Kondensators ir elektriska sastāvdaļa, kas akumulē enerģiju elektriskajā laukā. Ierīci veido divas metāla plāksnes, kuras atdala ar dielektriku vai izolatoru. Pieliekot līdzstrāvas spriegumu tā spailēm, kondensators piesaista strāvu un turpina lādēt, līdz spriegums pāri spailēm ir vienāds ar barošanu. Maiņstrāvas ķēdē, kurā pielietotais spriegums pastāvīgi mainās, kondensators tiek nepārtraukti uzlādēts vai izlādēts ar ātrumu, kas atkarīgs no barošanas frekvences.
Kondensatorus bieži izmanto, lai filtrētu līdzstrāvas komponentu signālā. Ļoti zemās frekvencēs kondensators darbojas vairāk kā atvērta ķēde, savukārt augstās frekvencēs ierīce darbojas kā slēgta ķēde. Tā kā kondensators uzlādējas un izlādējas, strāvu ierobežo iekšējā pretestība, elektriskās pretestības forma. Šī iekšējā pretestība ir pazīstama kā kapacitatīvā reaktivitāte, un to mēra omos.
Kāda ir 1 Farada vērtība?
Farads (F) ir SI elektriskās kapacitātes mērvienība, un tā mēra komponenta spēju uzglabāt lādiņu. Viens farada kondensators visā spailēs uzglabā vienu uzlādes kulonu ar viena volta potenciālu starpību. Kapacitāti var aprēķināt pēc formulas
C = \ frac {Q} {V}
kurCir kapacitāte farādos (F),Jir maksa kulonos (C) unVir potenciālā starpība voltos (V).
Kondensators, kura izmērs ir viens farads, ir diezgan liels, jo tas var uzglabāt daudz maksas. Lielākajai daļai elektrisko ķēžu nebūs vajadzīgas tik lielas jaudas, tāpēc lielākā daļa pārdoto kondensatoru ir daudz mazāki, parasti piko-, nano- un mikro-farad diapazonā.
MF līdz μF kalkulators
Milifaradu konvertēšana uz mikrofarādēm ir vienkārša darbība. Var izmantot tiešsaistes mF līdz μF kalkulatoru vai lejupielādēt kondensatora pārveidošanas diagrammu pdf, bet matemātiska risināšana ir vienkārša darbība. Viens milifarads ir līdzvērtīgs 10-3 farādes un viens mikrofarads ir 10-6 farādes. Šī konvertēšana kļūst
1 \ text {mF} = 1 \ reizes 10 ^ {- 3} \ text {F} = 1 \ times (10 ^ {- 3} / 10 ^ {- 6}) \ text {μF} = 1 \ times 10 ^ 3 \ teksts {μF}
Vienādi var pārveidot picofaradu par mikrofaradu.
Kapacitatīvā reaktivitāte: kondensatora pretestība
Kad kondensators uzlādējas, strāva caur to ātri un eksponenciāli nokrītas līdz nullei, līdz tā plāksnes ir pilnībā uzlādētas. Zemās frekvencēs kondensatoram ir vairāk laika, lai uzlādētu un nodotu mazāk strāvas, kā rezultātā zemās frekvencēs strāvas plūsma ir mazāka. Pie augstākām frekvencēm kondensators patērē mazāk laika uzlādēšanai un izlādei, kā arī uzkrāj mazāku uzlādi starp plāksnēm. Tā rezultātā vairāk strāvas iet caur ierīci.
Šī "pretestība" strāvas plūsmai ir līdzīga rezistoram, taču būtiska atšķirība ir kondensatora strāvas pretestība - kapacitatīvā reaktivitāte - mainās atkarībā no pielietotās frekvences. Palielinoties pielietotajai frekvencei, samazinās reaktivitāte, ko mēra omos (Ω).
Kapacitatīvā reaktivitāte (Xc) aprēķina pēc šādas formulas
X_c = \ frac {1} {2 \ pi fC}
kurXcir kapacitatīvā reaktivitāte omos,fir frekvence hercos (Hz), unCir kapacitāte farādos (F).
Kapacitatīvās reakcijas aprēķins
Aprēķiniet 420 nF kondensatora kapacitatīvo reaktivitāti 1 kHz frekvencē
X_c = \ frac {1} {2 \ pi \ reizes 1000 \ reizes 420 \ reizes 10 ^ {- 9}} = 378,9 \ Omega
Pie 10 kHz kondensatora reaktivitāte kļūst
X_c = \ frac {1} {2 \ pi \ reizes 10000 \ reizes 420 \ reizes 10 ^ {- 9}} = 37,9 \ Omega
Var redzēt, ka kondensatora reaktivitāte samazinās, palielinoties pielietotajai frekvencei. Šajā gadījumā frekvence palielinās par koeficientu 10, un reaktivitāte samazinās par līdzīgu daudzumu.