왜 커패시터는 직류를 통과시키지 않고 교류는 통과시키는가? 작가가 준 쏘드15 쏘드가장 좋은 대답은 커패시터가 충전되는 동안에만 전류가 흐릅니다.
DC 회로에서 커패시터는 상대적으로 빠르게 충전된 후 전류가 감소하고 실질적으로 멈춥니다.
교류 회로에서 커패시터가 충전되면 전압이 극성을 변경하고 방전을 시작한 다음 반대 방향으로 충전하는 등의 방식으로 전류가 지속적으로 흐릅니다.
물이 가득 찰 때까지만 물을 부을 수 있는 항아리를 상상해 보십시오. 전압이 일정하면 항아리가 가득 차고 전류가 멈춥니다. 그리고 전압이 가변적 인 경우 - 물을 항아리에 붓고 - 쏟아 붓는 등.

에서 답변 밀어[뉴비]
좋은 정보를 주셔서 감사합니다!

에서 답변 아보타라[구루]
커패시터는 전류를 전도하지 않고 충전과 방전만 할 수 있습니다.
직류에서 커패시터는 1회 충전된 다음 회로에서 무용지물이 됩니다.
맥동 전류에서 전압이 상승하면 충전(자체적으로 전기 에너지를 축적)하고, 전압이 최대 수준에서 감소하기 시작하면 전압을 안정화시키면서 네트워크에 에너지를 반환합니다.
교류에서 전압이 0에서 최대로 증가하면 커패시터가 충전되고 최대에서 0으로 감소하면 방전되어 에너지를 네트워크로 다시 반환합니다. 극성이 변경되면 모든 것이 정확히 동일하지만 다른 극성으로 발생합니다. .

에서 답변 플러시[구루]
커패시터는 실제로 전류가 흐르는 것을 허용하지 않습니다. 축전기는 먼저 판에 전하를 축적합니다. 한 판에는 과량의 전자가 있고 다른 판에는 결핍이 있습니다. 그런 다음 전자를 방출합니다. 결과적으로 전자는 외부 회로에서 앞뒤로 흐릅니다. 한 판에서 멀어집니다. 접시, 두 번째로 실행한 다음 뒤로. 즉, 외부 회로에서 앞뒤로 전자의 움직임이 제공되고 전류가 흐르지만 커패시터 내부는 흐르지 않습니다.
커패시터 플레이트가 1볼트의 전압에서 수용할 수 있는 전자의 수를 커패시터의 커패시턴스라고 하지만 일반적으로 수조 개의 전자가 아니라 임의의 커패시턴스 단위인 패럿(마이크로패럿, 피코패럿)으로 측정됩니다.
전류가 커패시터를 통해 흐른다고 말할 때 이것은 단지 단순화일 뿐입니다. 모든 것이 커패시터를 통해 흐르는 전류가 있는 것처럼 발생하지만 실제로는 커패시터 외부에서만 전류가 흐릅니다.
물리학을 탐구하면 커패시터 플레이트 사이의 필드에서 에너지 재분배를 변위 전류라고 하며, 이는 전하의 이동인 전도 전류와 대조되지만 변위 전류는 이미 전기 역학의 개념입니다 완전히 다른 수준의 추상화인 Maxwell의 방정식과 관련이 있습니다.

에서 답변 유두[구루]
순전히 물리적 인 용어로 : 커패시터는 개스킷이 서로 닿지 않기 때문에 회로의 파손입니다. 그 사이에 유전체가 있습니다. 그러나 우리가 알고 있듯이 유전체는 전기를 전도하지 않습니다. 따라서 직류가 흐르지 않습니다.
하지만...
DC 회로의 커패시터는 회로에 연결되는 순간(커패시터가 충전 또는 재충전되는 중) 전류를 전도할 수 있으며, 과도 과정이 끝나면 플레이트가 분리되어 있기 때문에 전류가 커패시터를 통해 흐르지 않습니다. 유전체에 의해. 교류 회로에서 커패시터를 주기적으로 재충전하여 교류 진동을 수행합니다.
교류의 경우 커패시터는 발진 회로의 일부입니다. 그것은 전기 에너지 저장 장치의 역할을 하며 코일과 함께 완벽하게 공존하여 자체 오메가 = 1/sqrt(C*L)와 동일한 속도/주파수에서 전기 에너지를 자기 에너지로 또는 그 반대로 변환합니다.
예: 번개와 같은 현상. 들은 것 같아요. 나쁜 예이지만, 지구 표면에서 대기의 마찰로 인해 대전을 통해 충전이 발생합니다. 그러나 항복은 커패시터에서와 같이 항복 전압에 도달할 때만 발생합니다.
도움이 되셨는지 모르겠네요^^

