Kondenzátor

Innen: HamWiki
A lap korábbi változatát látod, amilyen HA1DFO (vitalap | közreműködések) 2006. július 24., 04:59-kor történt szerkesztése után volt. (→‎Kondenzátor egyenáramú körben)
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez

A kondenzátor feladata

  • energiatárolás (rövidtávú)
  • zajsimitás (váltakozóáramú komponensek csillapítása)
  • egyenáramú komponens leválasztása
  • induktivitással összekapcsolva rádiófrekvenciás frekvenciaszűrőt készíthetünk
  • ellenállással összekapcsolva hangfrekvenciás szűrő készíthető

A kapacitás alapfogalma

[math]C = \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{A}{d}[/math], ahol a

C a kapacitás, mértékegysége a Farad (F)
epszilon a permittivitás, epszilon0 a vákum permittivitása, epszilonr pedig az adott anyag vákumhoz képesti szorzója
A az egymással szemben álló fegyverzetek területe
d a fegyverzetek közti távolság

Vákum permittivitása: [math]\varepsilon_0 = 8.85*10^{-12} \frac{A s}{V m}[/math]

A témáról bővebben az elektromos mező című fejezetben.

Néhány relatív permittivitás

Anyag Relatív permittivitás
Vákum: 1
Levegő 1,00059
Fém 1
Üveg 5 .. 7
Kerámia 9,5 .. 100
Desztillált víz 81
Báriumtitanát 103 .. 104

Kondenzátor egyenáramú körben

A kondenzátor által tárolt töltés: [math]Q = C * U[/math], azaz a kapacitás szorozva a feszültséggel.

A tárolt energia: [math]E=\frac{1}{2}CU^2[/math]

Megjegyzés: A töltés az az áram időbeli integrálja, azaz Q = I * t ahol t az idő és I az áram. Az összefüggés átrendezésével kiszámítható, hogy egy adott töltöttségű kondenzátor mennyi ideig süthető ki egy adott áramerősséggel.

A kondenzátor feltöltődése exponenciális függvénnyel irható le. Az exponenciális függvény kezdeti meredeksége a kondenzátort töltő vagy kisütő áramtól függ, amit a vele sorosan kötött ellenállás, tranzisztor, stb. határoz meg.

Az felső ábrán a kondenzátort egy kisebb ellenálláson keresztül töltjük fel, az alsó ábrán pedig azt láthatjuk, amikor kisebb árammal töltjük (nagyobb ellenálláson keresztül). A függőleges tengely a kondenzátor feszültsége, a vizszintes az idő, a piros vonal a kondenzátor feszültségét jelöli, a zöld pedig a kezdeti meredekséget.

Gnuplot Plot

Kondenzátor váltakozó áramú körben

A kondenzátorra váltakozóáramú jelet kapcsolva látszólagos ellenállást mutat. Az értéke:

[math]X_c=\frac{1}{2\pi f C}[/math], ahol f a frekvencia és C a kapacitás. Az Xc pedig a képzetes ellenállás.

Példa: egy 10 nF -os kondenzátor 455 kHz-en mekkora képzetes ellenállást mutat?

Megoldás: [math]X_c=\frac{1}{2\pi f C} = \frac{1}{6.283*455*10^3*10*10^{-9}}= 34,98 \Omega[/math]