Savolga Nima uchun kondansatör to'g'ridan-to'g'ri oqimdan o'tmaydi, lekin u o'zgaruvchan tokdan o'tadimi? muallif tomonidan berilgan 15 sod eng yaxshi javob Oqim faqat kondansatör zaryad olayotgan paytda oqadi.
Bir zanjirda to'g'ridan-to'g'ri oqim Kondensator nisbatan tez zaryadlanadi, shundan so'ng oqim kamayadi va amalda to'xtaydi.
O'zgaruvchan tok zanjirida kondansatör zaryadlanadi, keyin kuchlanish polaritni o'zgartiradi, u zaryadsizlana boshlaydi va keyin zaryadlanadi. teskari tomon, va hokazo - oqim doimiy ravishda oqadi.
Xo'sh, idishni tasavvur qiling, unga faqat to'liq suv quyishingiz mumkin. Agar kuchlanish doimiy bo'lsa, bank to'ldiriladi va keyin oqim to'xtaydi. Va agar kuchlanish o'zgaruvchan bo'lsa, suv idishga quyiladi - quyiladi - to'ldiriladi va hokazo.

dan javob Boshingizni ichkariga soling[yangi]
Ajoyib ma'lumot uchun rahmat yigitlar!!!

dan javob Avotara[guru]
Kondensator oqimdan o'tmaydi, u faqat zaryadlashi va zaryadsizlanishi mumkin
To'g'ridan-to'g'ri oqimda kondansatör bir marta zaryadlanadi va keyin kontaktlarning zanglashiga olib keladi.
Pulsatsiyalanuvchi oqimda, kuchlanish ko'tarilganda, u zaryadlanadi (elektr energiyasini to'playdi) va kuchlanish pasayganda maksimal daraja kamayishni boshlaydi, kuchlanishni barqarorlashtirishda tarmoqqa energiyani qaytaradi.
O'zgaruvchan tokda, kuchlanish 0 dan maksimalgacha ko'tarilganda, kondansatör zaryadlanadi, maksimaldan 0 ga tushganda, u zaryadsizlanadi va energiyani tarmoqqa qaytaradi, qutb o'zgarganda, hamma narsa xuddi shunday bo'ladi, lekin boshqa qutb bilan. .

dan javob Yuvish[guru]
Kondensator aslida oqimning o'zidan o'tishiga ruxsat bermaydi. Kondensator avval o'z plitalarida zaryadlarni to'playdi - bir plastinkada elektronlar ko'p, ikkinchisida etishmaydi - va keyin ularni beradi, natijada tashqi kontaktlarning zanglashiga olib elektronlar oldinga va orqaga yuguradi - ular ishlaydi. bir plastinkadan uzoqda, ikkinchisiga yugurib, keyin orqaga qayting. Ya'ni, elektronlarning tashqi konturda oldinga va orqaga harakatlanishi ta'minlanadi, unda oqim oqadi - lekin kondansatör ichida emas;
Kondensator plitasi bir volt kuchlanishda qancha elektronni qabul qilishi mumkinligi kondensatorning sig'imi deb ataladi, lekin odatda u trillion elektronlarda emas, balki an'anaviy sig'im birliklarida - faradlarda (mikrofaradlar, pikofaradlar) o'lchanadi.
Ular oqimning kondansatör orqali o'tishini aytishganda, bu shunchaki soddalashtirish. Hamma narsa xuddi kondansatör orqali oqim o'tayotgandek sodir bo'ladi, lekin aslida oqim faqat kondansatör tashqarisidan oqadi.
Agar biz fizikaga chuqurroq kirsak, kondansatör plitalari orasidagi maydondagi energiyaning qayta taqsimlanishi zaryadlarning harakati bo'lgan o'tkazuvchanlik oqimidan farqli o'laroq, joy almashish toki deb ataladi, lekin joy almashish oqimi Maksvell tenglamalari bilan bog'liq elektrodinamikadan olingan tushunchadir. , butunlay boshqacha mavhumlik darajasi.

dan javob papilla[guru]
sof jismoniy ma'noda: kondansatör - bu kontaktlarning zanglashiga olib kelishi, chunki uning qistirmalari bir-biriga tegmaydi, ular orasida dielektrik mavjud. va biz bilganimizdek, dielektriklar elektr tokini o'tkazmaydi. shuning uchun u orqali to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tmaydi.
Garchi...
To'g'ridan-to'g'ri oqim zanjiridagi kondansatör kontaktlarning zanglashiga olib kirishi mumkin (kondansatorni zaryadlash yoki qayta zaryadlash vaqtinchalik jarayon oxirida sodir bo'ladi, kondansatör orqali oqim o'tmaydi, chunki uning plitalari bir-biridan ajratilgan); dielektrik. O'zgaruvchan tok zanjirida u kondansatkichni tsiklik qayta zaryadlash orqali o'zgaruvchan tok tebranishlarini o'tkazadi.
va o'zgaruvchan tok uchun kondansatör tebranish davrining bir qismidir. u elektr energiyasini saqlash qurilmasi rolini o'ynaydi va lasan bilan birgalikda ular mukammal tarzda birga mavjud bo'lib, elektr energiyasini magnit energiyaga aylantiradi va o'zlarining omega = 1 / sqrt (C * L) ga teng tezlikda / chastotada elektr energiyasini aylantiradi.
misol: chaqmoq kabi hodisa. Men eshitdim deb o'ylayman. Garchi bu yomon misol bo'lsa-da, zaryadlash u erda atmosfera havosining er yuzasida ishqalanishi tufayli elektrlashtirish orqali sodir bo'ladi. lekin kondansatkichda bo'lgani kabi buzilish har doim faqat buzilish kuchlanishiga erishilganda sodir bo'ladi.
Bu sizga yordam berdimi, bilmayman :)