에서 답변 [이메일 보호됨] [뉴비]
커패시터는 교류와 직류 모두에서 작동합니다. 왜냐하면 직류로 충전되고 그 에너지를 어디에도 둘 수 없기 때문입니다. 이를 위해 역 분기가 키를 통해 회로에 연결되어 극성을 변경하여 방전합니다. 회전당 가변이 아닌 새로운 1인분을 위한 공간을 만들고, 캔더는 극성의 변화로 인해 충전 및 방전됩니다....

커패시터는 왜 직류는 통하지 않고 교류는 통하는가?

1. 커패시터는 전류를 전도하지 않고 충전과 방전만 할 수 있습니다.
   직류에서 커패시터는 1회 충전된 다음 회로에서 무용지물이 됩니다.
   맥동 전류에서 전압이 상승하면 충전(자체적으로 전기 에너지를 축적)하고, 전압이 최대 수준에서 감소하기 시작하면 전압을 안정화시키면서 네트워크에 에너지를 반환합니다.
   교류에서 전압이 0에서 최대로 증가하면 커패시터가 충전되고 최대에서 0으로 감소하면 방전되어 에너지를 네트워크로 다시 반환합니다. 극성이 변경되면 모든 것이 정확히 동일하지만 다른 극성으로 발생합니다. .
2. 커패시터가 충전되는 동안에만 전류가 흐릅니다.
   DC 회로에서 커패시터는 상대적으로 빠르게 충전된 후 전류가 감소하고 실질적으로 멈춥니다.
   교류 회로에서 커패시터가 충전되면 전압이 극성을 변경하고 방전을 시작한 다음 반대 방향으로 충전하는 등의 방식으로 전류가 지속적으로 흐릅니다.
   물이 가득 찰 때까지만 물을 부을 수 있는 항아리를 상상해 보십시오. 전압이 일정하면 항아리가 가득 차고 전류가 멈춥니다. 그리고 전압이 가변적 인 경우 - 물을 항아리에 붓고 - 쏟아 붓는 등.
3. 커패시터는 교류와 직류 모두에서 작동합니다. 왜냐하면 직류로 충전되고 그 에너지를 어디에도 둘 수 없기 때문입니다. 이를 위해 역 분기가 키를 통해 회로에 연결되어 극성을 변경하여 방전합니다. 그리고 회전당 가변적이지 않은 새로운 부분을 위한 공간을 만드십시오. kandr은 극성의 변화로 인해 충전 및 방전됩니다....
4. 좋은 정보를 주셔서 감사합니다!
5. 순전히 물리적 인 용어로 : 커패시터는 개스킷이 서로 닿지 않기 때문에 회로의 파손입니다. 그 사이에 유전체가 있습니다. 그러나 우리가 알고 있듯이 유전체는 전기를 전도하지 않습니다. 따라서 직류가 흐르지 않습니다.
   하지만.. .
   DC 회로의 커패시터는 회로에 연결되는 순간(커패시터가 충전 또는 재충전되는 중) 전류를 전도할 수 있으며, 과도 과정이 끝나면 플레이트가 분리되어 있기 때문에 전류가 커패시터를 통해 흐르지 않습니다. 유전체에 의해. 교류 회로에서 커패시터를 주기적으로 재충전하여 교류 진동을 수행합니다.

   교류의 경우 커패시터는 발진 회로의 일부입니다. 그것은 전기 에너지 저장 장치의 역할을 하며 코일과 함께 완벽하게 공존하여 자체 오메가 = 1/sqrt(C*L)와 동일한 속도/주파수에서 전기 에너지를 자기 에너지로 또는 그 반대로 변환합니다.

