ja paralēli ir savienoti divi viena veida kondensatori, darba spriegums paliek nemainīgs, un kopējā kapacitāte dubultojas.

Trešais svarīgākais kondensatoru parametrs ir kapacitātes maiņas temperatūras koeficients (TKE). Tas sniedz priekšstatu par kapacitātes izmaiņām temperatūras izmaiņu apstākļos.

Atkarībā no lietošanas mērķa kondensatorus iedala vispārējas nozīmes kondensatoros, kuru parametru prasības nav kritiskas, un speciālajos (augstsprieguma, precizitātes un ar dažādiem TKE) kondensatoriem.

Kondensatora marķēšana

Tāpat kā rezistori, atkarībā no izstrādājuma izmēriem, var izmantot pilnu marķējumu, kas norāda nominālo jaudu, novērtējuma klasi un darba spriegumu. Maza izmēra kondensatoru versijām tiek izmantots trīs vai četru ciparu koda marķējums, jaukts burtciparu marķējums un krāsu marķējums.

Atbilstošās tabulas marķējumu pārrēķināšanai pēc nominālvērtības, darba sprieguma un TKE var atrast internetā, taču visefektīvākā un praktiskākā metode reāla ķēdes elementa nominālvērtības un izmantojamības pārbaudei paliek tieši lodēta kondensatora parametru mērīšana. izmantojot multimetru.

Brīdinājums: Tā kā kondensatori var uzglabāt lielu lādiņu pie ļoti augsta sprieguma, lai izvairītos no elektriskās strāvas trieciena, pirms kondensatora parametru mērīšanas ir nepieciešams izlādēt kondensatoru, saīsinot tā vadus ar vadu ar augstu ārējās izolācijas pretestību. Šim nolūkam vislabāk piemēroti mērierīces standarta vadi.

Oksīda kondensatori:Šāda veida kondensatoriem ir liela īpatnējā kapacitāte, tas ir, kapacitāte uz kondensatora svara vienību. Viena šādu kondensatoru plāksne parasti ir alumīnija lente, kas pārklāta ar alumīnija oksīda slāni. Otrā plāksne ir elektrolīts. Tā kā oksīda kondensatoriem ir polaritāte, ir ļoti svarīgi iekļaut šādu kondensatoru ķēdē stingri saskaņā ar sprieguma polaritāti.

Cietie kondensatori: tradicionālā elektrolīta vietā viņi izmanto organisko polimēru, kas vada strāvu, vai pusvadītāju kā oderi.

Mainīgie kondensatori: kapacitāti var mainīt mehāniski, ar elektrisko spriegumu vai temperatūru.

Filmas kondensatori:Šāda veida kondensatora kapacitātes diapazons ir aptuveni no 5 pF līdz 100 uF.

Ir arī citi kondensatoru veidi.

Jonistori

Mūsdienās jonistori kļūst arvien populārāki. Jonistors (superkondensators) ir kondensatora un ķīmiskā strāvas avota hibrīds, kura lādiņš uzkrājas divu vidi - elektrodu un elektrolītu - saskarnē. Jonistoru radīšana sākās 1957. gadā, kad tika patentēts kondensators ar dubultu elektrisko slāni uz porainiem oglekļa elektrodiem. Dubultais slānis, kā arī porains materiāls palīdzēja palielināt šāda kondensatora kapacitāti, palielinot virsmas laukumu. Nākotnē šī tehnoloģija tika papildināta un uzlabota. Jonistori ienāca tirgū pagājušā gadsimta astoņdesmito gadu sākumā.

Līdz ar jonistoru parādīšanos kļuva iespējams tos izmantot elektriskās ķēdēs kā sprieguma avotus. Šādiem superkondensatoriem ir ilgs kalpošanas laiks, mazs svars, augsts uzlādes-izlādes ātrums. Nākotnē šāda veida kondensatori var aizstāt parastās baterijas. Superkondensatoru galvenie trūkumi ir zemāka īpatnējā enerģija (enerģija uz svara vienību) nekā elektroķīmiskiem akumulatoriem, zems darba spriegums un ievērojama pašizlāde.

Jonistori tiek izmantoti Formula 1 automašīnās. Enerģijas rekuperācijas sistēmās bremzēšanas laikā rodas elektrība, kas tiek uzkrāta spararatā, akumulatoros vai jonistoros turpmākai izmantošanai.