dan javob Afsona@[yangi]
kondansatör o'zgaruvchan tokda ham, to'g'ridan-to'g'ri oqimda ham ishlaydi, chunki u to'g'ridan-to'g'ri tokda zaryadlangan va bu energiyani hech qanday joyga o'tkaza olmaydi, uni zaryadsizlantirish uchun polaritni o'zgartirish uchun kalit orqali kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tarmoq ulanadi; Har bir aylanishda o'zgarmasdan yangi qismlarga joy bo'shatish, kander qutblarning teskari o'zgarishi tufayli zaryadlanadi va zaryadsizlanadi....

Nima uchun kondansatör to'g'ridan-to'g'ri oqimdan o'tmaydi, lekin o'zgaruvchan tokning o'tishiga imkon beradi?

1. Kondensator oqimdan o'tmaydi, u faqat zaryadlashi va zaryadsizlanishi mumkin
   To'g'ridan-to'g'ri oqimda kondansatör bir marta zaryadlanadi va keyin kontaktlarning zanglashiga olib keladi.
   Pulsatsiyalanuvchi oqimda, kuchlanish ko'tarilganda, u zaryadlanadi (elektr energiyasini to'playdi) va kuchlanish maksimal darajadan pasayishni boshlaganda, kuchlanishni barqarorlashtirish bilan birga energiyani tarmoqqa qaytaradi.
   O'zgaruvchan tokda, kuchlanish 0 dan maksimalgacha ko'tarilganda, kondansatör zaryadlanadi, maksimaldan 0 ga tushganda, u zaryadsizlanadi va energiyani tarmoqqa qaytaradi, qutb o'zgarganda, hamma narsa xuddi shunday bo'ladi, lekin boshqa qutb bilan. .
2. Oqim faqat kondansatör zaryad olayotgan paytda oqadi.
   To'g'ridan-to'g'ri oqim pallasida kondansatör nisbatan tez zaryadlanadi, shundan so'ng oqim kamayadi va amalda to'xtaydi.
   Muqobil oqim pallasida kondansatör zaryadlanadi, keyin kuchlanish polaritni o'zgartiradi, u zaryadsizlana boshlaydi, keyin esa teskari yo'nalishda zaryadlanadi va hokazo - oqim doimiy ravishda oqadi.
   Xo'sh, idishni tasavvur qiling, unga to'liq suv quyishingiz mumkin. Agar kuchlanish doimiy bo'lsa, bank to'ldiriladi va keyin oqim to'xtaydi. Va agar kuchlanish o'zgaruvchan bo'lsa, suv idishga quyiladi - quyiladi - to'ldiriladi va hokazo.
3. kondansatör o'zgaruvchan tokda ham, to'g'ridan-to'g'ri oqimda ham ishlaydi, chunki u to'g'ridan-to'g'ri tokda zaryadlangan va bu energiyani hech qanday joyga o'tkaza olmaydi, uni zaryadsizlantirish uchun polaritni o'zgartirish uchun kalit orqali kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tarmoq ulanadi; Har bir inqilobga o'zgarmagan holda yangi qismlarga joy ajrating, qutblarning o'zgarishi tufayli kandrum zaryadlanadi va zaryadsizlanadi....
4. Ajoyib ma'lumot uchun rahmat yigitlar!!!
5. sof jismoniy ma'noda: kondansatör - bu kontaktlarning zanglashiga olib kelishi, chunki uning qistirmalari bir-biriga tegmaydi, ular orasida dielektrik mavjud. va biz bilganimizdek, dielektriklar elektr tokini o'tkazmaydi. shuning uchun u orqali to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tmaydi.
   Garchi...
   To'g'ridan-to'g'ri oqim zanjiridagi kondansatör kontaktlarning zanglashiga olib kirishi mumkin (kondansatorni zaryadlash yoki qayta zaryadlash vaqtinchalik jarayon oxirida sodir bo'ladi, kondansatör orqali oqim o'tmaydi, chunki uning plitalari bir-biridan ajratilgan); dielektrik. O'zgaruvchan tok zanjirida u kondansatkichni tsiklik qayta zaryadlash orqali o'zgaruvchan tok tebranishlarini o'tkazadi.

   va o'zgaruvchan tok uchun kondansatör tebranish davrining bir qismidir. u elektr energiyasini saqlash qurilmasi rolini o'ynaydi va lasan bilan birgalikda ular mukammal tarzda birga mavjud bo'lib, elektr energiyasini magnit energiyaga aylantiradi va o'zlarining omega = 1 / sqrt (C * L) ga teng tezlikda / chastotada elektr energiyasini aylantiradi.

   misol: chaqmoq kabi hodisa. Men eshitdim deb o'ylayman. Garchi bu yomon misol bo'lsa-da, zaryadlash u erda atmosfera havosining er yuzasida ishqalanishi tufayli elektrlashtirish orqali sodir bo'ladi. lekin kondansatkichda bo'lgani kabi buzilish har doim faqat buzilish kuchlanishiga erishilganda sodir bo'ladi.

   Bu sizga yordam berdimi, bilmayman :)

6. Kondensator aslida oqimning o'zidan o'tishiga ruxsat bermaydi. Kondensator avval o'z plitalarida zaryadlarni to'playdi - bir plastinkada elektronlar ko'p, ikkinchisida etishmaydi - va keyin ularni beradi, natijada tashqi kontaktlarning zanglashiga olib elektronlar oldinga va orqaga yuguradi - ular ishlaydi. bir plastinkadan uzoqda, ikkinchisiga yugurib, keyin orqaga qayting. Ya'ni, elektronlarning tashqi zanjirda oldinga va orqaga harakatlanishi ta'minlanadi, unda oqim oqadi - lekin kondansatör ichida emas;
   Kondensator plitasi bir volt kuchlanishda qancha elektronni qabul qilishi mumkinligi kondensatorning sig'imi deb ataladi, lekin odatda u trillion elektronlarda emas, balki an'anaviy sig'im birliklarida - faradlarda (mikrofaradlar, pikofaradlar) o'lchanadi.
   Ular oqimning kondansatör orqali o'tishini aytishganda, bu shunchaki soddalashtirish. Hamma narsa xuddi kondansatör orqali oqim o'tayotgandek sodir bo'ladi, lekin aslida oqim faqat kondansatör tashqarisidan oqadi.
   Agar biz fizikaga chuqurroq kirsak, kondansatör plitalari orasidagi maydondagi energiyaning qayta taqsimlanishi zaryadlarning harakati bo'lgan o'tkazuvchanlik oqimidan farqli o'laroq, joy almashish toki deb ataladi, lekin joy almashish oqimi Maksvell tenglamalari bilan bog'liq elektrodinamikadan olingan tushunchadir. , butunlay boshqacha mavhumlik darajasi.

Doimiy kuchlanish va uning timsohlaridagi kuchlanishni 12 voltga o'rnating. Shuningdek, biz 12 voltli lampochkani olamiz. Endi biz quvvat manbai va lampochkaning bitta probi orasiga kondansatör joylashtiramiz:

Yo'q, u yonmaydi.

Ammo agar siz buni to'g'ridan-to'g'ri qilsangiz, u yonadi:

Bu shunday xulosaga keladi: kondansatör orqali to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tmaydi!

Rostini aytsam, kuchlanishni qo'llashning dastlabki daqiqalarida oqim hali ham bir soniya davomida oqadi. Hammasi kondansatkichning sig'imiga bog'liq.

AC pallasida kondensator

Shunday qilib, o'zgaruvchan tokning kondansatör orqali o'tayotganini bilish uchun bizga alternator kerak. Menimcha, bu chastota generatori juda yaxshi ishlaydi:

Mening xitoylik generatorim juda zaif bo'lgani uchun, lampochkaning yuki o'rniga biz oddiy 100 Ohmni ishlatamiz. Shuningdek, sig'imi 1 mikrofarad bo'lgan kondansatkichni olaylik:

Biz shunga o'xshash narsani lehimlaymiz va chastota generatoridan signal yuboramiz:

Keyin u biznesga kirishadi. Osiloskop nima va u bilan nima ishlatiladi, bu erda o'qing. Biz bir vaqtning o'zida ikkita kanaldan foydalanamiz. Bir ekranda bir vaqtning o'zida ikkita signal ko'rsatiladi. Bu erda ekranda siz allaqachon 220 voltli tarmoqdan shovqinlarni ko'rishingiz mumkin. E'tibor bermang.

Professional elektronika muhandislari aytganidek, kirish va chiqishda biz o'zgaruvchan kuchlanishni qo'llaymiz va signallarni kuzatamiz. Bir vaqtning o'zida.

Hammasi shunday ko'rinadi:

Shunday qilib, agar bizning chastotamiz nolga teng bo'lsa, bu doimiy oqim degan ma'noni anglatadi. Yuqorida aytib o'tganimizdek, kondansatör to'g'ridan-to'g'ri oqimning o'tishiga yo'l qo'ymaydi. Bu hal qilinganga o'xshaydi. Ammo 100 Gerts chastotali sinusoidni qo'llasangiz nima bo'ladi?