   예: 번개와 같은 현상. 들은 것 같아요. 나쁜 예이지만, 지구 표면에서 대기의 마찰로 인해 대전을 통해 충전이 발생합니다. 그러나 항복은 커패시터에서와 같이 항복 전압에 도달할 때만 발생합니다.

   도움이 되셨는지 모르겠네요^^

6. 커패시터는 실제로 전류가 흐르는 것을 허용하지 않습니다. 축전기는 먼저 판에 전하를 축적합니다. 한 판에는 과량의 전자가 있고 다른 판에는 결핍이 있습니다. 그런 다음 전자를 방출합니다. 결과적으로 전자는 외부 회로에서 앞뒤로 흐릅니다. 한 판에서 멀어집니다. 접시, 두 번째로 실행한 다음 뒤로. 즉, 외부 회로에서 앞뒤로 전자의 움직임이 제공되고 전류가 흐르지만 커패시터 내부는 흐르지 않습니다.
   커패시터 플레이트가 1볼트의 전압에서 취할 수 있는 전자 수를 커패시터의 커패시턴스라고 하지만 일반적으로 수조 개의 전자가 아니라 임의의 커패시턴스 단위인 패럿(마이크로패럿, 피코패럿)으로 측정됩니다.
   전류가 커패시터를 통해 흐른다고 말할 때 이것은 단지 단순화일 뿐입니다. 모든 것이 커패시터를 통해 흐르는 전류가 있는 것처럼 발생하지만 실제로는 커패시터 외부에서만 전류가 흐릅니다.
   물리학을 탐구하면 커패시터 플레이트 사이의 필드에서 에너지 재분배를 변위 전류라고 하며, 이는 전하의 이동인 전도 전류와 대조되지만 변위 전류는 이미 전기 역학의 개념입니다 완전히 다른 수준의 추상화인 Maxwell의 방정식과 관련이 있습니다.

일정한 전압을 유지하고 악어에 12볼트의 전압을 설정합니다. 우리는 또한 12볼트의 전구를 사용합니다. 이제 전원 공급 장치의 한 프로브와 전구 사이에 커패시터를 삽입합니다.

아니요, 타지 않습니다.

그러나 직접 수행하면 화상을 입습니다.

이것은 결론으로 ​​이어집니다. DC 전류는 커패시터를 통해 흐르지 않습니다!

솔직히 말하면, 전압을 인가하는 초기 순간에 전류는 여전히 1초 미만 동안 흐릅니다. 그것은 모두 커패시터의 커패시턴스에 달려 있습니다.

AC 회로의 커패시터

따라서 교류가 커패시터를 통해 흐르는지 알기 위해서는 교류 발전기가 필요합니다. 이 주파수 생성기가 잘 작동할 것이라고 생각합니다.

내 중국 발전기는 매우 약하기 때문에 전구 대신 간단한 100옴 부하를 사용합니다. 우리는 또한 1 마이크로 패럿 용량의 커패시터를 사용합니다.

우리는 어떻게 든 다음과 같이 납땜하고 주파수 생성기에서 신호를 보냅니다.

다음으로 그는 사업에 착수합니다. 오실로스코프 란 무엇이며 무엇과 함께 먹습니까? 여기를 읽으십시오. 우리는 한 번에 두 개의 채널을 사용할 것입니다. 한 화면에 한 번에 두 개의 신호가 표시됩니다. 여기 화면에서 220볼트 네트워크의 픽업이 이미 표시됩니다. 주의를 기울이지 마십시오.

전문 전자 엔지니어가 말하는 것처럼 입력 및 출력에서 ​​교류 전압을 적용하고 신호를 관찰합니다. 동시에.

이 모든 것이 다음과 같이 보일 것입니다.

따라서 주파수가 0이면 직류를 의미합니다. 직류는 이미 보았듯이 커패시터가 통과하지 않습니다. 이렇게 정리가 된 것 같습니다. 그러나 주파수가 100Hz인 정현파를 적용하면 어떻게 될까요?

오실로스코프 디스플레이에 신호 주파수 및 진폭과 같은 매개변수를 표시했습니다. 에프 주파수는 엄마 – 진폭(이 매개변수는 흰색 화살표로 표시됨). 첫 번째 채널은 빨간색으로 표시되고 두 번째 채널은 인식하기 쉽도록 노란색으로 표시됩니다.

