Proprio come i vari componenti elettrici ed elettronici come resistore, transistor, circuiti integrati, il condensatore è uno dei componenti più utilizzati nella progettazione di circuiti elettrici ed elettronici. A volte il condensatore viene definito condensatore. Svolge un ruolo fondamentale in vari applicazioni incorporate. Questi componenti sono disponibili a diverse valutazioni. Comprende due piastre metalliche separate da una sostanza dielettrica o non conduttiva. Ci sono vari tipi di condensatori sono disponibili sul mercato , ma la differenza tra questi condensatori è normalmente fatta con il materiale dielettrico utilizzato nelle piastre. Alcuni condensatori sembrano tubi, alcuni condensatori sono progettati con materiali ceramici e immersi in una resina epossidica per coprirli. Questo articolo fornisce una panoramica di ciò che è un condensatore, il funzionamento del condensatore e la costruzione di un condensatore.
Cos'è un condensatore?
Il condensatore è un conduttore elettrico a due terminali ed è separato da un isolante. Questi terminali immagazzinano energia elettrica quando sono collegati a una fonte di alimentazione. Un terminale immagazzina energia positiva e l'altro terminale immagazzina carica negativa. La carica e la scarica del condensatore possono essere definite come, quando l'energia elettrica viene aggiunta a un condensatore è chiamata carica mentre il rilascio dell'energia da un condensatore è chiamato come scarica.
La capacità può essere definita come la quantità di energia elettrica immagazzinata nel condensatore a 1 volt ed è misurata in unità di Farad denotate da F.Il condensatore separa la corrente nei circuiti DC (corrente continua) e il cortocircuito in AC ( corrente alternata) circuiti. La capacità di un condensatore può essere aumentata in tre modi, ad esempio
- Aumenta le dimensioni del piatto
- Disporre i piatti più vicini tra loro
- Rendi il dielettrico buono se possibile
I condensatori includono dielettrici realizzati con tutti i tipi di materiali. Nelle radio a transistor, il cambio viene effettuato da un condensatore variabile che ha aria tra le sue piastre. Nella maggior parte dei circuiti elettrici ed elettronici, questi componenti sono componenti avvolti da dielettrici fatti di materiali ceramici come vetro, mica, plastica o carta imbevuti di olio.
Costruzione di un condensatore
La forma più semplice di un condensatore è il 'condensatore a piastre parallele' e la sua costruzione può essere eseguita da due piastre metalliche poste parallelamente l'una all'altra a una certa distanza.
Se una sorgente di tensione è collegata attraverso un condensatore in cui il + Ve (terminale positivo) è collegato al terminale positivo di un condensatore e il terminale negativo è collegato a –Ve (terminale negativo) del condensatore. Quindi, l'energia immagazzinata nel condensatore è direttamente proporzionale alla tensione applicata.
Costruzione di un condensatore
Q = CV
Dove 'C' è una costante di proporzionalità, familiare come la capacità del condensatore. La capacità unitaria del condensatore è il Farad. Secondo l'equazione Q = CV, 1 F = coulomb / volt. Dall'equazione di cui sopra, possiamo concludere che la capacità dipende dalla tensione e dalla carica, ma questo non è vero. La capacità del condensatore dipende principalmente dalle dimensioni delle piastre e dal dielettrico tra due piastre.
C = ε A / d
La capacità del condensatore dipende principalmente dalla superficie di ciascuna piastra, dalla distanza tra due piastre e dalla permitività del materiale tra le due piastre.
Circuiti di base di un condensatore
Circuiti di base di un condensatore comprende principalmente condensatori collegati in serie e condensatori collegati in parallelo.
Condensatori collegati in serie
Quando i due condensatori C1 e C2 sono collegati in serie sono mostrati nel circuito sottostante.
Condensatori collegati in serie
Quando i condensatori C1 e C2 sono collegati in serie, la tensione dalla sorgente di tensione viene divisa in V1 e V2 attraverso i condensatori. La carica complessiva sarà la carica dell'intera capacità
Voltaggio V = V1 + V2
Il flusso di corrente in qualsiasi circuito in serie è sempre lo stesso
Pertanto, la capacità totale del circuito sopra è C totale = Q / V
Lo sappiamo V = V1 + V2
= Q / (V1 + V2)
La capacità totale dei condensatori nelle serie C1, C2
1 / CTotale = 1 / C1 + 1 / C2
Pertanto, quando un circuito avente un numero 'n' di condensatori collegati in serie
1 / CTotale = 1 / C1 + 1 / C2 + ………… .. + 1 / Cn
Condensatori collegati in parallelo
Quando i due condensatori C1 e C2 sono collegati in parallelo sono mostrati nel circuito sottostante.
Condensatori collegati in parallelo
Quando i condensatori C1 e C2 sono collegati in parallelo, la tensione dalla sorgente di tensione sarà la stessa tra i condensatori. La carica nel primo condensatore C1 sarà Q1 e la carica nel secondo condensatore C2 sarà Q2. Pertanto, l'equazione può essere scritta come
C1 = Q1 / V e C2 = Q2 / V
Pertanto, quando un circuito avente un numero 'n' di condensatori collegati in parallelo
C Totale = C1 + C2 + ………… .. + Cn
Misurazione della capacità
La capacità può essere definita come la quantità di energia elettrica immagazzinata in un condensatore utilizzata in un circuito (L'unità della capacità è il Farad). I 3 passaggi seguenti discutono su come misurare la capacità quando la tensione e la carica di un condensatore sono note.
Misurazione della capacità
Scopri la carica di trasporto nel condensatore
La carica è spesso problematica da misurare direttamente. Poiché l'unità dell'ampere, la corrente è definita come 1 coulomb / Sec, se la corrente e la quantità di tempo della corrente applicata sono note, è ipotizzabile calcolare la carica. Puoi semplicemente ottenere la carica in coulomb moltiplicando gli ampere nel tempo in secondi
Ad esempio, se al condensatore viene applicata una corrente di 20 Amp per 5 secondi, la carica è di 100 coulomb o 20 volte 5.
Misura della tensione
La misurazione della tensione può essere eseguita utilizzando un voltmetro o multimetro impostando la tensione .
Dividi la carica elettrica per la tensione
Un condensatore che trasporta 100 cariche di coulomb e una differenza di potenziale di un condensatore è di 10 volt, quindi la capacità sarebbe 100 divisa per 10.
Da non perdere: Calcolo del codice colore del condensatore
Quindi, questo è tutto su cosa funzionano un condensatore e un condensatore. Ci auguriamo che tu abbia una migliore comprensione di questo concetto. Inoltre, eventuali dubbi in merito a questo concetto o codici colore del condensatore con funzionamento si prega di dare il vostro feedback commentando nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, quali sono i tipi di condensatori?