Osiloskop displeyida men signal chastotasi va amplitudasi kabi parametrlarni ko'rsatdim: F chastota hisoblanadi Ma – amplituda (bu parametrlar oq strelka bilan belgilangan). Idrok qilish qulayligi uchun birinchi kanal qizil rangda, ikkinchi kanal esa sariq rangda belgilangan.

Qizil sinus to'lqini Xitoy chastotasi generatori bizga beradigan signalni ko'rsatadi. Sariq sinus to'lqini biz allaqachon yukda olgan narsadir. Bizning holatlarimizda yuk rezistordir. Xo'sh, hammasi shu.

Yuqoridagi oscillogramda ko'rib turganingizdek, men generatordan 100 Gertz chastotali va 2 Volt amplitudali sinusoidal signalni etkazib beraman. Rezistorda biz allaqachon bir xil chastotali (sariq signal) signalni ko'ramiz, lekin uning amplitudasi taxminan 136 millivoltni tashkil qiladi. Bundan tashqari, signal biroz "shaggy" bo'lib chiqdi. Bu "" deb ataladigan narsaga bog'liq. Shovqin kichik amplitudali va tasodifiy kuchlanish o'zgarishiga ega bo'lgan signaldir. Bunga radio elementlarning o'zlari sabab bo'lishi mumkin yoki atrofdagi kosmosdan tutilgan shovqin ham bo'lishi mumkin. Misol uchun, qarshilik juda yaxshi "shovqin chiqaradi". Bu signalning "shaggyness" sinusoid va shovqin yig'indisi ekanligini anglatadi.

Sariq signalning amplitudasi kichikroq bo'ldi va hatto sariq signalning grafigi chapga siljiydi, ya'ni u qizil signaldan oldinda yoki ilmiy tilda ko'rinadi. faza almashinuvi. Bu signalning o'zi emas, balki oldinda bo'lgan fazadir. Agar signalning o'zi oldinda bo'lsa, unda biz rezistordagi signal kondansatör orqali unga berilgan signaldan oldinroq paydo bo'lishimiz kerak edi. Natijada qandaydir vaqt sayohati bo'ladi :-), bu, albatta, mumkin emas.

Fazali siljish- Bu ikki o'lchangan miqdorning dastlabki fazalari orasidagi farq. Bunday holda, kuchlanish. Faza siljishini o'lchash uchun bu signallarning bir sharti bo'lishi kerak bir xil chastota. Amplituda har qanday bo'lishi mumkin. Quyidagi rasmda aynan shu fazali siljish ko'rsatilgan yoki u ham deyiladi, fazalar farqi:

Keling, generatordagi chastotani 500 Gerts ga oshiramiz

Rezistor allaqachon 560 millivoltni olgan. Faza almashinuvi kamayadi.

Biz chastotani 1 KiloGertz ga oshiramiz

Chiqishda biz allaqachon 1 voltga egamiz.

Chastotani 5 Kilohertz ga o'rnating

Amplituda 1,84 volt va faza almashinuvi aniq kichikroq

10 Kilohertzgacha oshiring

Amplituda deyarli kirish bilan bir xil. Faza almashinuvi kamroq seziladi.

Biz 100 kilogertsni o'rnatdik:

Faza almashinuvi deyarli yo'q. Amplituda deyarli kirishdagi bilan bir xil, ya'ni 2 volt.

Bu erdan biz chuqur xulosalar chiqaramiz:

Chastota qanchalik baland bo'lsa, kondansatör o'zgaruvchan tokga nisbatan kamroq qarshilik ko'rsatadi. Faza almashinuvi chastotani deyarli nolga oshirish bilan kamayadi. Cheksiz past chastotalarda uning kattaligi 90 daraja yokip/2 .

Agar siz grafikning bir bo'lagini chizsangiz, siz shunga o'xshash narsani olasiz:

Men kuchlanishni vertikal va chastotani gorizontal ravishda chizdim.

Shunday qilib, biz kondensatorning qarshiligi chastotaga bog'liqligini bilib oldik. Lekin bu faqat chastotaga bog'liqmi? Keling, sig'imi 0,1 mikrofarad bo'lgan, ya'ni nominal qiymati avvalgisidan 10 baravar kam bo'lgan kondansatkichni olaylik va uni yana bir xil chastotalarda ishga tushiramiz.

Keling, qiymatlarni ko'rib chiqamiz va tahlil qilamiz:

Sariq signalning amplituda qiymatlarini bir xil chastotada, lekin har xil kondansatör qiymatlari bilan ehtiyotkorlik bilan solishtiring. Masalan, 100 Gerts chastotasida va 1 mkF kondansatör qiymatida sariq signalning amplitudasi 136 millivoltni tashkil etdi va xuddi shu chastotada sariq signalning amplitudasi, lekin 0,1 mkF kondansatör bilan allaqachon edi. 101 millivolt (aslida, shovqin tufayli kamroq). 500 Hertz chastotasida - 560 millivolt va 106 millivolt, mos ravishda, 1 Kilohertz chastotasida - 1 Volt va 136 millivolt va boshqalar.

