Позначення пикофарад на конденсаторах. Електрична ємність. Фарад. Farad. Одиниці виміру. Частки, мікрофаради, нанофаради, пікофаради. Співвідношення. Формули

Довжина та відстань Маса Заходи об'єму сипучих продуктів та продуктів харчування Площа Об'єм та одиниці вимірювання в кулінарних рецептах Температура Тиск, механічна напруга, модуль Юнга Енергія та робота Потужність Сила Час Лінійна швидкістьПлоский кут Теплова ефективність та паливна економічність Числа Одиниці вимірювання кількості інформації Курси валют Розміри жіночого одягу та взуття Розміри чоловічого одягу та взуття Кутова швидкістьта частота обертання Прискорення Кутове прискоренняЩільність Питомий об'єм Момент інерції Момент сили Обертовий момент Питома теплота згорання (за масою) Щільність енергії та питома теплота згоряння палива (за об'ємом) Різниця температур Коефіцієнт теплового розширення Термічний опір Питома теплопровідність Питома теплоємність Енергетична експозиція, потужність теплового витрата Масова витрата Молярна витрата Щільність потоку маси Молярна концентрація Масова концентрація в розчині Динамічна (абсолютна) в'язкість Кінематична в'язкість Поверхневий натяг Паропроникність Паропроникність, швидкість переносу пари Рівень звуку Чутливість мікрофонів Рівень звукового тиску (SPL) Яскравість хвилі Оптична сила в діоптріях та фокусна відстань Оптична сила в діоптріях та збільшення лінзи (×) Електричний заряд Лінійна щільність заряду Поверхнева п лотність заряду Об'ємна щільність заряду Електричний струм Лінійна щільність струму Поверхнева щільність струму Напруженість електричного поляЕлектростатичний потенціал та напруга Електричний опір Питома електричний опірЕлектрична провідність Питома електрична провідність Електрична ємність Індуктивність Американський калібр проводів Рівні в dBm (дБм або дБмВт), dBV (дБВ), ватах та ін. магнітного поляМагнітний потік Магнітна індукція Потужність поглиненої дози іонізуючого випромінювання Радіоактивність. Радіоактивний розпад Радіація. Експозиційна доза: Радіація. Поглинена доза Десяткові приставки Передача даних Типографіка та обробка зображень Одиниці вимірювання об'єму лісоматеріалів Обчислення молярної маси Періодична система хімічних елементівД. І. Менделєєва

1 мікрофарад [мкФ] = 1E-06 фарад [Ф]

Вихідна величина

Перетворена величина

фарад ексафарад петафарад терафарад гігафарад мегафарад кілофарад гектофарад декафарад децифарад сантифарад міліфарад мікрофарад нанофарад пікофарад фемтофарад аттофарад кулон на вольт абфарад одиниця ємності СГСМ статфарад

Докладніше про електричну ємність

Загальні відомості

Електрична ємність - це величина, що характеризує здатність провідника накопичувати заряд, що дорівнює відношенню електричного заряду до різниці потенціалів між провідниками:

C = Q/∆φ

Тут Q - електричний заряд, вимірюється в кулонах (Кл), - Різниця потенціалів, що вимірюється у вольтах (В).

У системі СІ електроємність вимірюється у фарадах (Ф). Ця одиниця виміру названа на честь англійського фізика Майкла Фарадея.

Фарад є дуже великою ємністю ізольованого провідника. Так, металевий відокремлений шар радіусом в 13 радіусів Сонця мав би ємність рівну 1 фарад. А ємність металевої кулі розміром із Землю була б приблизно 710 мікрофарад (мкФ).

Так як 1 фарад - дуже велика ємність, тому використовуються менші значення, такі як: мікрофарад (мкФ), що дорівнює одній мільйонній фараді; нанофарад (нФ), що дорівнює одній мільярдній; пікофарад (пФ), що дорівнює одній трильйонній фараді.

У системі СГСЕ основний одиницею ємності є сантиметр (см). 1 сантиметр ємності - це електрична ємність кулі з радіусом 1 сантиметр, поміщений у вакуум. СГСЕ - це розширена система СГС для електродинаміки, тобто система одиниць у якій сантиметр, грам, і секунда прийняті за базові одиниці для обчислення довжини, маси та часу відповідно. У розширених СГС, включаючи СГСЕ, деякі фізичні константи прийняті за одиницю, щоб спростити формули та полегшити обчислення.

Використання ємності

Конденсатори – пристрої для накопичення заряду в електронному обладнанні

Поняття електричної ємності відноситься не тільки до провідника, але і до конденсатора. Конденсатор – система двох провідників, розділених діелектриком або вакуумом. У найпростішому варіанті конструкція конденсатора складається із двох електродів у вигляді пластин (обкладок). Конденсатор (від латів. condensare – «ущільнювати», «згущувати») – двоелектродний прилад для накопичення заряду та енергії електромагнітного поля, у найпростішому випадку є два провідники, розділені яким-небудь ізолятором. Наприклад, іноді радіоаматори за відсутності готових деталей виготовляють підстроювальні конденсатори для своїх схем з відрізків проводів різного діаметру, ізольованих лаковим покриттям, при цьому тонший провід намотується більш товстий. Регулюючи кількість витків, радіоаматори точно налаштовують контури апаратури на необхідну частоту. Приклади зображення конденсаторів електричних схемахнаведено малюнку.

Історична довідка

Ще 250 років тому були відомі засади створення конденсаторів. Так, в 1745 р. в Лейдені німецький фізик Евальд Юрген фон Клейст і нідерландський фізик Пітер ван Мушенбрук створили перший конденсатор - «лейденську банку» - в ній діелектриком були стінки скляної банки, а обкладками служили вода в посудині і долоню. Така "банка" дозволяла накопичувати заряд порядку мікрокулону (мкКл). Після того, як її винайшли, з нею часто проводили експерименти та публічні уявлення. Для цього банку спочатку заряджали статичною електрикою, натираючи її. Після цього один з учасників торкався банку руки, і отримував невеликий удар струмом. Відомо, що 700 паризьких ченців, тримаючись за руки, провели лейденський експеримент. У той момент, коли перший ченець торкнувся головки банки, всі 700 ченців, зведені однією судомою, з жахом скрикнули.

У Росію «лейденська банка» прийшла завдяки російському цареві Петру I, який познайомився з Мушенбруком під час подорожей Європою, і докладніше дізнався про експерименти з лейденською банкою». Петро заснував у Росії Академію наук, і замовив Мушенбруку різноманітні прилади для Академії наук.

Надалі конденсатори вдосконалилися і ставали менше, які ємність - більше. Конденсатори широко використовуються в електроніці. Наприклад, конденсатор та котушка індуктивності утворюють коливальний контур, який може бути використаний для налаштування приймача на потрібну частоту.

Існує кілька типів конденсаторів, що відрізняються постійною або змінною ємністюта матеріалом діелектрика.

