KondensatoryKondensatory

Autor: Jakub CieplńskiAutor: Jakub Cieplńskikl. 1h 2010 / 2011kl. 1h 2010 / 2011

ZSMEiE w ToruniuZSMEiE w Toruniu

Kondensator jest to układ dwóch przewodników przedzielonych dielektrykiem, na których zgromadzone są ładunki elektryczne

jednakowej wartości ale przeciwnych znakach.

WzoryPojemność kondensatora:

Natężenie pola elektrycznego d - odległość płyt kondensatora. ΔV-różnica potencjałów płyt kondensatora,

Przenikalność elektryczna względna: εr - względna przenikalność elektryczna.

ε0 - przenikalność elektryczna próżni

Q – ładunek zgromadzony na jednej okładce, U – napięcie elektryczne między okładkami.

Jednostki

Jednostką pojemności jest farad, który ma wymiar. Pojemność 1 farada posiada kondensator, w którym ładunek 1 Coulomba powoduje powstanie napięcia 1 volta. Jeden farad to bardzo duża jednostka, dlatego w praktyce spotyka się kondensatory o pojemnościach piko-, nano-, mikro- i milifaradów.

Budowa

Najprostsze kondensatory zbudowane są z dwóch płytek metalowych, między którymi znajduje się np. powietrze, materiał ceramiczny, papier impregnowany dielektrykiem. Te płytki nazywa się okładkami kondensatora.

HistoriaPierwszy kondensator został skonstruowany w 1746 roku w laboratorium Uniwersytetu w Lejdzie. Został on wykonany z butli zawierającej wodę, która była połączona drutem z maszyną elektrostatyczną. Po pewnym czasie pracy maszyny zgromadził się bardzo duży ładunek. Tak, więc pierwszy kondensator nosił nazwę "butelka lejdejowska".

Rodzaje kondensatorów stałych

Kondensatory stałe

Tworzywowe

ceramiczne

inne

polistyrenowe

polipropylenowe

poliwęglanowe

mikowe

papierowe

polipropylenowe

Papierowo-tworzywowe

Typ 1

Typ 2

Porównanie typówPoniższy wykres prezentuje zakresy pojemności

produkowanych kondensatorów:

Zastosowanie

Oznaczenia Oznaczenia kondensatorów. Wartość pojemności i dopuszczalnego napięcia pracy jest oznakowana na każdym kondensatorze bądź w postaci opisu cyfrowego bądź też za pomocą kodu paskowego. W pierwszym przypadku stosuje się nadruk liczbowy wraz z jednostkami, np. 10m /16 V. Zwykle w oznaczeniu jednostki pomija się literę F. W drugim przypadku stosuję się kod paskowy naniesiony na kondensatorze . Kondensator może być oznaczony trzema, czterema lub pięcioma paskami.

Superkondensatory Superkondensator jest rodzajem kondensatora elektrolitycznego, który z uwagi na sposób konstrukcji wykazuje niezwykle dużą pojemność elektryczną (rzędu kilku tysięcy faradów). Największą zaletą superkondensatorów jest bardzo krótki czas ładowania w porównaniu z innymi urządzeniami do przechowywania energii (np. akumulatorami). Dlatego też,superkondensatory są coraz częściej stosowane równolegle z innymi źródłami energii, np. ogniwami paliwowymi, w celu krótkotrwałego dostarczania mocy szczytowej, co pozwala na znaczne zmniejszenie rozmiarów całego układu. Próby z takimi rozwiązaniami są przeprowadzane m.in. w prototypach samochodów hybrydowych lub do wspomagania zasilania robotów.

Bibliografia:Cykl artykułów Piotra Góreckiego z numerów 3 - 7 (1996) czasopisma Elektronika dla Wszystkich

www.wikipedia.org

www.iwiedza.net

www.elstore.pl

www.fizyka.org