Bu erdan xulosa o'zini ko'rsatadi: Kondensatorning qiymati kamayishi bilan uning qarshiligi ortadi.

Fizik va matematik o'zgarishlardan foydalanib, fiziklar va matematiklar kondansatör qarshiligini hisoblash uchun formulani olishdi. Iltimos, seving va hurmat qiling:

Qayerda, X C kondensatorning qarshiligi, Ohm

P - doimiy va taxminan 3,14 ga teng

F- chastota, Gertsda o'lchanadi

BILAN- Faradlarda o'lchanadigan sig'im

Shunday qilib, ushbu formuladagi chastotani nolga Hertz ga qo'ying. Nol Hertz chastotasi to'g'ridan-to'g'ri oqimdir. Nima bo'ladi? 1/0 = cheksizlik yoki juda yuqori qarshilik. Qisqasi, buzilgan elektron.

Xulosa

Oldinga qarab, shuni aytishim mumkinki, ushbu tajribada biz (yuqori o'tish filtri) oldik. Yordamida oddiy kondansatör va rezistor, agar biz audio uskunaning biron bir joyida karnayga bunday filtrni qo'llasak, biz karnayda faqat g'ichirlagan baland tovushlarni eshitamiz. Ammo bosh chastotasi bunday filtr bilan susayadi. Kondensator qarshiligining chastotaga bog'liqligi radioelektronikada, ayniqsa, bir chastotani bostirish va boshqasiga o'tish kerak bo'lgan turli filtrlarda juda keng qo'llaniladi.

Elektrolitik kondansatkichlar haqida gapirildi. Ular asosan to'g'ridan-to'g'ri oqim zanjirlarida, rektifikatorlarda filtr tanklari sifatida ishlatiladi. Bundan tashqari, tranzistorlar kaskadlari, stabilizatorlar va tranzistor filtrlarining elektr ta'minoti davrlarini ajratishda ularsiz qilolmaysiz. Shu bilan birga, maqolada aytilganidek, ular to'g'ridan-to'g'ri oqimdan o'tmaydi va ular o'zgaruvchan tok bilan umuman ishlashni xohlamaydilar.

Muqobil oqim davrlari uchun polar bo'lmagan kondansatörler mavjud va ularning ko'p turlari ish sharoitlari juda xilma-xil ekanligini ko'rsatadi. Parametrlarning yuqori barqarorligi talab qilinadigan va chastota etarli darajada yuqori bo'lgan hollarda havo va seramika kondansatkichlari qo'llaniladi.

Bunday kondensatorlarning parametrlari ortib borayotgan talablarga bog'liq. Avvalo, bu yuqori aniqlik (kichik bardoshlik), shuningdek, TKE sig'imining ahamiyatsiz harorat koeffitsienti. Qoida tariqasida, bunday kondansatkichlar radio qurilmalarni qabul qilish va uzatishning tebranish davrlariga joylashtiriladi.

Agar chastota past bo'lsa, masalan, yorug'lik tarmog'ining chastotasi yoki audio diapazonining chastotasi, u holda qog'oz va metall qog'ozli kondansatkichlardan foydalanish juda mumkin.

Qog'oz dielektrikli kondansatkichlar yupqa metall folga, ko'pincha alyuminiydan yasalgan astarlarga ega. Plitalarning qalinligi 5 ... 10 mkm ni tashkil qiladi, bu kondansatör dizayniga bog'liq. Plitalar o'rtasida izolyatsion kompozitsion bilan singdirilgan kondansatör qog'ozidan tayyorlangan dielektrik mavjud.

Kondensatorning ish kuchlanishini oshirish uchun qog'ozni bir necha qatlamlarga qo'yish mumkin. Bu butun paket gilam kabi o'ralgan va yumaloq yoki to'rtburchaklar korpusga joylashtirilgan. Bu holda, albatta, plitalardan xulosalar chiqariladi, lekin bunday kondansatkichning tanasi hech narsaga ulanmagan.

Qog'oz kondansatkichlari past chastotali kontaktlarning zanglashiga olib, yuqori ish kuchlanishlari va muhim oqimlarda qo'llaniladi. Bunday juda keng tarqalgan foydalanishdan biri yoqishdir uch fazali vosita bir fazali tarmoqqa.

Metall qog'ozli kondansatkichlarda plitalar rolini vakuumda kondensator qog'oziga püskürtülmüş bir xil alyuminiy metallning yupqa qatlami o'ynaydi. Kondensatorlarning dizayni qog'oz kondansatkichlari bilan bir xil, garchi o'lchamlari ancha kichik bo'lsa. Ikkala turni qo'llash doirasi taxminan bir xil: to'g'ridan-to'g'ri, pulsatsiyalanuvchi va o'zgaruvchan tok davrlari.

Qog'oz va metall qog'ozli kondansatörlarning konstruktsiyasi sig'imga qo'shimcha ravishda ushbu kondansatkichlarni sezilarli indüktans bilan ham ta'minlaydi. Bu ma'lum bir chastotada qog'oz kondansatkichning rezonansga aylanishiga olib keladi tebranish davri. Shuning uchun bunday kondansatkichlar faqat 1 MGts dan ortiq bo'lmagan chastotalarda qo'llaniladi. 1-rasmda SSSRda ishlab chiqarilgan qog'oz va metall qog'ozli kondansatörler ko'rsatilgan.