Приклади конденсаторів

Промисловість випускає велику кількість типів конденсаторів різного призначення, але головними їх характеристиками є ємність та робоча напруга.

Типові значення ємностіконденсаторів змінюються від одиниць пікофарад до сотень мікрофарад, виняток становлять іоністори, які мають дещо інший характер формування ємності – за рахунок подвійного шару у електродів – у цьому вони подібні до електрохімічних акумуляторів. Суперконденсатори на основі нанотрубок мають надзвичайно розвинену поверхню електродів. У цих типів конденсаторів типові значення ємності становлять десятки фарад, і в деяких випадках вони здатні замінити як джерела струму традиційні електрохімічні акумулятори.

Другим за важливістю параметром конденсаторів є його робоча напруга. Перевищення цього параметра може призвести до виходу з ладу конденсатора, тому при побудові реальних схем прийнято застосовувати конденсатори з подвоєним значенням робочої напруги.

Для збільшення значень ємності або робочої напруги використовують прийом поєднання конденсаторів у батареї. При послідовному з'єднаннідвох однотипних конденсаторів робоча напруга подвоюється, а сумарна ємність зменшується вдвічі. При паралельному з'єднаннідвох однотипних конденсаторів робоча напруга залишається незмінною, а сумарна ємність збільшується вдвічі.

Третім за важливістю параметром конденсаторів є температурний коефіцієнт зміни ємності (ТКЕ). Він дає уявлення про зміну ємності за умов зміни температур.

Залежно від призначення використання конденсатори поділяються на конденсатори. загального призначення, вимоги до параметрів яких некритичні, та на конденсатори спеціального призначення (високовольтні, прецизійні та з різними ТКЕ).

Маркування конденсаторів

Подібно до резисторів, залежно від габаритів виробу, може застосовуватися повне маркування із зазначенням номінальної ємності, класу відхилення від номіналу та робочої напруги. Для малогабаритних виконань конденсаторів застосовують кодове маркуванняіз трьох або чотирьох цифр, змішане цифро-літерне маркування та кольорове маркування.

Відповідні таблиці перерахунку маркувань за номіналом, робочою напругою та ТКЕ можна знайти в Інтернеті, але найдієвішим та практичним методом перевірки номіналу та справності елемента реальної схеми залишається безпосередній вимір параметрів випаяного конденсатора за допомогою мультиметра.

Попередження:оскільки конденсатори можуть накопичувати великий заряд при дуже високій напрузі, щоб уникнути ураження електричним струмомнеобхідно перед вимірюванням параметрів конденсатора розряджати його, закоротивши його висновки дротом із високим опором зовнішньої ізоляції. Найкраще для цього підходять штатні дроти вимірювального приладу.

Оксидні конденсатори:даний тип конденсатора має велику питому ємністю, тобто, ємністю на одиницю ваги конденсатора. Одна обкладка таких конденсаторів є зазвичай алюмінієвою стрічкою, покритою шаром оксиду алюмінію. Другою обкладкою є електроліт. Так як оксидні конденсатори мають полярність, то важливо включати такий конденсатор в схему строго відповідно до полярності напруги.

Твердотільні конденсатори:в них замість традиційного електроліту як обкладка використовується органічний полімер, що проводить струм, або напівпровідник.

Змінні конденсатори:ємність може змінюватися механічним способом, електричною напругоюабо за допомогою температури.

Плівкові конденсатори:діапазон ємності цього типу конденсаторів становить приблизно від 5 пФ до 100 мкФ.

Є й інші типи конденсаторів.

Іоністори

У наші дні популярність набирають іоністори. Іоністор (суперконденсатор) - це гібрид конденсатора та хімічного джерела струму, заряд якого накопичується на межі розділу двох середовищ - електрода та електроліту. Початок створення іоністорів було покладено в 1957 році, коли запатентували конденсатор з подвійним електричним шаром на пористих вугільних електродах. Подвійний шар і пористий матеріал допомогли збільшити ємність такого конденсатора за рахунок збільшення площі поверхні. Надалі ця технологія доповнювалася та покращувалася. На ринок іоністори вийшли на початку вісімдесятих років минулого століття.

З появою іоністорів з'явилася можливість використовувати їх у електричних ланцюгахяк джерела напруги. Такі суперконденсатори мають довгий термін служби, мала вага, високі швидкостізарядки-розрядки. У перспективі цей вид конденсаторів може замінити звичайні акумулятори. Основними недоліками іоністорів є менша, ніж у електрохімічних акумуляторів питома енергія (енергія на одиницю ваги), низька робоча напруга та значний саморозряд.

Іоністори застосовуються в автомобілях Формули-1. У системах рекуперації енергії при гальмуванні виробляється електроенергія, що накопичується в маховику, акумуляторах або іоністорах для подальшого використання.

У побутовій електроніці іоністори застосовуються для стабілізації основного живлення та як резервне джерело живлення таких приладів як плеєри, ліхтарі, в автоматичних комунальних лічильниках та в інших пристроях з батарейним живленням та змінним навантаженням, забезпечуючи живлення при підвищеному навантаженні.

У громадському транспорті застосування іоністорів особливо перспективне для тролейбусів, оскільки стає можливим реалізація автономного ходу та збільшення маневреності; також іоністори використовуються в деяких автобусах та електромобілях.

Електричні автомобілі зараз випускають багато компаній, наприклад: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Університет Торонто разом із компанією Toronto Electric розробили повністю канадський електромобіль A2B. У ньому використовуються іоністори разом із хімічними джерелами живлення, так зване гібридне електричне зберігання енергії. Двигуни цього автомобіля живляться від акумуляторів вагою 380 кілограм. Також для заряджання використовуються сонячні батареї, встановлені на даху електромобіля.

Ємнісні сенсорні екрани

У сучасних пристроях все частіше використовуються сенсорні екрани, які дозволяють керувати пристроями шляхом дотику до панелей з індикаторами або екранами. Сенсорні екрани бувають різних типів: резистивні, ємнісні та інші. Вони можуть реагувати на один або кілька одночасних торкань. Принцип роботи ємнісних екранів полягає в тому, що предмет великої ємності проводить змінний струм. У цьому випадку цим предметом є тіло людини.

Поверхнево-ємнісні екрани

Таким чином, поверхнево-ємнісний сенсорний екран є скляною панеллю, покритою прозорим резистивним матеріалом. В якості резистивного матеріалу зазвичай застосовується сплав оксиду індію і оксиду олова, що має високу прозорість і малий поверхневий опір. Електроди, що подають на провідний шар невелике змінна напруга, розташовуються на кутах екрана. При торканні такого екрана пальцем з'являється витік струму, яка реєструється в чотирьох кутах датчиками і передається в контролер, який визначає координати точки торкання.

Перевага таких екранів полягає у довговічності (близько 6,5 років натискань із проміжком в одну секунду або близько 200 млн. натискань). Вони мають високу прозорість (приблизно 90%). Завдяки цим перевагам ємнісні екрани вже з 2009 року активно почали витісняти резистивні екрани.

Недолік ємнісних екранів полягає в тому, що вони погано працюють за негативних температур, є труднощі з використанням таких екранів у рукавичках. Якщо провідне покриття розташоване на зовнішній поверхні, то екран досить вразливий, тому ємнісні екрани застосовуються лише в тих пристроях, які захищені від негоди.

Проекційно-ємнісні екрани

Крім поверхнево-ємнісних екранів, існують проекційно-ємнісні екрани. Їхня відмінність полягає в тому, що на внутрішній стороні екрана нанесена сітка електродів. Електрод, якого торкаються, разом із тілом людини утворює конденсатор. Завдяки сітці можна отримати точні координати торкання. Проекційно-ємнісний екран реагує на торкання тонких рукавичок.

Проекційно-ємнісні екрани також мають високу прозорість (близько 90%). Вони довговічні та досить міцні, тому їх широко застосовують не тільки в персональній електроніці, а й в автоматах, у тому числі встановлених на вулиці.

Ви вагаєтесь у перекладі одиниці виміру з однієї мови на іншу? Колеги готові допомогти вам. Опублікуйте питання у TCTermsі протягом кількох хвилин ви отримаєте відповідь.

Що б зрозуміти, що таке ємність електричних провідників, конденсаторів Як елементи схем, давайте спочатку подивимося, що таке взагалі ємність , Як визначення?

Говорячи про ємність, ми найчастіше маємо на увазі місткість. Тобто, якщо розглядати ємність якоїсь судини, то тут ми під ємністю розуміємо кількість літрів речовини, яку він може вмістити. Або, наприклад, кількість кілограмів конкретної речовини.

Іншими словами - ємність, це кількісна характеристика, що відображає здатність будь-якого транспортного об'єкта розміщувати в собі речовину, що транспортується. Ще простіше, ємність – це місткість.

У нашому випадку мова піде про ємність електричного конденсатора.

Електричний конденсатор.

Електричний конденсатор - електротехнічний пристрій, призначений для швидкого накопичення, зберігання та віддачі електричної енергії. В електроніці та електротехніці має найрізноманітніше цільове призначення. У потужних енергетичних системах електропостачання використовуються для компенсації. реактивної потужності, що генерується індуктивністю протяжних ліній електропередач. У різних електротехнічних рішеннях конденсатори застосовують для зміщення фази напруги або струму, поглинання високочастотних гармонік живильної змінної напруги, зниження рівня пульсацій по постійної напругив блоках живлення побутової та промислової електроніки, фільтрації сигналу, як час, що задають ланцюгів, і для багато іншого.

Характеристики електричного конденсатора.

Основними характеристиками електричних конденсаторів є їх електрична ємність і номінальне (Робоче)напруга .

Електрична ємність конденсатора характеризує кількість електричної енергії, що він здатний запасти. Електрична енергіяу конденсаторах накопичується у вигляді електронів. Іншими словами, чим більше електронів здатний вмістити в собі конденсатор, тим більша його ємність і навпаки.

Номінальна (робоча) напруга характеризує властивість матеріалу діелектрика, що застосовується в конструкції конденсаторів і задає діапазон напруги, в яких вони можуть працювати. При заряді конденсатора до напруги, що навіть не значно перевищує номінальне, багаторазово зростає ризик незворотного пробою діелектрика між обкладками конденсатора, в результаті чого він неминуче виходить з ладу. Цей фактор дуже важливий і вимагає обов'язкового обліку при побудові радіотехнічних і електротехнічних пристроїв!

Одиниця виміру ємності.

Місткість вимірюється в Фарадах. Ця одиниця виміру пішла з класики та пов'язана з Кулонівським «електричним зарядом». У класичній електротехніці прийнято вважати, що електрична ємність один фарад відповідає конденсатору, зарядженому електричним зарядом в 1 кулон при різниці потенціалів на його обкладках в 1 вольт. Але оскільки ми знаємо, що електричних зарядів не існує, більше ми цим класичним формулюванням користуватися не будемо. Варто тільки знати, що ємність конденсатора залежить від кількості електронів, які він здатний накопичити в нормальному режимі роботи. З одного боку Фаради можна було б поміняти на мегаелектрони, або, наприклад, гігаелектрони, але ми цього робити не станемо, оскільки Фарад принципово відображає ту саму ємність, тільки трактується трохи інакше, і на розрахунки електричних параметрів схем не впливатиме.

Позначення конденсаторів.

Графічне позначення конденсаторів показано малюнку 1.

Малюнок 1. Графічне зображення електричних конденсаторів: а) постійної ємності, загальне позначення; б) постійної ємності поляризований (електролітичний); в) змінної ємності; г) підстроювальний.

Номінали конденсаторів найчастіше позначаються у трьох кратностях - мікро , пико і нанофарадах :

10 -6 Ф - мікрофарад - мкФ - µF

10 -9 Ф - нанофарад - нФ - nF

10 -12 Ф - пікофарад - пФ - pF

В інших кратностях позначення номіналів конденсаторів зустрічається дуже рідко. Але якщо комусь потрібна така інформація, її можна знайти в інших інформаційних джерелах, наприклад, у вікіпедії.

Часто один номінал на різних конденсаторах може бути вказаний у різних кратностях. Для того, щоб надалі не плутатися, рекомендую потренуватися перекладати номінал конденсатора з однієї кратності в іншу. Наприклад, ємність 0,01 мкФ теж саме, що 10 нФ, або 10000 пФ.

Позначення типів конденсаторів по конструктивному виконанню можна знайти, наприклад. Ці позначення мають вигляд:

БМ – паперовий малогабаритний
БМТ - паперовий малогабаритний теплостійкий
КД - керамічний дисковий
КЛС - керамічний секційний
КМ – керамічний монолітний
КПК-М - підбудовний керамічний малогабаритний
КСВ - слюдяний опресований
КТ - керамічний трубчастий
МБГ - металообробний герметизований
МБГО - металообробний герметизований одношаровий
МБГТ - металообробний герметизований теплостійкий
МБГЧ - металообробний герметизований одношаровий
МБМ - металообладнання малогабаритне
ПМ - полістироловий малогабаритний
ПЗ - плівковий відкритий
ПСО - плівковий стирофлексний відкритий

Схеми з'єднання конденсаторів.

Традиційно можна виділити лише дві схеми з'єднання двополюсників, до яких належать і більшість конденсаторів, це паралельне і послідовне з'єднання (рисунок 2 та 3 відповідно).

Малюнок 2. Паралельне з'єднання конденсаторів.

Малюнок 3. Послідовне з'єднання конденсаторів.

При паралельному з'єднанні номінальна ємність батареї конденсаторів дорівнюватиме сумі ємностей всіх конденсаторів, що входять в батарею.

З ∑ =З 1 +З 2 +...+З n де n - порядкова нумерація конденсаторів за схемою.