Sadzīves elektronikā jonistori tiek izmantoti, lai stabilizētu galveno barošanas avotu un kā rezerves barošanas avotu tādām ierīcēm kā atskaņotāji, lukturīši, automātiskie komunālo pakalpojumu skaitītāji un citas ar akumulatoru darbināmas ierīces ar mainīgu slodzi, nodrošinot jaudu pie palielinātas slodzes.

Sabiedriskajā transportā jonistoru izmantošana ir īpaši perspektīva trolejbusiem, jo ​​kļūst iespējams īstenot autonomu braukšanu un palielināt manevrēšanas spēju; jonistori tiek izmantoti arī dažos autobusos un elektriskajos transportlīdzekļos.

Elektromobiļus šobrīd ražo daudzi uzņēmumi, piemēram: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Toronto Universitāte ir sadarbojusies ar Toronto Electric, lai izstrādātu Kanādas A2B elektrisko transportlīdzekli. Tas izmanto jonistorus kopā ar ķīmiskiem enerģijas avotiem, tā saukto hibrīda elektriskās enerģijas akumulatoru. Šīs automašīnas dzinējus darbina 380 kilogramus smags akumulators. Arī uzlādēšanai tiek izmantoti saules paneļi, kas uzstādīti uz elektromobiļa jumta.

Kapacitatīvie skārienekrāni

Mūsdienu ierīcēs arvien vairāk tiek izmantoti skārienekrāni, kas ļauj vadīt ierīces, pieskaroties indikatoru paneļiem vai ekrāniem. Skārienekrāni ir dažāda veida: rezistīvie, kapacitatīvie un citi. Viņi var reaģēt uz vienu vai vairākiem vienlaicīgiem pieskārieniem. Kapacitatīvo ekrānu darbības princips ir balstīts uz faktu, ka lielas kapacitātes objekts vada maiņstrāvu. Šajā gadījumā šis objekts ir cilvēka ķermenis.

Virsmas kapacitatīvie ekrāni

Tādējādi virsmas kapacitatīvs skārienekrāns ir stikla panelis, kas pārklāts ar caurspīdīgu pretestības materiālu. Kā pretestības materiāls parasti tiek izmantots indija oksīda un alvas oksīda sakausējums, kam ir augsta caurspīdīgums un zema virsmas pretestība. Elektrodi, kas pieliek nelielu maiņspriegumu vadošajam slānim, atrodas ekrāna stūros. Pieskaroties šādam ekrānam ar pirkstu, parādās strāvas noplūde, ko četros stūros reģistrē sensori un pārraida uz kontrolieri, kas nosaka pieskāriena punkta koordinātas.

Šādu ekrānu priekšrocība ir izturība (apmēram 6,5 gadi klikšķu ar vienas sekundes intervālu jeb aptuveni 200 miljoni klikšķu). Tiem ir augsta caurspīdīgums (apmēram 90%). Pateicoties šīm priekšrocībām, jau kopš 2009. gada kapacitatīvie ekrāni aktīvi aizstāj pretestības ekrānus.

Kapacitatīvo ekrānu trūkums ir tas, ka tie nedarbojas labi zemā temperatūrā, ir grūtības izmantot šādus ekrānus ar cimdiem. Ja vadošais pārklājums atrodas uz ārējās virsmas, tad ekrāns ir diezgan neaizsargāts, tāpēc kapacitatīvos ekrānus izmanto tikai tajās ierīcēs, kuras ir aizsargātas no laikapstākļiem.

Projicēti kapacitatīvie ekrāni

Papildus virsmas kapacitatīviem ekrāniem ir arī projicēti kapacitatīvie ekrāni. To atšķirība ir tāda, ka ekrāna iekšpusē ir uzlikts elektrodu režģis. Elektrods, kuram pieskaras kopā ar cilvēka ķermeni, veido kondensatoru. Pateicoties režģim, jūs varat iegūt precīzas pieskāriena koordinātas. Projekcijas kapacitatīvais ekrāns reaģē uz pieskārienu plānos cimdos.

Projicētiem kapacitatīviem ekrāniem ir arī augsta caurspīdīgums (apmēram 90%). Tie ir pietiekami izturīgi un izturīgi, tāpēc tiek plaši izmantoti ne tikai personālajā elektronikā, bet arī automātos, arī uz ielas uzstādītajos.

Vai jums ir grūti pārtulkot mērvienības no vienas valodas uz citu? Kolēģi ir gatavi jums palīdzēt. Publicējiet jautājumu TCTerms un dažu minūšu laikā saņemsi atbildi.