빨간 사인파는 중국 주파수 발생기가 우리에게 주는 신호를 보여줍니다. 노란색 사인파는 이미 부하에서 얻은 것입니다. 우리의 경우 부하는 저항입니다. 그게 다야.

위의 파형에서 볼 수 있듯이 발생기에서 주파수가 100Hz이고 진폭이 2V인 정현파 신호를 적용하고 있습니다. 저항에서 이미 동일한 주파수(노란색 신호)의 신호를 볼 수 있지만 진폭은 약 136밀리볼트입니다. 또한 신호는 일종의 "털이 많은"것으로 판명되었습니다. 이것은 소위 ""와 관련이 있습니다. 노이즈는 진폭이 작고 전압이 무작위로 변하는 신호입니다. 전파 요소 자체에 의해 발생할 수 있으며, 주변 공간에서 포착되는 간섭일 수도 있습니다. 예를 들어, 저항은 "노이즈"를 잘 나타냅니다. 따라서 신호의 "shaggyness"는 정현파와 노이즈의 합입니다.

노란색 신호의 진폭이 작아지고 노란색 신호의 그래프도 왼쪽으로 이동, 즉 빨간색 신호보다 앞서거나 과학적으로 위상 변이. 신호 자체가 아니라 리드하는 단계입니다.신호 자체가 앞서 있으면 저항기의 신호가 커패시터를 통해 적용된 신호보다 시간이 더 빨리 나타남을 알 수 있습니다. 그것은 일종의 시간 여행이 될 것입니다 :-), 물론 불가능합니다.

위상 변이- 이것은 두 측정된 양의 초기 위상 간의 차이. 이 경우 전압 위상 변이를 측정하려면 이러한 신호가 같은 주파수. 진폭은 무엇이든 될 수 있습니다. 아래 그림은 바로 이 위상 변이를 보여줍니다. 위상차:

발전기의 주파수를 500Hz로 높이자

저항은 이미 560밀리볼트를 받았습니다. 위상 변이가 감소합니다.

주파수를 1kHz로 높입니다.

출력에서 우리는 이미 1볼트를 가지고 있습니다.

주파수를 5kHz로 설정했습니다.

진폭은 1.84볼트이고 위상 편이는 분명히 더 적습니다.

10kHz로 증가

진폭은 이미 입력에서와 거의 동일합니다. 위상 변화가 덜 눈에 띕니다.

우리는 100kHz를 설정했습니다.

위상 변이가 거의 없습니다. 진폭은 입력, 즉 2V와 거의 동일합니다.

이로부터 우리는 심오한 결론을 내립니다.

주파수가 높을수록 커패시터가 AC에 대해 더 적은 저항을 갖습니다. 위상 편이는 주파수가 거의 0으로 증가함에 따라 감소합니다. 무한히 낮은 주파수에서 그 값은 90도 또는파이/2 .

그래프 컷을 작성하면 다음과 같이 됩니다.

전압을 세로로, 주파수를 가로로 플로팅했습니다.

그래서 우리는 커패시터의 저항이 주파수에 의존한다는 것을 배웠습니다. 그러나 그것은 주파수에만 있습니까? 용량이 0.1마이크로패럿, 즉 공칭 값이 이전 값보다 10배 작은 커패시터를 사용하여 동일한 주파수에서 다시 실행해 보겠습니다.

다음 값을 보고 분석합니다.

동일한 주파수에서 다른 커패시터 값을 사용하여 노란색 신호의 진폭 값을 조심스럽게 비교하십시오. 예를 들어, 100Hz의 주파수와 1μF의 커패시터 값에서 노란색 신호의 진폭은 136mV였으며 동일한 주파수에서 노란색 신호의 진폭은 0.1μF이지만 이미 101밀리볼트(실제로는 간섭으로 인해 훨씬 ​​적음). 500 헤르츠 - 560 밀리볼트 및 106 밀리볼트의 주파수에서 각각 1 킬로헤르츠 - 1 볼트 및 136 밀리볼트의 주파수에서 등등.

여기에서 결론은 다음과 같습니다. 커패시터의 값이 감소함에 따라 저항이 증가합니다.