1-rasm.

Qadimgi metall-qog'oz kondansatkichlari buzilishdan keyin o'z-o'zini davolash xususiyatiga ega edi. Bular MBG va MBGCh tipidagi kondansatörler edi, ammo endi ular K10 yoki K73 turdagi keramik yoki organik dielektrikli kondansatkichlar bilan almashtirildi.

Ba'zi hollarda, masalan, analog saqlash qurilmalarida yoki boshqa usulda namuna olish va ushlab turish qurilmalarida (SSD), kondansatörlarga, xususan, past oqim oqimiga maxsus talablar qo'yiladi. Keyin kondensatorlar yordamga keladi, ularning dielektriklari yuqori qarshilikka ega materiallardan tayyorlangan. Avvalo, bu floroplastik, polistirol va polipropilen kondansatkichlar. Slyuda, seramika va polikarbonat kondansatkichlari bir oz pastroq izolyatsiya qarshiligiga ega.

Xuddi shu kondansatörler ishlatiladi impulsli davrlar yuqori barqarorlik talab qilinganda. Avvalo, turli xil vaqt kechikishlarini, ma'lum bir muddatdagi impulslarni shakllantirish, shuningdek, turli generatorlarning ish chastotalarini sozlash uchun.

Zanjirning vaqt parametrlarini yanada barqaror qilish uchun ba'zi hollarda yuqori ish kuchlanishiga ega bo'lgan kondansatkichlardan foydalanish tavsiya etiladi: kuchlanishli kontaktlarning zanglashiga 400 yoki hatto 630 V kuchlanishli kondansatkichni o'rnatishda hech qanday yomon narsa yo'q. 12V dan. Bunday kondansatör, albatta, ko'proq joy egallaydi, lekin butun sxemaning barqarorligi ham oshadi.

Kondensatorlarning elektr sig'imi Farads F (F) da o'lchanadi, lekin bu qiymat juda katta. Yerning sig'imi 1F dan oshmasligini aytish kifoya. Har holda, fizika darsliklarida aynan shunday yozilgan. 1 Farad - bu sig'im bo'lib, unda q zaryadi 1 kulon bo'lganda, kondansatör plitalari bo'ylab potentsial farq (kuchlanish) 1V ni tashkil qiladi.

Aytilganlardan kelib chiqadiki, Farad juda katta qiymatdir, shuning uchun amalda kichikroq birliklar ko'proq qo'llaniladi: mikrofaradlar (mF, mF), nanofaradlar (nF, nF) va pikofaradlar (pF, pF). Ushbu qiymatlar 2-rasmdagi jadvalda ko'rsatilgan submultiple va bir nechta prefikslar yordamida olinadi.

2-rasm.

Zamonaviy qismlar kichikroq bo'lib bormoqda, shuning uchun ularga to'liq belgilar qo'llash har doim ham mumkin emas, turli tizimlar tobora ko'proq foydalanilmoqda; belgilar. Ushbu tizimlarning barchasini jadvallar va ular uchun tushuntirishlar ko'rinishida Internetda topish mumkin. SMD o'rnatish uchun mo'ljallangan kondansatkichlar ko'pincha hech qanday belgilarga ega emas. Ularning parametrlarini qadoqda o'qish mumkin.

Kondensatorlarning o'zgaruvchan tok zanjirlarida qanday harakat qilishini bilish uchun bir nechta oddiy tajribalarni o'tkazish taklif etiladi. Shu bilan birga, kondansatörler uchun maxsus talablar yo'q. Eng keng tarqalgan qog'oz yoki metall qog'ozli kondansatörler juda mos keladi.

Kondensatorlar o'zgaruvchan tokni o'tkazadilar

Buni o'z ko'zingiz bilan ko'rish uchun 3-rasmda ko'rsatilgan oddiy sxemani yig'ish kifoya.

3-rasm.

Avval parallel ravishda ulangan C1 va C2 ​​kondansatkichlari orqali chiroqni yoqishingiz kerak. Chiroq yonadi, lekin juda yorqin emas. Agar endi boshqa C3 kondansatkichini qo'shsak, chiroqning porlashi sezilarli darajada oshadi, bu kondensatorlarning o'zgaruvchan tokning o'tishiga qarshilik ko'rsatishini ko'rsatadi. Bundan tashqari, parallel ulanish, ya'ni. Imkoniyatni oshirish bu qarshilikni kamaytiradi.

Demak, xulosa: sig'im qanchalik katta bo'lsa, kondansatkichning o'zgaruvchan tokning o'tishiga qarshiligi shunchalik past bo'ladi. Ushbu qarshilik sig'imli deb ataladi va formulalarda Xc sifatida belgilanadi. Xc, shuningdek, oqimning chastotasiga bog'liq, u qanchalik baland bo'lsa, Xc kamroq; Bu biroz keyinroq muhokama qilinadi.

