definitie
een condensator is een elektronisch apparaat dat wordt gebruikt om elektrische energie op te slaan. Ze worden alleen gebruikt om de elektronen op te slaan en ze zijn niet in staat om ze te produceren.
uitvinding van de condensator
er zijn vele verhalen achter de uitvinding van de condensator., Een Duitse wetenschapper genaamd Ewald Georg von Kleist was bekend om de condensator uitgevonden in November 1745. Maar hij had geen gedetailleerde aantekeningen of verslagen van zijn uitvinding. Hij kreeg de eer voor de evolutie van de condensator. Een paar maanden later vond een Nederlandse professor genaamd Pieter van Musschenbroek een soortgelijk apparaat genaamd de Leyden Jar. Wetenschappers hebben dit goedgekeurd als de eerste condensator. Na jaren hebben beide wetenschappers evenveel krediet gekregen voor de uitvinding van de condensator.,jaren later experimenteerde Benjamin Franklin met de Leyden Jar en was hij in staat om een kleinere condensator te maken die naar hem genoemd werd als Franklin Square. Later begon de Engelse chemicus Michael Faraday te experimenteren met de Leyden Jar, en vond de eerste commerciële condensator uit. Deze condensator is gemaakt van grote olievaten. Dit werd later zo ontwikkeld dat elektriciteit op zeer grote afstanden kon worden geleverd. Klik hier om meer te weten over de uitvinding geschiedenis van condensator.,
de Leyden Kruik
De Leyden Kruik bestaat in wezen uit een glazen kruik, die van binnen en van buiten is bekleed met metaalfolie die gewoonlijk van lood is gemaakt. De glazen pot was half gevuld met water. De glazen pot werd gebruikt als de diëlektrische. Een messing staaf wordt geïntroduceerd vanaf de bovenkant van de glazen pot. Een statische toevoer werd vervolgens gegeven van de koperen staaf in de pot. Wanneer deze geleverd wordt zal de pot twee gelijke, maar tegengestelde ladingen in evenwicht bewaren die op de grond overgaan als een aarddraad wordt gegeven. De figuur van een Leidse kruik wordt hieronder gegeven.,
Leyden Jar
werking van een condensator
een condensator bestaat uit twee metalen platen die worden gescheiden door een-geleidende stof of diëlektrische. Neem een kijkje op de figuur hieronder om te weten over diëlektrische in een condensator.,
hoewel elke niet-geleidende stof als diëlektrisch kan worden gebruikt, zijn er praktisch enkele speciale materialen zoals porselein, mylar, Teflon, mica, cellulose, enzovoort. Een condensator wordt gedefinieerd door het type dielecric geselecteerd. Het bepaalt ook de toepassing van de condensator.
afhankelijk van de grootte en het type van de gebruikte diëlektrische condensator kan de condensator zowel voor hoogspanningstoepassingen als voor laagspanningstoepassingen worden gebruikt.
voor toepassingen in radiotuningcircuits wordt lucht algemeen gebruikt als diëlektricum., voor toepassingen in timer circuits Mylar wordt gebruikt als de diëlektrische. Voor hoogspanningstoepassingen wordt gewoonlijk glas gebruikt. Voor toepassing in X-ray en MRI-machines, keramiek is meestal de voorkeur.de metalen platen worden gescheiden door een afstand ” d ” en tussen de platen wordt een diëlektrisch materiaal geplaatst.
de diëlektrische constante van het diëlektrische materiaal = e0e………………e0 is het diëlektricum van lucht.
het diëlektrische materiaal is de belangrijkste stof die helpt bij het opslaan van de elektrische energie.,
definitie van capaciteit
er zijn hoofdzakelijk twee concepten voor het definiëren van capaciteit. Het elektrische concept wordt hieronder gegeven.er wordt gezegd dat de capaciteit het opslagpotentieel van de condensator is. Met andere woorden, voor een bestaand potentiaalverschil of spanning “V” over de platen, wordt gezegd dat de capaciteit de hoeveelheid lading “Q” is die tussen de platen is opgeslagen.,
Capaciteit, C = Q/V
de Fysieke concept van de capaciteit is dat de capaciteit wordt bepaald door de fysieke eigenschappen van de twee platen, zodanig dat de capaciteit gelijk is aan de verhouding tussen de vierkante ruimte van een plaat en de afstand tussen de platen vermenigvuldigd met de diëlektrische constante van het materiaal tussen de platen
Capaciteit C = e0e A/d
Werken Van Een Condensator – Video
Farad
De capaciteit van een condensator wordt uitgedrukt in eenheden genoemd Farad.,er wordt gezegd dat een condensator 1 Farad capaciteit heeft wanneer de condensator 1 amp-seconde elektronen bij 1 volt kan vasthouden met een elektronenstroomsnelheid van 1 coulomb elektronen per seconde. Aangezien 1 Farad een grote waarde is, worden de condensatoren meestal aangeduid in micro farads.
Basiscondensatorcircuits
1. Condensator aangesloten op een batterij
een condensator aangesloten op een batterij wordt hieronder getoond.,
over de condensator verschijnt een spanning “V”, die een capaciteit “C” en een stroom “I”produceert. De spanning die door de batterij wordt geproduceerd, wordt geaccepteerd door de plaat die is aangesloten op het negatief van de batterij. Ook de plaat op de condensator die aan de positieve terminal van de batterij hecht, verliest elektronen aan de batterij., De condensator begint dus te laden met de vergelijking
dq = C * dV, waarbij dQ de kleine verandering in lading is en dV de kleine verandering in spanning.
De stroom kan dus worden uitgedrukt als
I = C * dV / dt.
Wanneer de condensator volledig is opgeladen zal deze dezelfde spanning hebben als de batterij.
2. Condensatoren die in serie zijn aangesloten
condensatoren C1 en C2 die in serie zijn aangesloten, worden in onderstaande figuur weergegeven.,
wanneer de condensatoren een serieaansluiting hebben, wordt de totale spanning” V ” van de batterij opgesplitst in V1 en V2 over de condensatoren C1 en C2. De totale lading ” Q ” zal de lading van de totale capaciteit zijn.,
Voltage V = V1 + V2
net Als bij een serie schakeling van de stroom I is voor de hele
Daarom is de totale capaciteit van het circuit, Ctotal = Q/V = Q/(V1 + V2)
Dit verder kan worden berekend als 1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2
Dus, voor een circuit met een “n” aantal condensatoren in serie
1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + …… + 1/Cn
3., Parallel verbonden condensator
zoals in de afbeelding is aangegeven, worden twee condensatoren C1 en C2 parallel gehouden. De spanning over beide condensatoren zal hetzelfde zijn, “V”. De lading in condensator C1 is Q1 en de lading in condensator C2 is Q2. Dus kunnen we de vergelijkingen schrijven als
C1 = Q1 / V en C2 = Q2 / V.,
Totale Capaciteit, Ctotal = (Q1+Q2)/V = Q1/V + Q2/V = C1 + C2
Als er ‘n” condensatoren gehouden in parallelle, dan is de totale capaciteit kan geschreven worden als
Ctotal = C1 + C2 + C3 + … + Cn
Voordelen
- Sinds de condensator ontladen in een fractie van een seconde, heeft een zeer groot voordeel. Condensatoren worden gebruikt voor apparaten die een hoge snelheid zoals in camera flash en laser technieken vereisen.,
- condensatoren worden gebruikt om rimpelingen te verwijderen door de pieken te verwijderen en de valleien te vullen.
- een condensator laat ac-spanning door en blokkeert dc-spanning. Dit is gebruikt in vele elektronische toepassingen.
Geef een reactie