물리적 및 수학적 변환의 도움으로 물리학과 수학은 커패시터의 저항을 계산하는 공식을 도출했습니다. 사랑하고 존경하십시오:

어디, 엑스씨커패시터의 저항, Ohm

피 -일정하고 약 3.14와 같습니다.

에프- 주파수, 헤르츠로 측정

에서- 커패시턴스, 패럿으로 측정

따라서 이 공식의 주파수를 0 헤르츠로 설정합니다. 0 헤르츠의 주파수는 직류입니다. 무슨 일이 일어날 것? 1/0 = 무한대 또는 매우 높은 저항. 한마디로 사슬을 끊는 것.

결론

앞을 내다보면 이 실험에서 우리는 (HPF)를 얻었다고 말할 수 있습니다. 간단한 커패시터와 저항을 사용하여 오디오 장비의 어딘가에 스피커에 이러한 필터를 적용하면 스피커에서 삐걱 거리는 높은 톤만 들립니다. 그러나 베이스 주파수는 그러한 필터에 의해 익사됩니다. 커패시터 저항의 주파수 의존성은 무선 전자 제품, 특히 한 주파수는 억제되어야 하고 다른 주파수는 통과해야 하는 다양한 필터에서 매우 널리 사용됩니다.

전해 콘덴서에 대해 이야기했습니다. 그들은 주로 정류기의 필터 커패시터로 DC 회로에 사용됩니다. 또한 트랜지스터 캐스케이드, 스태빌라이저 및 트랜지스터 필터의 전원 공급 회로를 분리할 때 생략할 수 없습니다. 동시에 기사에서 말했듯이 직류는 통과하지 않지만 교류에서는 전혀 작업하고 싶지 않습니다.

AC 회로에는 비극성 커패시터가 있으며 그 종류가 많기 때문에 작동 조건이 매우 다양합니다. 매개변수의 높은 안정성이 요구되고 주파수가 충분히 높은 경우 공기 및 세라믹 커패시터가 사용됩니다.

이러한 커패시터의 매개변수는 요구 사항이 높아집니다. 우선, 이것은 높은 정확도(작은 공차)와 커패시턴스 TKE의 중요하지 않은 온도 계수입니다. 일반적으로 이러한 커패시터는 수신 및 송신 무선 장비의 진동 회로에 배치됩니다.

예를 들어 조명 네트워크의 주파수 또는 사운드 범위의 주파수와 같이 주파수가 낮은 경우 종이 및 금속 종이 커패시터를 사용할 수 있습니다.

종이 유전체 커패시터는 얇은 금속 호일로 코팅되며 대부분 알루미늄입니다. 플레이트의 두께는 5 ... 10 미크론으로 다양하며 이는 커패시터 설계에 따라 다릅니다. 절연 화합물이 함침된 축전기 종이로 만들어진 유전체가 플레이트 사이에 삽입됩니다.

커패시터의 작동 전압을 높이기 위해 종이를 여러 층으로 놓을 수 있습니다. 이 전체 패키지는 카펫처럼 말아서 원형 또는 직사각형 케이스에 넣습니다. 이 경우 물론 판에서 결론이 도출되며 그러한 커패시터의 경우에는 아무 것도 연결되지 않습니다.

종이 커패시터는 높은 작동 전압과 상당한 전류의 저주파 회로에 사용됩니다. 이러한 매우 일반적인 응용 프로그램 중 하나는 단상 네트워크에 3상 모터를 포함하는 것입니다.

금속 종이 축전기에서 판의 역할은 축전기 종이에 진공 상태로 분사되는 동일한 알루미늄의 얇은 금속 층에 의해 수행됩니다. 커패시터의 디자인은 종이와 동일하지만 치수가 훨씬 작습니다. 두 유형의 범위는 거의 동일합니다: 직접, 맥동 및 교류 회로.

커패시턴스 외에도 종이 및 금속 종이 커패시터의 설계는 이러한 커패시터에 상당한 인덕턴스를 제공합니다. 이것은 일부 주파수에서 종이 커패시터가 공진 진동 회로로 변한다는 사실로 이어집니다. 따라서 이러한 커패시터는 1MHz를 초과하지 않는 주파수에서만 사용됩니다. 그림 1은 소련에서 생산된 종이 및 금속 종이 축전기를 보여줍니다.

그림 1.