При послідовному з'єднанні конденсаторів все трохи складніше, тут ємність батареї в цілому буде помітно менше найменшої ємності з усього набору, що входить до схеми. При цьому справедливе співвідношення:

1/З ∑=1/ З 1 +1/З 2 +...+1/З n де n - порядкова нумерація конденсаторів за схемою. За бажання і належної математичної вправності з цього співвідношення можна визначити ємність всієї батареї. Послідовна схема з'єднання конденсаторів частіше застосовується збільшення номінального робочого напруги ємності схеми.

Мабуть, все.

Принцип роботи конденсатора - окрема, досить об'ємна, але проста для розуміння тема, а також загальний устрій конденсаторів розглянуто в окремій статті. .

Концепція електричної ємності. Одиниці виміру. Конденсатори. (10+)

Електрична ємність. Концепція. Одиниці виміру

Матеріал є поясненням та доповненням до статті:
Одиниці виміру фізичних величин у радіоелектроніці
Одиниці виміру та співвідношення фізичних величин, що застосовуються в радіотехніку.

Якщо від одного тіла відводити заряджені певним чином частинки (наприклад, електрони) до іншого, то внаслідок надлишку заряджених частинок між двома тілами виникне різниця потенціалів, тобто електрична напруга. Місткість між двома тілами показує нам, скільки заряджених частинок потрібно перенести від одного тіла до іншого, щоб отримати задану напругу.

До вашої уваги добірка матеріалів:

[Зміна напруги,] = [Перенесений заряд,] / [Місткість, Ф]

Пам'ятаючи, що перенесений заряд дорівнює силі струму, помноженої на час його протікання, запишемо формулу в більш звичному вигляді:

[Зміна напруги,] = [Сила струму, А] * [Час, з] / [Місткість, Ф]

Конденсатор, прилад із нормованою ємністю

Електронний прилад, спеціально призначений для зміни напруги пропорційно накопиченому заряду, називається конденсатором. Практично будь-які тіла в природі утворюють між собою конденсатор, але електронним приладом він стає тоді, коли він має суворо певну ємність, що дозволяє застосовувати його в радіоелектронних схемах.

Таким чином, струм в один Ампер заряджає конденсатор ємністю один Фарад на один Вольт за одну секунду.

Напруга на конденсаторі неспроможна змінитися миттєво, оскільки у природі немає нескінченної сили струму. Якщо висновки зарядженого конденсатора замкнути, то сила струму має бути нескінченною. Насправді конденсатор та його висновки мають деякий внутрішній опір, так що сила струму буде кінцевою, але може бути дуже великою. Аналогічно, якщо підрядити розряджений конденсатор до джерела напруги. Струм буде прагнути до нескінченності і буде обмежений внутрішнім опором конденсатора та джерела напруги.

Багато помилок у перемикальних і імпульсних схемахпов'язані з тим, що розробники забувають врахувати те що, що напруга на конденсаторі неспроможна змінюватися миттєво. Транзистор, що швидко відкривається, підключений безпосередньо до зарядженого конденсатора, може просто згоріти або дуже сильно нагріватися.

Ємність пластин та генератор Ван де Граафа

Конденсатори зазвичай є дві пластини, між якими прокладений шар діелектрика.

[Місткість між двома пластинами, Ф] = * [Діелектрична проникність діелектрика між пластинами] * [Площа пластин, кв. м] /

[Діелектрична проникність вакууму, Ф/м] приблизно дорівнює 8.854E-12, [ Відстань між пластинами, м] набагато менше лінійних розмірів пластин.

Розглянемо такий цікавий випадок. Нехай у нас є дві пластини з певною різницею потенціалів. Почнемо їх фізично розносити у просторі. Ми витрачаємо енергію, оскільки пластини притягуються одна до одної. Напруга між пластинами зростатиме, оскільки заряд залишається тим самим, а ємність зменшується.

На цьому принципі засновано роботу генератора Ван де Граафа. Там на стрічці транспортера встановлені металеві пластини або крихти речовини, здатної переносити заряд. Коли ці крихти наближаються до заземленої пластини, між ними і землею додається деяка, досить висока напруга (1000 і більше Вольт). Вони заряджаються. Далі транспортер забирає їх від заземленої пластини. Місткість між ними і землею падає в тисячі або десятки тисяч разів, напруга, відповідно, зростає в ту ж кількість разів. Далі ці крихти контактують з тілом, на якому накопичується заряд, і віддають йому частину свого заряду. Так можна отримати 10 чи навіть 100 мільйонів Вольт.

Одиниці виміру, кратні Фараду (Farad)

Один Фарад – дуже велика ємність. Зараз з'явилися спеціальні наноконденсатори, в яких дуже тонкі пластини, прокладені дуже тонким, але міцним електричним ізолятором намотані у величезні бобіни. Такі конденсатори можуть мати ємність навіть у десятки фарадів. Але електроніка оперує зазвичай із набагато меншими ємностями.

мікрофарадмкФmcF1E-6 Ф0.000001 Ф
нанофараднФnF1E-9 Ф0.001 мкф
пікофарадпФpF1E-12 Ф0.001 нФ

На жаль, у статтях періодично зустрічаються помилки, вони виправляються, статті доповнюються, розвиваються, готуються нові. Підпишіться на новини , щоб бути в курсі.

Якщо щось незрозуміло, обов'язково спитайте!

Довжина та відстань Маса Заходи об'єму сипучих продуктів та продуктів харчування Площа Об'єм та одиниці виміру в кулінарних рецептах Температура Тиск, механічна напруга, модуль Юнга Енергія та робота Потужність Сила Час Лінійна швидкість Плоский кут Теплова ефективність та паливна економічність Числа Одиниці виміру кількості інформації Курси жіночого одягу та взуття Розміри чоловічого одягу та взуття Кутова швидкість та частота обертання Прискорення Кутове прискорення Щільність Питомий об'єм Момент інерції Момент сили Обертовий момент Питома теплота згоряння (за масою) Щільність енергії та питома теплота згоряння палива (за об'ємом) Різниця температур Коефіці опір Питома теплопровідність Питома теплоємність Енергетична експозиція, потужність теплового випромінювання Щільність теплового потоку Коефіцієнт тепловіддачі Об'ємна витрата Масова витрата Молярна витрата Щільність потоку маси Молярна концентрація Масова до онцентрація в розчині Динамічна (абсолютна) в'язкість Кінематична в'язкість Поверхневий натяг Паропроникність Паропроникність, швидкість переносу пари Рівень звуку Чутливість мікрофонів Рівень звукового тиску (SPL) Яскравість Сила світла Освітленість Роздільна здатність в комп'ютерній графікі діоптріях і збільшення лінзи (×) Електричний заряд Лінійна щільність заряду Поверхнева щільність заряду Об'ємна щільність заряду Електричний струм Лінійна щільність струму Поверхнева щільність струму Напруженість електричного поля Електростатичний потенціал і напруга Електричний опір Удельний електричний опір Електрична в dBm (дБм або дБмВт), dBV (дБВ), ватах та ін. одиницях Магніторушійна сила ок Магнітна індукція Потужність поглиненої дози іонізуючого випромінювання Радіоактивність. Радіоактивний розпад Радіація. Експозиційна доза: Радіація. Поглинена доза Десяткові приставки Передача даних Типографіка та обробка зображень Одиниці вимірювання об'єму лісоматеріалів Обчислення молярної маси Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва

1 мікрофарад [мкФ] = 1000000 пікофарад [пФ]

Вихідна величина

Перетворена величина

фарад ексафарад петафарад терафарад гігафарад мегафарад кілофарад гектофарад декафарад децифарад сантифарад міліфарад мікрофарад нанофарад пікофарад фемтофарад аттофарад кулон на вольт абфарад одиниця ємності СГСМ статфарад

Докладніше про електричну ємність

Загальні відомості

Електрична ємність - це величина, що характеризує здатність провідника накопичувати заряд, що дорівнює відношенню електричного заряду до різниці потенціалів між провідниками:

C = Q/∆φ

Тут Q- електричний заряд, що вимірюється в кулонах (Кл), - Різниця потенціалів, що вимірюється у вольтах (В).

У системі СІ електроємність вимірюється у фарадах (Ф). Ця одиниця виміру названа на честь англійського фізика Майкла Фарадея.

Фарад є дуже великою ємністю ізольованого провідника. Так, металевий відокремлений шар радіусом в 13 радіусів Сонця мав би ємність рівну 1 фарад. А ємність металевої кулі розміром із Землю була б приблизно 710 мікрофарад (мкФ).

Так як 1 фарад - дуже велика ємність, тому використовуються менші значення, такі як: мікрофарад (мкФ), що дорівнює одній мільйонній фараді; нанофарад (нФ), що дорівнює одній мільярдній; пікофарад (пФ), що дорівнює одній трильйонній фараді.

У системі СГСЕ основний одиницею ємності є сантиметр (см). 1 сантиметр ємності - це електрична ємність кулі з радіусом 1 сантиметр, поміщений у вакуум. СГСЕ - це розширена система СГС для електродинаміки, тобто система одиниць у якій сантиметр, грам, і секунда прийняті за базові одиниці для обчислення довжини, маси та часу відповідно. У розширених СГС, включаючи СГСЕ, деякі фізичні константи прийняті за одиницю, щоб спростити формули та полегшити обчислення.

Використання ємності

Конденсатори – пристрої для накопичення заряду в електронному обладнанні

Поняття електричної ємності відноситься не тільки до провідника, але і до конденсатора. Конденсатор – система двох провідників, розділених діелектриком або вакуумом. У найпростішому варіанті конструкція конденсатора складається із двох електродів у вигляді пластин (обкладок). Конденсатор (від латів. condensare – «ущільнювати», «згущувати») – двоелектродний прилад для накопичення заряду та енергії електромагнітного поля, у найпростішому випадку є два провідники, розділені яким-небудь ізолятором. Наприклад, іноді радіоаматори за відсутності готових деталей виготовляють підстроювальні конденсатори для своїх схем з відрізків проводів різного діаметру, ізольованих лаковим покриттям, при цьому тонший провід намотується більш товстий. Регулюючи кількість витків, радіоаматори точно налаштовують контури апаратури на необхідну частоту. Приклади зображення конденсаторів на електричних схемах наведено малюнку.

Історична довідка

Ще 250 років тому були відомі засади створення конденсаторів. Так, в 1745 р. в Лейдені німецький фізик Евальд Юрген фон Клейст і нідерландський фізик Пітер ван Мушенбрук створили перший конденсатор - «лейденську банку» - в ній діелектриком були стінки скляної банки, а обкладками служили вода в посудині і долоню. Така "банка" дозволяла накопичувати заряд порядку мікрокулону (мкКл). Після того, як її винайшли, з нею часто проводили експерименти та публічні уявлення. Для цього банку спочатку заряджали статичною електрикою, натираючи її. Після цього один з учасників торкався банку руки, і отримував невеликий удар струмом. Відомо, що 700 паризьких ченців, тримаючись за руки, провели лейденський експеримент. У той момент, коли перший ченець торкнувся головки банки, всі 700 ченців, зведені однією судомою, з жахом скрикнули.

У Росію «лейденська банка» прийшла завдяки російському цареві Петру I, який познайомився з Мушенбруком під час подорожей Європою, і докладніше дізнався про експерименти з «лейденською банкою». Петро заснував у Росії Академію наук, і замовив Мушенбруку різноманітні прилади для Академії наук.

Надалі конденсатори вдосконалилися і ставали менше, які ємність - більше. Конденсатори широко використовуються в електроніці. Наприклад, конденсатор та котушка індуктивності утворюють коливальний контур, який може бути використаний для налаштування приймача на потрібну частоту.

Існує кілька типів конденсаторів, що відрізняються постійною або змінною ємністю та матеріалом діелектрика.

Приклади конденсаторів

Промисловість випускає велику кількість типів конденсаторів різного призначення, але головними їх характеристиками є ємність та робоча напруга.

Типові значення ємностіконденсаторів змінюються від одиниць пікофарад до сотень мікрофарад, виняток становлять іоністори, які мають дещо інший характер формування ємності – за рахунок подвійного шару у електродів – у цьому вони подібні до електрохімічних акумуляторів. Суперконденсатори на основі нанотрубок мають надзвичайно розвинену поверхню електродів. У цих типів конденсаторів типові значення ємності становлять десятки фарад, і в деяких випадках вони здатні замінити як джерела струму традиційні електрохімічні акумулятори.

Другим за важливістю параметром конденсаторів є його робоча напруга. Перевищення цього параметра може призвести до виходу з ладу конденсатора, тому при побудові реальних схем прийнято застосовувати конденсатори з подвоєним значенням робочої напруги.

Для збільшення значень ємності або робочої напруги використовують прийом поєднання конденсаторів у батареї. При послідовному з'єднанні двох однотипних конденсаторів робоча напруга подвоюється, а сумарна ємність зменшується вдвічі. При паралельному з'єднанні двох однотипних конденсаторів робоча напруга залишається незмінною, а сумарна ємність збільшується вдвічі.

Третім за важливістю параметром конденсаторів є температурний коефіцієнт зміни ємності (ТКЕ). Він дає уявлення про зміну ємності за умов зміни температур.

Залежно від призначення використання, конденсатори поділяються на конденсатори загального призначення, вимоги до параметрів яких некритичні, та на конденсатори спеціального призначення (високовольтні, прецизійні та з різними ТКЕ).

Маркування конденсаторів

Подібно до резисторів, залежно від габаритів виробу, може застосовуватися повне маркування із зазначенням номінальної ємності, класу відхилення від номіналу та робочої напруги. Для малогабаритних виконань конденсаторів застосовують кодове маркування з трьох або чотирьох цифр, змішане цифро-літерне маркування та кольорове маркування.

Відповідні таблиці перерахунку маркувань за номіналом, робочою напругою та ТКЕ можна знайти в Інтернеті, але найдієвішим та практичним методом перевірки номіналу та справності елемента реальної схеми залишається безпосередній вимір параметрів випаяного конденсатора за допомогою мультиметра.

Попередження:оскільки конденсатори можуть накопичувати великий заряд при високій напрузі, щоб уникнути ураження електричним струмом необхідно перед вимірюванням параметрів конденсатора розряджати його, закоротивши його висновки проводом з високим опором зовнішньої ізоляції. Найкраще для цього підходять штатні дроти вимірювального приладу.

Оксидні конденсатори:даний тип конденсатора має велику питому ємністю, тобто, ємністю на одиницю ваги конденсатора. Одна обкладка таких конденсаторів є зазвичай алюмінієвою стрічкою, покритою шаром оксиду алюмінію. Другою обкладкою є електроліт. Так як оксидні конденсатори мають полярність, то важливо включати такий конденсатор в схему строго відповідно до полярності напруги.

Твердотільні конденсатори:в них замість традиційного електроліту як обкладка використовується органічний полімер, що проводить струм, або напівпровідник.

Змінні конденсатори:ємність може змінюватись механічним способом, електричною напругою або за допомогою температури.

Плівкові конденсатори:діапазон ємності цього типу конденсаторів становить приблизно від 5 пФ до 100 мкФ.

Є й інші типи конденсаторів.

Іоністори

У наші дні популярність набирають іоністори. Іоністор (суперконденсатор) - це гібрид конденсатора та хімічного джерела струму, заряд якого накопичується на межі розділу двох середовищ - електрода та електроліту. Початок створення іоністорів було покладено в 1957 році, коли запатентували конденсатор з подвійним електричним шаром на пористих вугільних електродах. Подвійний шар і пористий матеріал допомогли збільшити ємність такого конденсатора за рахунок збільшення площі поверхні. Надалі ця технологія доповнювалася та покращувалася. На ринок іоністори вийшли на початку вісімдесятих років минулого століття.

З появою іоністорів з'явилася можливість використовувати їх в електричних ланцюгах як джерела напруги. Такі суперконденсатори мають довгий термін служби, невелику вагу, високі швидкості зарядки-розрядки. У перспективі цей вид конденсаторів може замінити звичайні акумулятори. Основними недоліками іоністорів є менша, ніж у електрохімічних акумуляторів питома енергія (енергія на одиницю ваги), низька робоча напруга та значний саморозряд.

Іоністори застосовуються в автомобілях Формули-1. У системах рекуперації енергії при гальмуванні виробляється електроенергія, що накопичується в маховику, акумуляторах або іоністорах для подальшого використання.

У побутовій електроніці іоністори застосовуються для стабілізації основного живлення та як резервне джерело живлення таких приладів як плеєри, ліхтарі, в автоматичних комунальних лічильниках та в інших пристроях з батарейним живленням та змінним навантаженням, забезпечуючи живлення при підвищеному навантаженні.

У громадському транспорті застосування іоністорів особливо перспективне для тролейбусів, оскільки стає можливим реалізація автономного ходу та збільшення маневреності; також іоністори використовуються в деяких автобусах та електромобілях.

Електричні автомобілі зараз випускають багато компаній, наприклад: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Університет Торонто разом із компанією Toronto Electric розробили повністю канадський електромобіль A2B. У ньому використовуються іоністори разом із хімічними джерелами живлення, так зване гібридне електричне зберігання енергії. Двигуни цього автомобіля живляться від акумуляторів вагою 380 кілограм. Також для заряджання використовуються сонячні батареї, встановлені на даху електромобіля.

Ємнісні сенсорні екрани

У сучасних пристроях все частіше використовуються сенсорні екрани, які дозволяють керувати пристроями шляхом дотику до панелей з індикаторами або екранами. Сенсорні екрани бувають різних типів: резистивні, ємнісні та інші. Вони можуть реагувати на один або кілька одночасних торкань. Принцип роботи ємнісних екранів полягає в тому, що предмет великої ємності проводить змінний струм. У цьому випадку цим предметом є тіло людини.

Поверхнево-ємнісні екрани

Таким чином, поверхнево-ємнісний сенсорний екран є скляною панеллю, покритою прозорим резистивним матеріалом. В якості резистивного матеріалу зазвичай застосовується сплав оксиду індію і оксиду олова, що має високу прозорість і малий поверхневий опір. Електроди, що подають на провідний шар невелику змінну напругу, розташовуються по кутах екрану. При торканні такого екрана пальцем з'являється витік струму, яка реєструється в чотирьох кутах датчиками і передається в контролер, який визначає координати точки торкання.

Перевага таких екранів полягає у довговічності (близько 6,5 років натискань із проміжком в одну секунду або близько 200 млн. натискань). Вони мають високу прозорість (приблизно 90%). Завдяки цим перевагам ємнісні екрани вже з 2009 року активно почали витісняти резистивні екрани.

Недолік ємнісних екранів полягає в тому, що вони погано працюють за негативних температур, є труднощі з використанням таких екранів у рукавичках. Якщо провідне покриття розташоване на зовнішній поверхні, то екран досить вразливий, тому ємнісні екрани застосовуються лише в тих пристроях, які захищені від негоди.

Проекційно-ємнісні екрани

Крім поверхнево-ємнісних екранів, існують проекційно-ємнісні екрани. Їхня відмінність полягає в тому, що на внутрішній стороні екрана нанесена сітка електродів. Електрод, якого торкаються, разом із тілом людини утворює конденсатор. Завдяки сітці можна отримати точні координати торкання. Проекційно-ємнісний екран реагує на торкання тонких рукавичок.

Проекційно-ємнісні екрани також мають високу прозорість (близько 90%). Вони довговічні та досить міцні, тому їх широко застосовують не тільки в персональній електроніці, а й в автоматах, у тому числі встановлених на вулиці.

Ви вагаєтесь у перекладі одиниці виміру з однієї мови на іншу? Колеги готові допомогти вам. Опублікуйте питання у TCTermsі протягом кількох хвилин ви отримаєте відповідь.

Довжина та відстань Маса Заходи об'єму сипучих продуктів та продуктів харчування Площа Об'єм та одиниці виміру в кулінарних рецептах Температура Тиск, механічна напруга, модуль Юнга Енергія та робота Потужність Сила Час Лінійна швидкість Плоский кут Теплова ефективність та паливна економічність Числа Одиниці виміру кількості інформації Курси жіночого одягу та взуття Розміри чоловічого одягу та взуття Кутова швидкість та частота обертання Прискорення Кутове прискорення Щільність Питомий об'єм Момент інерції Момент сили Обертовий момент Питома теплота згоряння (за масою) Щільність енергії та питома теплота згоряння палива (за об'ємом) Різниця температур Коефіці опір Питома теплопровідність Питома теплоємність Енергетична експозиція, потужність теплового випромінювання Щільність теплового потоку Коефіцієнт тепловіддачі Об'ємна витрата Масова витрата Молярна витрата Щільність потоку маси Молярна концентрація Масова до онцентрація в розчині Динамічна (абсолютна) в'язкість Кінематична в'язкість Поверхневий натяг Паропроникність Паропроникність, швидкість переносу пари Рівень звуку Чутливість мікрофонів Рівень звукового тиску (SPL) Яскравість Сила світла Освітленість Роздільна здатність в комп'ютерній графікі діоптріях і збільшення лінзи (×) Електричний заряд Лінійна щільність заряду Поверхнева щільність заряду Об'ємна щільність заряду Електричний струм Лінійна щільність струму Поверхнева щільність струму Напруженість електричного поля Електростатичний потенціал і напруга Електричний опір Удельний електричний опір Електрична в dBm (дБм або дБмВт), dBV (дБВ), ватах та ін. одиницях Магніторушійна сила ок Магнітна індукція Потужність поглиненої дози іонізуючого випромінювання Радіоактивність. Радіоактивний розпад Радіація. Експозиційна доза: Радіація. Поглинена доза Десяткові приставки Передача даних Типографіка та обробка зображень Одиниці вимірювання об'єму лісоматеріалів Обчислення молярної маси Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва

1 фарад [Ф] = 1000000000000 пикофарад [пФ]

Вихідна величина

Перетворена величина

фарад ексафарад петафарад терафарад гігафарад мегафарад кілофарад гектофарад декафарад децифарад сантифарад міліфарад мікрофарад нанофарад пікофарад фемтофарад аттофарад кулон на вольт абфарад одиниця ємності СГСМ статфарад

Докладніше про електричну ємність

Загальні відомості

Електрична ємність - це величина, що характеризує здатність провідника накопичувати заряд, що дорівнює відношенню електричного заряду до різниці потенціалів між провідниками:

C = Q/∆φ

Тут Q- електричний заряд, що вимірюється в кулонах (Кл), - Різниця потенціалів, що вимірюється у вольтах (В).

У системі СІ електроємність вимірюється у фарадах (Ф). Ця одиниця виміру названа на честь англійського фізика Майкла Фарадея.

Фарад є дуже великою ємністю ізольованого провідника. Так, металевий відокремлений шар радіусом в 13 радіусів Сонця мав би ємність рівну 1 фарад. А ємність металевої кулі розміром із Землю була б приблизно 710 мікрофарад (мкФ).

Так як 1 фарад - дуже велика ємність, тому використовуються менші значення, такі як: мікрофарад (мкФ), що дорівнює одній мільйонній фараді; нанофарад (нФ), що дорівнює одній мільярдній; пікофарад (пФ), що дорівнює одній трильйонній фараді.

У системі СГСЕ основний одиницею ємності є сантиметр (см). 1 сантиметр ємності - це електрична ємність кулі з радіусом 1 сантиметр, поміщений у вакуум. СГСЕ - це розширена система СГС для електродинаміки, тобто система одиниць у якій сантиметр, грам, і секунда прийняті за базові одиниці для обчислення довжини, маси та часу відповідно. У розширених СГС, включаючи СГСЕ, деякі фізичні константи прийняті за одиницю, щоб спростити формули та полегшити обчислення.

Використання ємності

Конденсатори – пристрої для накопичення заряду в електронному обладнанні

Поняття електричної ємності відноситься не тільки до провідника, але і до конденсатора. Конденсатор – система двох провідників, розділених діелектриком або вакуумом. У найпростішому варіанті конструкція конденсатора складається із двох електродів у вигляді пластин (обкладок). Конденсатор (від латів. condensare – «ущільнювати», «згущувати») – двоелектродний прилад для накопичення заряду та енергії електромагнітного поля, у найпростішому випадку є два провідники, розділені яким-небудь ізолятором. Наприклад, іноді радіоаматори за відсутності готових деталей виготовляють підстроювальні конденсатори для своїх схем з відрізків проводів різного діаметру, ізольованих лаковим покриттям, при цьому тонший провід намотується більш товстий. Регулюючи кількість витків, радіоаматори точно налаштовують контури апаратури на необхідну частоту. Приклади зображення конденсаторів на електричних схемах наведено малюнку.

Історична довідка

Ще 250 років тому були відомі засади створення конденсаторів. Так, в 1745 р. в Лейдені німецький фізик Евальд Юрген фон Клейст і нідерландський фізик Пітер ван Мушенбрук створили перший конденсатор - «лейденську банку» - в ній діелектриком були стінки скляної банки, а обкладками служили вода в посудині і долоню. Така "банка" дозволяла накопичувати заряд порядку мікрокулону (мкКл). Після того, як її винайшли, з нею часто проводили експерименти та публічні уявлення. Для цього банку спочатку заряджали статичною електрикою, натираючи її. Після цього один з учасників торкався банку руки, і отримував невеликий удар струмом. Відомо, що 700 паризьких ченців, тримаючись за руки, провели лейденський експеримент. У той момент, коли перший ченець торкнувся головки банки, всі 700 ченців, зведені однією судомою, з жахом скрикнули.

У Росію «лейденська банка» прийшла завдяки російському цареві Петру I, який познайомився з Мушенбруком під час подорожей Європою, і докладніше дізнався про експерименти з «лейденською банкою». Петро заснував у Росії Академію наук, і замовив Мушенбруку різноманітні прилади для Академії наук.

Надалі конденсатори вдосконалилися і ставали менше, які ємність - більше. Конденсатори широко використовуються в електроніці. Наприклад, конденсатор та котушка індуктивності утворюють коливальний контур, який може бути використаний для налаштування приймача на потрібну частоту.

Існує кілька типів конденсаторів, що відрізняються постійною або змінною ємністю та матеріалом діелектрика.

Приклади конденсаторів

Промисловість випускає велику кількість типів конденсаторів різного призначення, але головними їх характеристиками є ємність та робоча напруга.

Типові значення ємностіконденсаторів змінюються від одиниць пікофарад до сотень мікрофарад, виняток становлять іоністори, які мають дещо інший характер формування ємності – за рахунок подвійного шару у електродів – у цьому вони подібні до електрохімічних акумуляторів. Суперконденсатори на основі нанотрубок мають надзвичайно розвинену поверхню електродів. У цих типів конденсаторів типові значення ємності становлять десятки фарад, і в деяких випадках вони здатні замінити як джерела струму традиційні електрохімічні акумулятори.

Другим за важливістю параметром конденсаторів є його робоча напруга. Перевищення цього параметра може призвести до виходу з ладу конденсатора, тому при побудові реальних схем прийнято застосовувати конденсатори з подвоєним значенням робочої напруги.

Для збільшення значень ємності або робочої напруги використовують прийом поєднання конденсаторів у батареї. При послідовному з'єднанні двох однотипних конденсаторів робоча напруга подвоюється, а сумарна ємність зменшується вдвічі. При паралельному з'єднанні двох однотипних конденсаторів робоча напруга залишається незмінною, а сумарна ємність збільшується вдвічі.

Третім за важливістю параметром конденсаторів є температурний коефіцієнт зміни ємності (ТКЕ). Він дає уявлення про зміну ємності за умов зміни температур.

Залежно від призначення використання, конденсатори поділяються на конденсатори загального призначення, вимоги до параметрів яких некритичні, та на конденсатори спеціального призначення (високовольтні, прецизійні та з різними ТКЕ).

Маркування конденсаторів

Подібно до резисторів, залежно від габаритів виробу, може застосовуватися повне маркування із зазначенням номінальної ємності, класу відхилення від номіналу та робочої напруги. Для малогабаритних виконань конденсаторів застосовують кодове маркування з трьох або чотирьох цифр, змішане цифро-літерне маркування та кольорове маркування.

Відповідні таблиці перерахунку маркувань за номіналом, робочою напругою та ТКЕ можна знайти в Інтернеті, але найдієвішим та практичним методом перевірки номіналу та справності елемента реальної схеми залишається безпосередній вимір параметрів випаяного конденсатора за допомогою мультиметра.

Попередження:оскільки конденсатори можуть накопичувати великий заряд при високій напрузі, щоб уникнути ураження електричним струмом необхідно перед вимірюванням параметрів конденсатора розряджати його, закоротивши його висновки проводом з високим опором зовнішньої ізоляції. Найкраще для цього підходять штатні дроти вимірювального приладу.

Оксидні конденсатори:даний тип конденсатора має велику питому ємністю, тобто, ємністю на одиницю ваги конденсатора. Одна обкладка таких конденсаторів є зазвичай алюмінієвою стрічкою, покритою шаром оксиду алюмінію. Другою обкладкою є електроліт. Так як оксидні конденсатори мають полярність, то важливо включати такий конденсатор в схему строго відповідно до полярності напруги.

Твердотільні конденсатори:в них замість традиційного електроліту як обкладка використовується органічний полімер, що проводить струм, або напівпровідник.

Змінні конденсатори:ємність може змінюватись механічним способом, електричною напругою або за допомогою температури.

Плівкові конденсатори:діапазон ємності цього типу конденсаторів становить приблизно від 5 пФ до 100 мкФ.

Є й інші типи конденсаторів.

Іоністори

У наші дні популярність набирають іоністори. Іоністор (суперконденсатор) - це гібрид конденсатора та хімічного джерела струму, заряд якого накопичується на межі розділу двох середовищ - електрода та електроліту. Початок створення іоністорів було покладено в 1957 році, коли запатентували конденсатор з подвійним електричним шаром на пористих вугільних електродах. Подвійний шар і пористий матеріал допомогли збільшити ємність такого конденсатора за рахунок збільшення площі поверхні. Надалі ця технологія доповнювалася та покращувалася. На ринок іоністори вийшли на початку вісімдесятих років минулого століття.

З появою іоністорів з'явилася можливість використовувати їх в електричних ланцюгах як джерела напруги. Такі суперконденсатори мають довгий термін служби, невелику вагу, високі швидкості зарядки-розрядки. У перспективі цей вид конденсаторів може замінити звичайні акумулятори. Основними недоліками іоністорів є менша, ніж у електрохімічних акумуляторів питома енергія (енергія на одиницю ваги), низька робоча напруга та значний саморозряд.

Іоністори застосовуються в автомобілях Формули-1. У системах рекуперації енергії при гальмуванні виробляється електроенергія, що накопичується в маховику, акумуляторах або іоністорах для подальшого використання.

У побутовій електроніці іоністори застосовуються для стабілізації основного живлення та як резервне джерело живлення таких приладів як плеєри, ліхтарі, в автоматичних комунальних лічильниках та в інших пристроях з батарейним живленням та змінним навантаженням, забезпечуючи живлення при підвищеному навантаженні.

У громадському транспорті застосування іоністорів особливо перспективне для тролейбусів, оскільки стає можливим реалізація автономного ходу та збільшення маневреності; також іоністори використовуються в деяких автобусах та електромобілях.

Електричні автомобілі зараз випускають багато компаній, наприклад: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Університет Торонто разом із компанією Toronto Electric розробили повністю канадський електромобіль A2B. У ньому використовуються іоністори разом із хімічними джерелами живлення, так зване гібридне електричне зберігання енергії. Двигуни цього автомобіля живляться від акумуляторів вагою 380 кілограм. Також для заряджання використовуються сонячні батареї, встановлені на даху електромобіля.

Ємнісні сенсорні екрани

У сучасних пристроях все частіше використовуються сенсорні екрани, які дозволяють керувати пристроями шляхом дотику до панелей з індикаторами або екранами. Сенсорні екрани бувають різних типів: резистивні, ємнісні та інші. Вони можуть реагувати на один або кілька одночасних торкань. Принцип роботи ємнісних екранів полягає в тому, що предмет великої ємності проводить змінний струм. У цьому випадку цим предметом є тіло людини.

Поверхнево-ємнісні екрани

Таким чином, поверхнево-ємнісний сенсорний екран є скляною панеллю, покритою прозорим резистивним матеріалом. В якості резистивного матеріалу зазвичай застосовується сплав оксиду індію і оксиду олова, що має високу прозорість і малий поверхневий опір. Електроди, що подають на провідний шар невелику змінну напругу, розташовуються по кутах екрану. При торканні такого екрана пальцем з'являється витік струму, яка реєструється в чотирьох кутах датчиками і передається в контролер, який визначає координати точки торкання.

Перевага таких екранів полягає у довговічності (близько 6,5 років натискань із проміжком в одну секунду або близько 200 млн. натискань). Вони мають високу прозорість (приблизно 90%). Завдяки цим перевагам ємнісні екрани вже з 2009 року активно почали витісняти резистивні екрани.

Недолік ємнісних екранів полягає в тому, що вони погано працюють за негативних температур, є труднощі з використанням таких екранів у рукавичках. Якщо провідне покриття розташоване на зовнішній поверхні, то екран досить вразливий, тому ємнісні екрани застосовуються лише в тих пристроях, які захищені від негоди.

Проекційно-ємнісні екрани

Крім поверхнево-ємнісних екранів, існують проекційно-ємнісні екрани. Їхня відмінність полягає в тому, що на внутрішній стороні екрана нанесена сітка електродів. Електрод, якого торкаються, разом із тілом людини утворює конденсатор. Завдяки сітці можна отримати точні координати торкання. Проекційно-ємнісний екран реагує на торкання тонких рукавичок.

Проекційно-ємнісні екрани також мають високу прозорість (близько 90%). Вони довговічні та досить міцні, тому їх широко застосовують не тільки в персональній електроніці, а й в автоматах, у тому числі встановлених на вулиці.

Ви вагаєтесь у перекладі одиниці виміру з однієї мови на іншу? Колеги готові допомогти вам. Опублікуйте питання у TCTermsі протягом кількох хвилин ви отримаєте відповідь.