¿Física de secundaria: condensador?
Dos conductores cercanos entre sí con una capa de medio aislante no conductor intercalado entre ellos forman un condensador. Un capacitor almacena carga cuando se aplica un voltaje entre sus dos placas. La capacitancia de un capacitor es numéricamente igual a la relación entre la cantidad de carga en una placa conductora y el voltaje entre las dos placas. La unidad básica de capacitancia de un capacitor es Farad (F). La letra C se utiliza normalmente para representar el elemento capacitivo en el diagrama del circuito.
Los condensadores juegan un papel importante en la sintonización, derivación, acoplamiento, filtrado y otros circuitos. Se utiliza en el circuito de sintonización de la radio de transistores, así como en el circuito de acoplamiento y en el circuito de derivación del televisor en color.
Con el rápido desarrollo de la tecnología de la información electrónica, los productos electrónicos digitales se actualizan cada vez más rápido. Los productos de electrónica de consumo incluyen principalmente televisores de pantalla plana (LCD y PDP), computadoras portátiles, cámaras digitales y otros productos. La producción y las ventas continúan creciendo, impulsando el crecimiento de la industria de los condensadores.
Editor de Introducción
El condensador es un componente que almacena electricidad y energía eléctrica (energía potencial eléctrica). Un sistema conductor en el que un conductor está rodeado por otro conductor, o en el que todas las líneas de campo eléctrico emitidas por un conductor terminan en otro conductor, se llama condensador.
La fórmula de capacitancia del capacitor de placas paralelas:
Donde, UA-UB es la diferencia de potencial entre las dos placas paralelas, εr es la constante dieléctrica relativa, k es la fuerza electrostática constante, y S son las dos El área directamente opuesta a las placas, d es la distancia entre las dos placas. Explicación: El campo eléctrico en el capacitor de placas paralelas es un campo eléctrico uniforme. [3]
El condensador es diferente del condensador. La capacitancia es una cantidad física básica con el símbolo C y la unidad es F (Faradio). [3]
Fórmula general C=Q/U, fórmula especial para condensadores de placas paralelas: intensidad del campo eléctrico entre placas E=U/d. [3]
Edición de los parámetros principales del condensador
(1) La capacitancia nominal es la capacitancia marcada en el capacitor. Sin embargo, existe una desviación entre la capacitancia real del capacitor y el
proceso de carga del capacitor
proceso de carga del capacitor
la capacitancia nominal, y hay una relación correspondiente entre el nivel de precisión y el error permitido. En términos generales, los condensadores suelen clasificarse en grados I, II y III, mientras que los condensadores electrolíticos se clasifican en grados IV, V y VI para representar la precisión de la capacidad, que debe seleccionarse según el propósito. La capacitancia de un capacitor electrolítico depende de la impedancia que presenta cuando funciona bajo voltaje de CA. A medida que cambian la frecuencia de operación, la temperatura, el voltaje y el método de medición, la capacitancia cambiará en consecuencia. La unidad de capacitancia es F (ley). [4]
Dado que un condensador es un "contenedor" que almacena carga eléctrica, existe un problema de "capacidad". Para medir la capacidad de un condensador para almacenar carga, se determina la cantidad física de capacitancia. Los condensadores deben ser alimentados por un voltaje externo para almacenar carga. Diferentes condensadores pueden almacenar diferentes cantidades de carga bajo voltaje. Las regulaciones unificadas internacionalmente establecen que cuando se aplica un voltaje CC de 1 voltio a un capacitor, la cantidad de carga que puede almacenar es la capacitancia del capacitor (es decir, la cantidad de electricidad por unidad de voltaje), representada por la letra C. La unidad básica de capacitancia es Farad (F). Bajo la acción de un voltaje CC de 1 voltio, si la carga almacenada en el capacitor es de 1 culombio, se determina que la capacitancia es de 1 faradio y el faradio se representa con el símbolo F, 1F = 1Q/V. En aplicaciones prácticas, la capacitancia de un capacitor suele ser mucho menor que 1 faradio, y comúnmente se usan unidades más pequeñas, como milifaradios (mF), microfaradios (μF), nanofaradios (nF), picofaradios (pF), etc., que La relación de ); 1 milifaradio (mF) = 1000 microfaradio (μF); 1 microfaradio (μF) = 1000 nanofaradio (nF) = 1000 picofaradio (pF); 1000000pF. [5]
(2) El voltaje nominal es el voltaje de CC más alto que se puede aplicar continuamente al capacitor a la temperatura ambiente más baja y a la temperatura ambiente nominal. Si el voltaje de trabajo excede el voltaje soportado del capacitor, el capacitor se averiará y causará daños. En la práctica, a medida que aumenta la temperatura, el valor de la tensión soportada será menor.
[4]
(3) Resistencia de aislamiento. Se aplica voltaje de CC al capacitor, lo que provoca una corriente de fuga. La relación entre los dos se llama resistencia de aislamiento. Cuando la capacitancia es pequeña, su valor depende principalmente del estado de la superficie del capacitor; cuando la capacidad es mayor que 0,1 μF, su valor depende principalmente del medio. Normalmente, cuanto mayor sea la resistencia del aislamiento, mejor. [4]
(4) Pérdida. La energía consumida por un condensador debido al calentamiento por unidad de tiempo bajo la acción de un campo eléctrico se llama pérdida. La pérdida está relacionada con el rango de frecuencia, dieléctrico, conductancia, resistencia de la parte metálica del condensador, etc. [4]
(5) Características de frecuencia. A medida que aumenta la frecuencia, la capacitancia de los condensadores generales disminuye. Cuando el capacitor trabaja por debajo de la frecuencia de resonancia, se comporta como capacitancia; cuando excede su frecuencia de resonancia, se comporta como inductancia. En este momento, no es un capacitor sino un inductor. Por tanto, debemos evitar operar el condensador por encima de la frecuencia de resonancia. [4]
Editor de funciones
Condensador
Condensador
En un circuito de CC, un condensador equivale a un disyuntor. El condensador es un componente que puede almacenar carga eléctrica y es uno de los componentes electrónicos más utilizados. [6]
Esto tiene que empezar con la estructura del condensador. El condensador más simple consta de placas en dos extremos y un dieléctrico aislante (que incluye aire) en el medio. Después de la energización, las placas se cargan, formando un voltaje (diferencia de potencial), pero debido al material aislante en el medio, todo el capacitor no es conductor. Sin embargo, esta situación se da bajo la premisa de que no se exceda el voltaje crítico (voltaje de ruptura) del capacitor. Sabemos que cualquier material es relativamente aislante. Cuando el voltaje a través del material aumenta hasta cierto punto, el material puede conducir electricidad. A este voltaje lo llamamos voltaje de ruptura. Los condensadores no son una excepción. Una vez que un condensador se avería, ya no es un aislante. Sin embargo, en la escuela secundaria, ese voltaje no se ve en los circuitos, por lo que todos funcionan por debajo del voltaje de ruptura y pueden considerarse aislantes. [6]
Sin embargo, en un circuito de CA, la dirección de la corriente cambia en una determinada relación funcional con el tiempo. El proceso de carga y descarga de un condensador lleva tiempo. En este momento, se forma un campo eléctrico cambiante entre las placas, y este campo eléctrico también es función del tiempo. En realidad, la corriente pasa entre los condensadores en forma de campo eléctrico. [6]
El papel de los capacitores:
●Acoplamiento: el capacitor usado en los circuitos de acoplamiento se llama capacitor de acoplamiento, que se usa ampliamente en amplificadores de acoplamiento de resistencia-condensador y otros acoplamientos de capacitores. Circuitos. Un circuito de condensador que bloquea CC y CA. [6]
●Filtrado: El condensador utilizado en el circuito de filtro se llama condensador de filtro. Este circuito de condensador se utiliza en el filtrado de la fuente de alimentación y en varios circuitos de filtro. El condensador de filtro convierte señales en una determinada banda de frecuencia. desde eliminado de la señal total. [6]
●Desacoplamiento: el capacitor utilizado en el circuito de desacoplamiento se llama capacitor de desacoplamiento. Este circuito de capacitor se usa en el circuito de suministro de voltaje de CC de un amplificador de múltiples etapas. El capacitor de desacoplamiento elimina los daños. Conexión cruzada de baja frecuencia entre amplificadores. [6]