골동품 금속 종이 축전기는 고장 후 자가 치유되는 특성이 있었습니다. 이들은 MBG 및 MBGCH 유형의 커패시터였지만 지금은 K10 또는 K73 유형의 세라믹 또는 유기 유전체가 있는 커패시터로 교체되었습니다.

일부 경우, 예를 들어 아날로그 저장 장치 또는 다른 방식으로 액세스 및 유지 장치(SHA)에서 커패시터, 특히 낮은 누설 전류에 대한 특별한 요구 사항이 부과됩니다. 그런 다음 커패시터가 구출되며 유전체는 저항이 높은 재료로 만들어집니다. 우선, 이들은 불소수지, 폴리스티렌 및 폴리프로필렌 커패시터입니다. 운모, 세라믹 및 폴리카보네이트 커패시터의 절연 저항이 약간 낮습니다.

높은 안정성이 필요한 경우 동일한 커패시터가 스위칭 회로에 사용됩니다. 우선, 다양한 시간 지연, 특정 기간의 펄스 형성 및 다양한 발전기의 작동 주파수 설정을 위해.

회로의 타이밍 매개변수를 더욱 안정적으로 만들려면 경우에 따라 작동 전압이 높은 커패시터를 사용하는 것이 좋습니다. 작동 전압이 400V 또는 630V인 커패시터를 12V 회로에 설치하는 데 아무런 문제가 없습니다. 물론 이러한 커패시터는 더 많은 공간을 차지하지만 전체 회로의 안정성도 증가합니다.

커패시터의 커패시턴스는 패럿 F(F) 단위로 측정되지만 이 값은 매우 큽니다. 지구의 용량이 1F를 넘지 않는다고 말하면 충분합니다. 적어도 물리학 교과서에서는 그렇게 말하고 있습니다. 1 패럿은 전하 q가 1 펜던트일 때 커패시터 플레이트의 전위차(전압)가 1V인 커패시턴스입니다.

방금 말한 것으로부터 패럿 값은 매우 크므로 실제로는 더 작은 단위가 더 자주 사용됩니다: 마이크로패럿(μF, μF), 나노패럿(nF, nF) 및 피코패럿(pF, pF). 이러한 값은 그림 2의 표에 표시된 길고 여러 접두사를 사용하여 얻습니다.

그림 2.

현대의 부품은 점점 작아지고 있으므로 항상 전체 표시를 적용할 수 있는 것은 아니며 다양한 기호 체계가 점점 더 많이 사용됩니다. 표 형태의 이러한 모든 시스템과 이에 대한 설명은 인터넷에서 찾을 수 있습니다. SMD 실장용 커패시터의 경우 대부분 지정이 전혀 지정되지 않습니다. 해당 매개변수는 포장에서 읽을 수 있습니다.

커패시터가 AC 회로에서 어떻게 동작하는지 알아내기 위해 몇 가지 간단한 실험을 제안합니다. 동시에 커패시터에 대한 특별한 요구 사항은 없습니다. 가장 일반적인 종이 또는 금속 종이 커패시터가 매우 적합합니다.

커패시터는 교류를 전도합니다.

이것을 눈으로 보려면 그림 3과 같은 간단한 회로를 조립하면 충분합니다.

그림 3

먼저 병렬로 연결된 커패시터 C1과 C2를 통해 램프를 켜야 합니다. 램프가 빛나지만 그다지 밝지는 않습니다. 이제 커패시터 C3을 더 추가하면 램프 글로우가 현저하게 증가하여 커패시터가 교류의 통과에 저항함을 나타냅니다. 또한 병렬 연결, 즉 커패시턴스가 증가하면 이 저항이 감소합니다.

따라서 결론 : 커패시턴스가 클수록 교류의 통과에 대한 커패시터의 저항이 낮아집니다. 이 저항을 용량성이라고 하며 공식에서 Xc로 표시됩니다. Xc는 또한 전류의 주파수에 따라 달라지며 높을수록 Xc가 작아집니다. 이것은 조금 후에 논의될 것입니다.

모든 소비자를 끈 후 전기 계량기를 사용하여 또 다른 실험을 할 수 있습니다. 이렇게 하려면 3개의 1uF 커패시터를 병렬로 연결하고 전원 콘센트에 연결하기만 하면 됩니다. 물론 이 작업을 수행할 때 매우 조심해야 하며 표준 플러그를 커패시터에 납땜할 수도 있습니다. 커패시터의 작동 전압은 400V 이상이어야 합니다.

이 연결 후에는 미터가 제자리에 있는지 확인하는 것만으로 충분하지만 계산에 따르면 이러한 커패시터는 약 50W의 전력을 가진 백열 램프에 대한 저항과 동일합니다. 문제는 카운터가 회전하지 않는 이유입니다. 다음 기사에서도 이에 대해 살펴볼 것입니다.

일정한 전압을 유지하고 악어에 12볼트의 전압을 설정합니다. 우리는 또한 12볼트의 전구를 사용합니다. 이제 전원 공급 장치의 한 프로브와 전구 사이에 커패시터를 삽입합니다.

아니요, 타지 않습니다.

그러나 직접 수행하면 화상을 입습니다.

이것은 결론으로 ​​이어집니다. DC 전류는 커패시터를 통해 흐르지 않습니다!

솔직히 말하면, 전압을 인가하는 초기 순간에 전류는 여전히 1초 미만 동안 흐릅니다. 그것은 모두 커패시터의 커패시턴스에 달려 있습니다.

AC 회로의 커패시터

따라서 교류가 커패시터를 통해 흐르는지 알기 위해서는 교류 발전기가 필요합니다. 이 주파수 생성기가 잘 작동할 것이라고 생각합니다.

내 중국 발전기는 매우 약하기 때문에 전구 대신 간단한 100옴 부하를 사용합니다. 우리는 또한 1 마이크로 패럿 용량의 커패시터를 사용합니다.

우리는 어떻게 든 다음과 같이 납땜하고 주파수 생성기에서 신호를 보냅니다.

다음으로 그는 사업에 착수합니다. 오실로스코프 란 무엇이며 무엇과 함께 먹습니까? 여기를 읽으십시오. 우리는 한 번에 두 개의 채널을 사용할 것입니다. 한 화면에 한 번에 두 개의 신호가 표시됩니다. 여기 화면에서 220볼트 네트워크의 픽업이 이미 표시됩니다. 주의를 기울이지 마십시오.

전문 전자 엔지니어가 말하는 것처럼 입력 및 출력에서 ​​교류 전압을 적용하고 신호를 관찰합니다. 동시에.

이 모든 것이 다음과 같이 보일 것입니다.

따라서 주파수가 0이면 직류를 의미합니다. 직류는 이미 보았듯이 커패시터가 통과하지 않습니다. 이렇게 정리가 된 것 같습니다. 그러나 주파수가 100Hz인 정현파를 적용하면 어떻게 될까요?

오실로스코프 디스플레이에 신호 주파수 및 진폭과 같은 매개변수를 표시했습니다. 에프 주파수는 엄마 – 진폭(이 매개변수는 흰색 화살표로 표시됨). 첫 번째 채널은 빨간색으로 표시되고 두 번째 채널은 인식하기 쉽도록 노란색으로 표시됩니다.

빨간 사인파는 중국 주파수 발생기가 우리에게 주는 신호를 보여줍니다. 노란색 사인파는 이미 부하에서 얻은 것입니다. 우리의 경우 부하는 저항입니다. 그게 다야.

위의 파형에서 볼 수 있듯이 발생기에서 주파수가 100Hz이고 진폭이 2V인 정현파 신호를 적용하고 있습니다. 저항에서 이미 동일한 주파수(노란색 신호)의 신호를 볼 수 있지만 진폭은 약 136밀리볼트입니다. 또한 신호는 일종의 "털이 많은"것으로 판명되었습니다. 이것은 소위 ""와 관련이 있습니다. 노이즈는 진폭이 작고 전압이 무작위로 변하는 신호입니다. 전파 요소 자체에 의해 발생할 수 있으며, 주변 공간에서 포착되는 간섭일 수도 있습니다. 예를 들어, 저항은 "노이즈"를 잘 나타냅니다. 따라서 신호의 "shaggyness"는 정현파와 노이즈의 합입니다.

노란색 신호의 진폭이 작아지고 노란색 신호의 그래프도 왼쪽으로 이동, 즉 빨간색 신호보다 앞서거나 과학적으로 위상 변이. 신호 자체가 아니라 리드하는 단계입니다.신호 자체가 앞서 있으면 저항기의 신호가 커패시터를 통해 적용된 신호보다 시간이 더 빨리 나타남을 알 수 있습니다. 그것은 일종의 시간 여행이 될 것입니다 :-), 물론 불가능합니다.

위상 변이- 이것은 두 측정된 양의 초기 위상 간의 차이. 이 경우 전압 위상 변이를 측정하려면 이러한 신호가 같은 주파수. 진폭은 무엇이든 될 수 있습니다. 아래 그림은 바로 이 위상 변이를 보여줍니다. 위상차:

발전기의 주파수를 500Hz로 높이자

저항은 이미 560밀리볼트를 받았습니다. 위상 변이가 감소합니다.

주파수를 1kHz로 높입니다.

출력에서 우리는 이미 1볼트를 가지고 있습니다.

주파수를 5kHz로 설정했습니다.

진폭은 1.84볼트이고 위상 편이는 분명히 더 적습니다.

10kHz로 증가

진폭은 이미 입력에서와 거의 동일합니다. 위상 변화가 덜 눈에 띕니다.

우리는 100kHz를 설정했습니다.

위상 변이가 거의 없습니다. 진폭은 입력, 즉 2V와 거의 동일합니다.

이로부터 우리는 심오한 결론을 내립니다.

주파수가 높을수록 커패시터가 AC에 대해 더 적은 저항을 갖습니다. 위상 편이는 주파수가 거의 0으로 증가함에 따라 감소합니다. 무한히 낮은 주파수에서 그 값은 90도 또는파이/2 .

그래프 컷을 작성하면 다음과 같이 됩니다.

전압을 세로로, 주파수를 가로로 플로팅했습니다.

그래서 우리는 커패시터의 저항이 주파수에 의존한다는 것을 배웠습니다. 그러나 그것은 주파수에만 있습니까? 용량이 0.1마이크로패럿, 즉 공칭 값이 이전 값보다 10배 작은 커패시터를 사용하여 동일한 주파수에서 다시 실행해 보겠습니다.

다음 값을 보고 분석합니다.

동일한 주파수에서 다른 커패시터 값을 사용하여 노란색 신호의 진폭 값을 조심스럽게 비교하십시오. 예를 들어, 100Hz의 주파수와 1μF의 커패시터 값에서 노란색 신호의 진폭은 136mV였으며 동일한 주파수에서 노란색 신호의 진폭은 0.1μF이지만 이미 101밀리볼트(실제로는 간섭으로 인해 훨씬 ​​적음). 500 헤르츠 - 560 밀리볼트 및 106 밀리볼트의 주파수에서 각각 1 킬로헤르츠 - 1 볼트 및 136 밀리볼트의 주파수에서 등등.

여기에서 결론은 다음과 같습니다. 커패시터의 값이 감소함에 따라 저항이 증가합니다.

물리적 및 수학적 변환의 도움으로 물리학과 수학은 커패시터의 저항을 계산하는 공식을 도출했습니다. 사랑하고 존경하십시오:

어디, 엑스씨커패시터의 저항, Ohm

피 -일정하고 약 3.14와 같습니다.

에프- 주파수, 헤르츠로 측정

에서- 커패시턴스, 패럿으로 측정

따라서 이 공식의 주파수를 0 헤르츠로 설정합니다. 0 헤르츠의 주파수는 직류입니다. 무슨 일이 일어날 것? 1/0 = 무한대 또는 매우 높은 저항. 한마디로 사슬을 끊는 것.

결론

앞을 내다보면 이 실험에서 우리는 (HPF)를 얻었다고 말할 수 있습니다. 간단한 커패시터와 저항을 사용하여 오디오 장비의 어딘가에 스피커에 이러한 필터를 적용하면 스피커에서 삐걱 거리는 높은 톤만 들립니다. 그러나 베이스 주파수는 그러한 필터에 의해 익사됩니다. 커패시터 저항의 주파수 의존성은 무선 전자 제품, 특히 한 주파수는 억제되어야 하고 다른 주파수는 통과해야 하는 다양한 필터에서 매우 널리 사용됩니다.