Yana bir tajriba elektr hisoblagich yordamida amalga oshirilishi mumkin, avvalo barcha iste'molchilarni uzib qo'ygan. Buni amalga oshirish uchun siz uchta 1 mkF kondansatörni parallel ravishda ulashingiz va ularni elektr rozetkasiga ulashingiz kerak. Albatta, siz juda ehtiyot bo'lishingiz yoki hatto standart vilkasini kondansatkichlarga lehimlashingiz kerak. Kondensatorlarning ish kuchlanishi kamida 400 V bo'lishi kerak.

Ushbu ulanishdan so'ng, hisoblagichning joyida ekanligiga ishonch hosil qilish uchun oddiygina kuzatish kifoya, garchi hisob-kitoblarga ko'ra, bunday kondansatör taxminan 50 Vt quvvatga ega bo'lgan akkor chiroqqa qarshilikka teng. Savol shundaki, nega hisoblagich burilmaydi? Bu keyingi maqolada ham muhokama qilinadi.

Doimiy kuchlanish va uning timsohlaridagi kuchlanishni 12 voltga o'rnating. Shuningdek, biz 12 voltli lampochkani olamiz. Endi biz quvvat manbai va lampochkaning bitta probi orasiga kondansatör joylashtiramiz:

Yo'q, u yonmaydi.

Ammo agar siz buni to'g'ridan-to'g'ri qilsangiz, u yonadi:

Bu shunday xulosaga keladi: kondansatör orqali to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tmaydi!

Rostini aytsam, kuchlanishni qo'llashning dastlabki daqiqalarida oqim hali ham bir soniya davomida oqadi. Hammasi kondansatkichning sig'imiga bog'liq.

AC pallasida kondensator

Shunday qilib, o'zgaruvchan tokning kondansatör orqali o'tayotganini bilish uchun bizga alternator kerak. Menimcha, bu chastota generatori juda yaxshi ishlaydi:

Mening xitoylik generatorim juda zaif bo'lgani uchun, lampochkaning yuki o'rniga biz oddiy 100 Ohmni ishlatamiz. Shuningdek, sig'imi 1 mikrofarad bo'lgan kondansatkichni olaylik:

Biz shunga o'xshash narsani lehimlaymiz va chastota generatoridan signal yuboramiz:

Keyin u biznesga kirishadi. Osiloskop nima va u bilan nima ishlatiladi, bu erda o'qing. Biz bir vaqtning o'zida ikkita kanaldan foydalanamiz. Bir ekranda bir vaqtning o'zida ikkita signal ko'rsatiladi. Bu erda ekranda siz allaqachon 220 voltli tarmoqdan shovqinlarni ko'rishingiz mumkin. E'tibor bermang.

Professional elektronika muhandislari aytganidek, kirish va chiqishda biz o'zgaruvchan kuchlanishni qo'llaymiz va signallarni kuzatamiz. Bir vaqtning o'zida.

Hammasi shunday ko'rinadi:

Shunday qilib, agar bizning chastotamiz nolga teng bo'lsa, bu doimiy oqim degan ma'noni anglatadi. Yuqorida aytib o'tganimizdek, kondansatör to'g'ridan-to'g'ri oqimning o'tishiga yo'l qo'ymaydi. Bu hal qilinganga o'xshaydi. Ammo 100 Gerts chastotali sinusoidni qo'llasangiz nima bo'ladi?

Osiloskop displeyida men signal chastotasi va amplitudasi kabi parametrlarni ko'rsatdim: F chastota hisoblanadi Ma – amplituda (bu parametrlar oq strelka bilan belgilangan). Idrok qilish qulayligi uchun birinchi kanal qizil rangda, ikkinchi kanal esa sariq rangda belgilangan.

Qizil sinus to'lqini Xitoy chastotasi generatori bizga beradigan signalni ko'rsatadi. Sariq sinus to'lqini biz allaqachon yukda olgan narsadir. Bizning holatlarimizda yuk rezistordir. Xo'sh, hammasi shu.

Yuqoridagi oscillogramda ko'rib turganingizdek, men generatordan 100 Gertz chastotali va 2 Volt amplitudali sinusoidal signalni etkazib beraman. Rezistorda biz allaqachon bir xil chastotali (sariq signal) signalni ko'ramiz, lekin uning amplitudasi taxminan 136 millivoltni tashkil qiladi. Bundan tashqari, signal biroz "shaggy" bo'lib chiqdi. Bu "" deb ataladigan narsaga bog'liq. Shovqin kichik amplitudali va tasodifiy kuchlanish o'zgarishiga ega bo'lgan signaldir. Bunga radio elementlarning o'zlari sabab bo'lishi mumkin yoki atrofdagi kosmosdan tutilgan shovqin ham bo'lishi mumkin. Misol uchun, qarshilik juda yaxshi "shovqin chiqaradi". Bu signalning "shaggyness" sinusoid va shovqin yig'indisi ekanligini anglatadi.

Sariq signalning amplitudasi kichikroq bo'ldi va hatto sariq signalning grafigi chapga siljiydi, ya'ni u qizil signaldan oldinda yoki ilmiy tilda ko'rinadi. faza almashinuvi. Bu signalning o'zi emas, balki oldinda bo'lgan fazadir. Agar signalning o'zi oldinda bo'lsa, unda biz rezistordagi signal kondansatör orqali unga berilgan signaldan oldinroq paydo bo'lishimiz kerak edi. Natijada qandaydir vaqt sayohati bo'ladi :-), bu, albatta, mumkin emas.

Fazali siljish- Bu ikki o'lchangan miqdorning dastlabki fazalari orasidagi farq. Bunday holda, kuchlanish. Faza siljishini o'lchash uchun bu signallarning bir sharti bo'lishi kerak bir xil chastota. Amplituda har qanday bo'lishi mumkin. Quyidagi rasmda aynan shu fazali siljish ko'rsatilgan yoki u ham deyiladi, fazalar farqi:

Keling, generatordagi chastotani 500 Gerts ga oshiramiz

Rezistor allaqachon 560 millivoltni olgan. Faza almashinuvi kamayadi.

Biz chastotani 1 KiloGertz ga oshiramiz

Chiqishda biz allaqachon 1 voltga egamiz.

Chastotani 5 Kilohertz ga o'rnating

Amplituda 1,84 volt va faza almashinuvi aniq kichikroq

10 Kilohertzgacha oshiring

Amplituda deyarli kirish bilan bir xil. Faza almashinuvi kamroq seziladi.

Biz 100 kilogertsni o'rnatdik:

Faza almashinuvi deyarli yo'q. Amplituda deyarli kirishdagi bilan bir xil, ya'ni 2 volt.

Bu erdan biz chuqur xulosalar chiqaramiz:

Chastota qanchalik baland bo'lsa, kondansatör o'zgaruvchan tokga nisbatan kamroq qarshilik ko'rsatadi. Faza almashinuvi chastotani deyarli nolga oshirish bilan kamayadi. Cheksiz past chastotalarda uning kattaligi 90 daraja yokip/2 .

Agar siz grafikning bir bo'lagini chizsangiz, siz shunga o'xshash narsani olasiz:

Men kuchlanishni vertikal va chastotani gorizontal ravishda chizdim.

Shunday qilib, biz kondensatorning qarshiligi chastotaga bog'liqligini bilib oldik. Lekin bu faqat chastotaga bog'liqmi? Keling, sig'imi 0,1 mikrofarad bo'lgan, ya'ni nominal qiymati avvalgisidan 10 baravar kam bo'lgan kondansatkichni olaylik va uni yana bir xil chastotalarda ishga tushiramiz.

Keling, qiymatlarni ko'rib chiqamiz va tahlil qilamiz:

Sariq signalning amplituda qiymatlarini bir xil chastotada, lekin har xil kondansatör qiymatlari bilan ehtiyotkorlik bilan solishtiring. Masalan, 100 Gerts chastotasida va 1 mkF kondansatör qiymatida sariq signalning amplitudasi 136 millivoltni tashkil etdi va xuddi shu chastotada sariq signalning amplitudasi, lekin 0,1 mkF kondansatör bilan allaqachon edi. 101 millivolt (aslida, shovqin tufayli kamroq). 500 Hertz chastotasida - 560 millivolt va 106 millivolt, mos ravishda, 1 Kilohertz chastotasida - 1 Volt va 136 millivolt va boshqalar.

Bu erdan xulosa o'zini ko'rsatadi: Kondensatorning qiymati kamayishi bilan uning qarshiligi ortadi.

Fizik va matematik o'zgarishlardan foydalanib, fiziklar va matematiklar kondansatör qarshiligini hisoblash uchun formulani olishdi. Iltimos, seving va hurmat qiling:

Qayerda, X C kondensatorning qarshiligi, Ohm

P - doimiy va taxminan 3,14 ga teng

F- chastota, Gertsda o'lchanadi

BILAN- Faradlarda o'lchanadigan sig'im

Shunday qilib, ushbu formuladagi chastotani nolga Hertz ga qo'ying. Nol Hertz chastotasi to'g'ridan-to'g'ri oqimdir. Nima bo'ladi? 1/0 = cheksizlik yoki juda yuqori qarshilik. Qisqasi, buzilgan elektron.

Xulosa

Oldinga qarab, shuni aytishim mumkinki, ushbu tajribada biz (yuqori o'tish filtri) oldik. Oddiy kondansatör va rezistordan foydalanish va bunday filtrni ovozli uskunaning biron bir joyida karnayga qo'llash, biz karnayda faqat g'ijirlatilgan baland tovushlarni eshitamiz. Ammo bosh chastotasi bunday filtr bilan susayadi. Kondensator qarshiligining chastotaga bog'liqligi radioelektronikada, ayniqsa, bir chastotani bostirish va boshqasiga o'tish kerak bo'lgan turli filtrlarda juda keng qo'llaniladi.