●Amortiguación de alta frecuencia: el condensador utilizado en el circuito de amortiguación de alta frecuencia se denomina condensador de amortiguación de alta frecuencia en el amplificador de retroalimentación negativa de audio, para amortiguar la posible alta frecuencia. Excitación de vibración de frecuencia, este circuito de condensador se utiliza para eliminar posibles aullidos de alta frecuencia en el amplificador. [6]
●Resonancia: El condensador utilizado en el circuito resonante LC se llama condensador resonante. Este circuito de condensador se requiere tanto en circuitos resonantes LC en paralelo como en serie. [6]
●Bypass: El capacitor usado en el circuito de bypass se llama capacitor de bypass. Si necesita eliminar una señal en una determinada banda de frecuencia de la señal en el circuito, puede usar un bypass. Circuito condensador. Según las señales eliminadas, tienen diferentes frecuencias, incluidos circuitos condensadores de derivación de dominio de frecuencia completa (todas las señales de CA) y circuitos condensadores de derivación de alta frecuencia. [6]
●Neutralización: El condensador utilizado en el circuito de neutralización se llama condensador de neutralización. En amplificadores de radio de alta frecuencia y frecuencia intermedia y amplificadores de alta frecuencia de televisión, este circuito de condensador neutralizante se utiliza para eliminar la autoexcitación. [6]
●Sincronización: Los condensadores utilizados en circuitos de temporización se denominan condensadores de temporización.
Los circuitos de condensadores de temporización se utilizan en circuitos que requieren control de tiempo mediante la carga y descarga del condensador. El condensador desempeña un papel en el control de la constante de tiempo. [6]
●Integral: El capacitor utilizado en el circuito integrador se llama capacitor integrador. En el circuito de separación de sincronización de escaneo de campo de potencial eléctrico, este tipo de circuito de condensador integrador se puede utilizar para extraer la señal de sincronización de campo de la señal de sincronización compuesta de campo. [6]
● Diferencial: Los condensadores utilizados en circuitos diferenciales se denominan condensadores diferenciales. Para obtener la señal de activación de pico en el circuito flip-flop, este circuito de capacitancia diferencial se utiliza para obtener la señal de activación de pulso de pico a partir de varios tipos de señales (principalmente de pulso rectangular). [6]
●Compensación: El condensador utilizado en el circuito de compensación se llama condensador de compensación. En el circuito de compensación de graves del deck, este circuito de condensador de compensación de baja frecuencia se utiliza para mejorar la baja frecuencia. La señal de reproducción, además, hay un circuito condensador de compensación de alta frecuencia. [6]
●Bootstrap: el condensador utilizado en el circuito de arranque se llama condensador de arranque. Los circuitos de etapa de salida del amplificador de potencia OTL de uso común utilizan este circuito de condensador de arranque para lograr una retroalimentación positiva a través de un ligero aumento de la mitad positiva. amplitud del ciclo de la señal. [6]
●División de frecuencia: el condensador en el circuito de división de frecuencia se llama condensador de división de frecuencia. En el circuito de división de frecuencia del altavoz, se utiliza un circuito de condensador de división de frecuencia para hacer el alto. Los altavoces de frecuencia funcionan en la banda de frecuencia alta, los altavoces de frecuencia media funcionan en la banda de frecuencia media y los altavoces de graves funcionan en la banda de frecuencia baja. [6]
●Capacitancia de carga: se refiere a la capacitancia externa efectiva que determina la frecuencia resonante de la carga junto con el resonador de cristal de cuarzo. Los valores estándar comúnmente utilizados para la capacitancia de carga son 16pF, 20pF, 30pF, 50pF y 100pF. La capacitancia de carga se puede ajustar adecuadamente según la situación específica. Mediante el ajuste, la frecuencia de funcionamiento del resonador generalmente se puede ajustar al valor nominal.