Szinte minden elektromos áramkör tartalmaz kapacitív elemeket. A kondenzátorok egy áramkörben vannak összekötve. Ezek ismerete mind a számítás, mind a telepítés során elengedhetetlen.
Soros csatlakozás
A kondenzátor, vagy köznyelvben a "kapacitás", minden elektronikus vagy elektromos áramkör szükséges része. Még a modern eszközökben is jelen van, bár módosított formában.
Idézzük fel, mi is ez a rádióelem. Ez egy elektromos töltés- és energiatároló, 2 vezető lemez, amelyek között dielektrikum van. Amikor egyenáramforrást kapcsolunk a lemezekhez, rövid ideig áram folyik át az eszközön, és az a forrásfeszültségre töltődik fel. A kapacitását műszaki problémák megoldására használják.
Maga a szó jóval a készülék feltalálása előtt keletkezett. A kifejezés akkor keletkezett, amikor az emberek azt hitték, hogy az elektromosság egyfajta folyadék, és hogy azt egy edénybe lehet tölteni. Kondenzátorra alkalmazva ez azért szerencsétlen, mert azt jelenti, hogy a készülék csak véges mennyiségű villamos energiát képes tárolni. Bár ez nem így van, a kifejezés változatlanul megmaradt.
Minél nagyobbak a lemezek, és minél kisebb a köztük lévő távolság, annál nagyobb a kondenzátor kapacitása. Ha a burkolatai egy vezetőhöz csatlakoznak, akkor a vezetőn keresztül gyors kisülés következik be.
A koordinált telefonközpontokban a jelek cseréje a készülékek között e funkció segítségével történik. Az olyan parancsokhoz szükséges impulzusok hossza, mint például: "vonalcsatlakozás", "előfizetői válasz", "törlés", az áramkörbe telepített kondenzátorok kapacitásának értéke szabályozza.
A kapacitás mértékegysége 1 Farad. Mivel ez nagy érték, mikro-, piko- és nanofaradokat (µF, pF, nF) használnak.
A gyakorlatban sorba kapcsolással növelhető az alkalmazott feszültség. Ebben az esetben az összeszerelt rendszer 2 külső burkolata kapja az alkalmazott feszültséget, a belső burkolatok pedig töltéselosztással töltődnek. Ezt a módszert akkor alkalmazzák, ha a szükséges elemek nem állnak rendelkezésre, de más feszültségű alkatrészek igen.
Egy áramkör, amelyben 2 kondenzátor van sorba kötve 125 V-ra, 250 V-os tápfeszültséghez csatlakoztatható.
Míg egyenáram esetén a kondenzátor a dielektromos rés miatt akadály, addig váltakozó áram esetén ez másképp van. Különböző frekvenciájú áramok esetén, a tekercsekhez és ellenállásokhoz hasonlóan, a kondenzátor ellenállása is változik. A nagyfrekvenciás áramok jól áthaladnak, de alacsony frekvenciájú társaik számára ez akadályt jelent.
A rádióamatőröknek van erre egy módszerük - az antenna helyett egy 220-500pF kapacitáson keresztül egy 220V-os lámpát csatlakoztatnak a rádióhoz. Ez kiszűri az 50 Hz-es áramot, és átengedi a nagyfrekvenciás áramokat. Ez a kondenzátor ellenállás könnyen kiszámítható a kapacitív ellenállás képletével: RC =1/6*f*C.
Hol:
- Rc a kapacitás, ohm;
- f - az áram frekvenciája, Hz;
- C - a kondenzátor kapacitása, Ф;
- A 6 egész számra kerekítve 2π.
De nem csak egy áramkör alkalmazott feszültsége változtatható meg egy hasonló áramkör használatával. Így érhető el a kapacitásváltozás a soros kapcsolásokban. A könnyebb megjegyezhetőség érdekében kitalálták azt a támpontot, hogy az ilyen áramkör kiválasztásával kapott teljes kapacitásérték mindig kisebb, mint a láncban szereplő kettő közül a kisebb.
Ha 2 azonos kapacitású alkatrészt kapcsolunk össze ilyen módon, akkor az összértékük fele lesz az egyes alkatrészek értékének. A kondenzátorok soros kapcsolásának kiszámítása az alábbi képlet segítségével végezhető el:
Cpc = C1*C2/C1+C2,
Legyen C1=110 pF és C2=220 pF, akkor Cobsc = 110×220/110+220 = 73 pF.
Nem szabad megfeledkezni az egyszerűségről és a könnyű telepítésről, valamint az összeszerelt eszköz vagy berendezés minőségi működésének biztosításáról. Soros kapcsolás esetén a kondenzátoroknak 1 készítővel kell rendelkezniük. És ha az egész lánc részei ugyanabból a gyártási tételből származnak, akkor nem lesz probléma a létrehozott áramkör működésével.
Párhuzamos csatlakozás
Megkülönböztetünk állandó kapacitású elektromos töltésakkumulátorokat:
- kerámia;
- papír;
- csillám;
- papír; csillám; papír-fém;
- elektrolitikus kondenzátorok.
Ezeket 2 csoportra osztják: kisfeszültségű és nagyfeszültségű. Ezeket egyenirányító szűrőkben, az áramkörök alacsony frekvenciájú szakaszai közötti kommunikációra, különböző készülékek tápellátásában stb. használják.
Léteznek változó kapacitású kondenzátorok is. Ezeket a televízió- és rádióvevőkészülékekben használt hangolható rezgőkörökben használják. A kapacitást a lemezek egymáshoz viszonyított helyzetének változtatásával szabályozzák.
Tekintsük a kondenzátorok csatlakoztatását, amikor a vezetékeik párban vannak csatlakoztatva. Az ilyen csatlakozás 2 vagy több, azonos feszültségre méretezett elemhez alkalmas. Az alkatrész testén feltüntetett névleges feszültséget nem szabad túllépni. Ellenkező esetben dielektromos áttörés következik be, és az elem meghibásodik. A kondenzátor azonban olyan áramkörbe is bekapcsolható, ahol a feszültség alacsonyabb a névleges feszültségnél.
Kondenzátorok párhuzamos összekapcsolásával a teljes kapacitás növelhető. Bizonyos alkalmazásokban nagy mennyiségű elektromos töltést kell biztosítani. A meglévő minősítések nem elegendőek, párhuzamosan kell használni azt, ami a kezedben van. A kapott vegyület összértékének meghatározása egyszerű. Ehhez egyszerűen adja össze az összes felhasznált elem értékét.
A kondenzátorok kapacitásának kiszámításához a képlet a következő:
Cob = C1+C2, ahol C1 és C2 a megfelelő elemek kapacitása.
Ha C1=20 pF és C2=30 pF, akkor Cobsc = 50 pF. Párhuzamosan n elem lehet.
A gyakorlatban ezt a csatlakozást a villamosenergia-rendszerekben és az alállomásokon használt speciális eszközökben használják. Összeállítják őket, tudva, hogyan kell a kondenzátorokat összekapcsolni a kapacitásuk növelése érdekében, teljes akkumulátorblokkokkokkokká.
A reaktív teljesítmény egyensúlyának fenntartása érdekében mind az áramellátó, mind a fogyasztói berendezésekben szükség van reaktív teljesítménykompenzáló egységek (RCCU-k) üzembe helyezésére. A veszteségek csökkentése és a hálózati feszültségek szabályozása érdekében a készülék számításakor ismerni kell a berendezésben használt kondenzátorok reaktív ellenállásainak értékeit.
Szükség lehet a kondenzátorok feszültségének kiszámítására egy képlet szerint. Ebben az esetben feltételezzük, hogy C=q/U, azaz a töltés és a feszültség aránya. Ha pedig a töltés értéke q, a kapacitásé pedig C, akkor az értékek behelyettesítésével megkapjuk a keresett számot. Ez a következő formájú:
U=q/C.
Vegyes kapcsolat
Egy olyan áramkör kiszámításához, amely a fent említett kombinációk kombinációja, a következőket tesszük. Először keresse meg az összetett áramkörben azokat a kondenzátorokat, amelyek egymással párhuzamosan vagy sorosan vannak összekötve. Ha ezeket egy egyenértékű elemmel helyettesítjük, egyszerűbb áramkört kapunk. Ezután az új áramkörben ugyanazokat a manipulációkat végezzük el az áramköri szakaszokkal. Egyszerűsítsen, amíg csak egy párhuzamos vagy soros kapcsolat marad. Ebben a cikkben már megtanultuk, hogyan kell kiszámítani őket.
A párhuzamos-soros összeköttetés alkalmazható a kapacitás növelésére, az akkumulátorra vagy annak biztosítására, hogy az alkalmazott feszültség ne haladja meg a kondenzátor üzemi feszültségét.
Kapcsolódó cikkek:
