Бидэнд яагаад конденсатор хэрэгтэй байна вэ? Конденсаторын холболт

Агуулгын хүснэгт:

Бидэнд яагаад конденсатор хэрэгтэй байна вэ? Конденсаторын холболт
Бидэнд яагаад конденсатор хэрэгтэй байна вэ? Конденсаторын холболт
Anonim

Цахилгаан конденсатор нь цахилгаан талбайн цэнэг болон энергийг хадгалах төхөөрөмж юм. Үндсэндээ энэ нь диэлектрик давхаргаар тусгаарлагдсан хос дамжуулагч (хавтан) -аас бүрдэнэ. Диэлектрикийн зузаан нь хавтангийн хэмжээнээс үргэлж бага байдаг. Цахилгаан эквивалент хэлхээн дээр конденсаторыг 2 босоо зэрэгцээ сегментээр (II) заана.

цахилгаан конденсатор
цахилгаан конденсатор

Үндсэн хэмжигдэхүүн ба хэмжих нэгж

Конденсаторыг тодорхойлох хэд хэдэн үндсэн хэмжигдэхүүнүүд байдаг. Тэдний нэг нь түүний хүчин чадал (Латин үсэг C), хоёр дахь нь ажиллах хүчдэл (Латин U) юм. SI систем дэх цахилгаан багтаамжийг (эсвэл зүгээр л багтаамж) фарадаар (F) хэмждэг. Түүнээс гадна багтаамжийн нэгжийн хувьд 1 фарад - энэ бол маш их зүйл - практикт бараг хэзээ ч ашиглагддаггүй. Жишээлбэл, Дэлхий гарагийн цахилгаан цэнэг ердөө 710 микрофарад юм. Тиймээс конденсаторын цахилгаан багтаамжийг ихэнх тохиолдолд фарадаас гаралтай хэмжигдэхүүнээр хэмждэг: маш бага багтаамжтай пикофарадаар (pF) (1 pF=1/106µF), микрофарадаар (μF) хангалттай их утгаар (1 uF=1/106 F). Цахилгааны хүчин чадлыг тооцоолохын тулд шаардлагатайялтсуудын хооронд хуримтлагдсан цэнэгийн хэмжээг тэдгээрийн хоорондох боломжит зөрүүний модулиар (конденсатор дээрх хүчдэл) хуваана. Энэ тохиолдолд конденсаторын цэнэг нь тухайн төхөөрөмжийн аль нэг хавтан дээр хуримтлагдсан цэнэг юм. Төхөөрөмжийн 2 дамжуулагч дээр тэдгээр нь модулийн хувьд ижил боловч тэмдгээр ялгаатай тул тэдгээрийн нийлбэр нь үргэлж тэгтэй тэнцүү байна. Конденсаторын цэнэгийг кулоноор (C) хэмждэг ба Q үсгээр тэмдэглэнэ.

конденсаторын холболт
конденсаторын холболт

Цахилгаан хэрэгслийн хүчдэл

Бидний авч үзэж байгаа төхөөрөмжийн хамгийн чухал үзүүлэлтүүдийн нэг бол диэлектрик давхаргын цахилгаан эвдрэлд хүргэдэг конденсаторын хоёр дамжуулагчийн потенциалын зөрүү болох эвдрэлийн хүчдэл юм. Төхөөрөмжийн эвдрэл байхгүй хамгийн их хүчдэлийг дамжуулагчийн хэлбэр, диэлектрикийн шинж чанар, түүний зузаанаар тодорхойлно. Цахилгаан хэрэгслийн хавтан дээрх хүчдэл нь эвдрэлийн хүчдэлтэй ойролцоо байх үйл ажиллагааны нөхцөлийг хүлээн зөвшөөрөх боломжгүй юм. Конденсатор дээрх хэвийн ажиллах хүчдэл нь эвдрэлийн хүчдэлээс хэд дахин бага (хоёроос гурав дахин). Тиймээс сонгохдоо нэрлэсэн хүчдэл ба багтаамжийг анхаарч үзээрэй. Ихэнх тохиолдолд эдгээр хэмжигдэхүүнүүдийн утгыг төхөөрөмж өөрөө эсвэл паспорт дээр заасан байдаг. Нэрлэсэн хүчдэлээс хэтэрсэн хүчдэлийн конденсаторыг сүлжээнд оруулах нь эвдрэх аюул заналхийлж, багтаамжийн утга нь нэрлэсэн утгаас хазайх нь сүлжээнд илүү их гармоник ялгарах, төхөөрөмжийг хэт халахад хүргэдэг.

конденсаторын хүчдэл
конденсаторын хүчдэл

Конденсаторуудын харагдах байдал

Конденсаторын загвар байж болнохамгийн олон янз. Энэ нь төхөөрөмжийн цахилгаан хүчин чадлын үнэ цэнэ, зорилгоос хамаарна. Харгалзаж буй төхөөрөмжийн параметрүүд нь гадны хүчин зүйлүүдэд нөлөөлөх ёсгүй тул хавтангууд нь цахилгаан цэнэгийн улмаас үүссэн цахилгаан орон нь конденсаторын дамжуулагчийн хоорондох жижиг завсарт төвлөрч байхаар хэлбэртэй байна. Тиймээс тэдгээр нь хоёр төвлөрсөн бөмбөрцөг, хоёр хавтгай хавтан эсвэл хоёр коаксиаль цилиндрээс бүрдэж болно. Тиймээс конденсаторууд нь дамжуулагчийн хэлбэрээс хамааран цилиндр, бөмбөрцөг, хавтгай хэлбэртэй байж болно.

тогтмол конденсатор
тогтмол конденсатор

Байнгын конденсатор

Цахилгаан багтаамжийн өөрчлөлтийн шинж чанараас хамааран конденсаторыг тогтмол, хувьсах хүчин чадалтай төхөөрөмж эсвэл триммер гэж хуваадаг. Эдгээр төрөл бүрийг нарийвчлан авч үзье. Ашиглалтын явцад багтаамж нь өөрчлөгддөггүй, өөрөөр хэлбэл тогтмол байдаг төхөөрөмжүүд (багтаамжийн утга нь температураас хамаарч зөвшөөрөгдөх хязгаарт хэлбэлзэж болно) тогтмол конденсаторууд юм. Ашиглалтын явцад цахилгаан хүчин чадлаа өөрчилдөг цахилгаан хэрэгсэл байдаг бөгөөд тэдгээрийг хувьсагч гэж нэрлэдэг.

Конденсатор дахь C нь юунаас хамаардаг

Цахилгааны хүчин чадал нь түүний дамжуулагчийн гадаргуугийн талбай болон тэдгээрийн хоорондох зайнаас хамаарна. Эдгээр тохиргоог өөрчлөх хэд хэдэн арга байдаг. Хөдөлгөөнт ба суурин гэсэн хоёр төрлийн хавтангаас бүрдэх конденсаторыг авч үзье. Хөдөлгөөнт хавтангууд нь суурин хавтантай харьцуулахад хөдөлдөг бөгөөд үүний үр дүнд конденсаторын багтаамж өөрчлөгддөг. Аналогийг тохируулахын тулд хувьсах аналогийг ашигладагтөхөөрөмжүүд. Түүнчлэн ашиглалтын явцад хүчин чадлыг өөрчлөх боломжтой. Trimmer конденсаторыг ихэнх тохиолдолд үйлдвэрийн тоног төхөөрөмжийг тааруулах, жишээлбэл тооцоолох боломжгүй үед багтаамжийг эмпирик байдлаар сонгоход ашигладаг.

хэлхээн дэх конденсатор
хэлхээн дэх конденсатор

Хэлхээнд байгаа конденсатор

Тогтмол гүйдлийн хэлхээнд байгаа төхөөрөмж нь сүлжээнд холбогдсон үед л гүйдэл дамжуулдаг (энэ тохиолдолд төхөөрөмж цэнэглэгдсэн эсвэл эх үүсвэрийн хүчдэлд цэнэглэгддэг). Конденсаторыг бүрэн цэнэглэсний дараа түүгээр гүйдэл гарахгүй. Төхөөрөмжийг хувьсах гүйдлийн хэлхээнд холбох үед түүнийг цэнэглэх, цэнэглэх процессууд хоорондоо ээлжлэн солигддог. Тэдний ээлжийн хугацаа нь хэрэглэсэн синусоид хүчдэлийн хэлбэлзлийн хугацаатай тэнцүү байна.

Конденсаторуудын шинж чанар

Конденсатор нь электролитийн төлөв байдал, түүний бүрдсэн материалаас хамааран хуурай, шингэн, исэл-хагас дамжуулагч, исэл-метал байж болно. Шингэн конденсаторууд нь сайн хөргөлттэй байдаг тул эдгээр төхөөрөмжүүд нь ихээхэн ачаалалтай ажиллах боломжтой бөгөөд эвдрэлийн үед диэлектрик өөрөө эдгээх зэрэг чухал шинж чанартай байдаг. Хуурай төрлийн цахилгаан төхөөрөмжүүд нь нэлээд энгийн загвартай, хүчдэлийн алдагдал, гүйдэл алдагдахаас арай бага байдаг. Одоогийн байдлаар хамгийн алдартай нь хуурай цахилгаан хэрэгсэл юм. Электролитийн конденсаторын гол давуу тал нь хямд өртөг, авсаархан хэмжээ, цахилгаан эрчим хүчний өндөр хүчин чадал юм. Оксидын аналогууд туйлтай (буруу холболт нь эвдрэлд хүргэдэг).

цуврал конденсаторууд
цуврал конденсаторууд

Хэрхэн холбогдох вэ

Конденсаторыг тогтмол гүйдлийн хэлхээнд холбох нь дараах байдалтай байна: одоогийн эх үүсвэрийн нэмэх (анод) нь оксидын хальсаар хучигдсан электродтой холбогдсон байна. Энэ шаардлагыг дагаж мөрдөхгүй байх нь диэлектрикийн эвдрэлд хүргэж болзошгүй юм. Энэ шалтгааны улмаас шингэний конденсаторыг ээлжлэн гүйдлийн эх үүсвэртэй хэлхээнд холбож, хоёр ижил хэсгийг эсрэг цуваагаар холбосон байх ёстой. Эсвэл хоёр электрод дээр оксидын давхаргыг хэрэглэнэ. Тиймээс шууд болон синусоид гүйдэлтэй сүлжээнд ажилладаг туйлгүй цахилгаан хэрэгслийг олж авдаг. Гэхдээ энэ хоёр тохиолдолд үүссэн багтаамж нь хагас дахин их болдог. Unipolar цахилгаан конденсаторууд нь том хэмжээтэй боловч хувьсах гүйдлийн хэлхээнд багтах боломжтой.

Конденсаторын үндсэн хэрэглээ

"Конденсатор" гэдэг үгийг янз бүрийн үйлдвэрийн аж ахуйн нэгж, зураг төслийн хүрээлэнгийн ажилчдаас сонсож болно. Үйл ажиллагааны зарчим, шинж чанар, физик процессыг авч үзсэний дараа бид конденсаторууд, жишээлбэл, цахилгаан хангамжийн системд яагаад хэрэгтэй байгааг олж мэдэх болно. Эдгээр системүүдэд батерейг RFC-ийн реактив хүчийг (сүлжээг хүсээгүй халилтаас буулгах) нөхөхийн тулд аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгжүүдийн барилга угсралт, сэргээн босголтод өргөн ашигладаг бөгөөд энэ нь цахилгаан эрчим хүчний зардлыг бууруулж, кабелийн бүтээгдэхүүнийг хэмнэж, хэрэглэгчдэд илүү чанартай цахилгааныг хүргэдэг.. Цахилгаан эрчим хүчний системийн (EPS) сүлжээнд реактив тэжээлийн эх үүсвэрийг (Q) холбох хүч, арга, байршлын оновчтой сонголт ньEPS-ийн эдийн засаг, техникийн үзүүлэлтэд чухал нөлөө үзүүлэх. KRM нь хөндлөн ба уртааш гэсэн хоёр төрөлтэй. Хөндлөн нөхөн олговортой бол конденсаторын банкууд нь ачаалалтай зэрэгцэн дэд станцын шинүүдэд холбогдсон ба шунт (SHBK) гэж нэрлэгддэг. Уртааш нөхөн олговортой бол батерейнууд нь цахилгааны шугамын зүслэгт багтдаг бөгөөд үүнийг SPC (уртааш нөхөн олговрын төхөөрөмж) гэж нэрлэдэг. Батерейнууд нь янз бүрийн аргаар холбогдож болох бие даасан төхөөрөмжүүдээс бүрдэнэ: конденсаторууд цуваа эсвэл зэрэгцээ холбогдсон. Цуврал холболттой төхөөрөмжүүдийн тоо нэмэгдэхийн хэрээр хүчдэл нэмэгддэг. Мөн APC-ийг ачааллыг үе шатаар нь тэнцүүлэх, нуман ба хүдрийн дулааны зуухны бүтээмж, үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг (Тусгай трансформатороор APC-ийг асаах үед).

яагаад конденсатор хэрэгтэй вэ?
яагаад конденсатор хэрэгтэй вэ?

110кВ-оос дээш хүчдэлтэй цахилгаан дамжуулах шугамын эквивалент хэлхээн дээр газардуулгын багтаамжийн дамжуулалтыг конденсатор гэж тэмдэглэнэ. Шугамын цахилгаан хангамж нь өөр өөр фазын дамжуулагчийн хоорондох багтаамж ба фазын утас ба газардуулгаас үүссэн багтаамжаас шалтгаална. Тиймээс сүлжээний ажиллах горим, цахилгаан дамжуулах шугамын параметрүүдийг тооцоолох, цахилгааны сүлжээнд гэмтэл учруулах газрыг тодорхойлохын тулд конденсаторын шинж чанарыг ашиглана.

Бусад програм

Мөн энэ нэр томъёог төмөр замчдаас сонсож болно. Тэд яагаад конденсатор хэрэгтэй вэ? Цахилгаан зүтгүүр, дизель зүтгүүр дээр эдгээр төхөөрөмжийг цахилгаан төхөөрөмжийн контактуудын очийг багасгах, шулуутгагч ба импульсийн гүйдлийн гүйдлийг жигд болгоход ашигладаг.таслуур, түүнчлэн цахилгаан моторыг тэжээхэд ашигладаг тэгш хэмтэй синусоид хүчдэлийг бий болгох.

Гэхдээ энэ үгийг радио сонирхогчийн амнаас ихэвчлэн сонсдог. Түүнд яагаад конденсатор хэрэгтэй байна вэ? Радио инженерчлэлд тэдгээрийг өндөр давтамжийн цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг бий болгоход ашигладаг бөгөөд тэдгээр нь тэгшлэгч шүүлтүүр, тэжээлийн хангамж, өсгөгч, хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн нэг хэсэг юм.

Жолооч бүрийн бээлий хайрцагнаас та эдгээр цахилгаан хэрэглүүрээс хэд хэдэн зүйлийг олж болно. Машинд яагаад конденсатор хэрэгтэй вэ? Тэнд тэдгээрийг өндөр чанартай дуу авиа гаргахын тулд акустик системийн өсгөгч төхөөрөмжид ашигладаг.

Зөвлөмж болгож буй: