Condensator într-un circuit electric. Pentru ce este de fapt un condensator?

Dezbaterea dacă este nevoie de un condensator în audio-ul auto sau nu nu se potolește și probabil că nu se va diminua niciodată. În urmă cu 12 ani, când tocmai începeam să lucrez la audio auto, se credea că aceasta este practic cea mai necesară parte a sistemului audio, că fără un „drive” bateria se epuizează foarte repede și cu ea poți asculta la muzică în natură cel puțin 2 ore sau chiar mai mult, apoi pornește o mașină fără probleme și poți pleca.

Adică, se credea că condensatorul este ceva ca o baterie suplimentară. Acum, desigur, toată lumea știe că acesta este un mit și capacitatea condensatorului este cu câteva ordine de mărime mai mică decât capacitatea bateriei. În prezent, se crede că condensatorul este în general inutil, inutil și servește doar pentru a lua bani în mod legal de la populație, acum acesta este cel mai comun punct de vedere datorită recenziilor video binecunoscute de pe YouTube. Între timp, condensatorul inclus în circuitele de alimentare ale sistemelor audio puternice, întrucât era un simplu filtru de netezire banal, a rămas așa. Capacitatea conectată în paralel cu sarcina, în principiu, nu poate fi altceva.
Indiferent dacă este nevoie de un condensator în sistem sau nu, fiecare decide singur. Dar pentru a face acest lucru, este necesar să înțelegeți funcția pe care o îndeplinește în sistem, precum și criteriile de selectare a capacității sale.

Funcțiile condensatorului

Deci, mai întâi despre funcție. După cum am menționat mai sus, condensatorul acționează ca un filtru de netezire în circuitul de alimentare al amplificatoarelor și, ca orice filtru de putere, are o sarcină - să îmbunătățească sunetul sistemului. Dacă există vreo interferență în sursa de alimentare, acestea vor apărea cu siguranță la ieșirea amplificatorului, indiferent cât de minunat este și indiferent de ce metode eficiente anti-imixtiune nu a fost aplicata in schema lui. Vrei sunet bun- mâncare curată, e o axiomă. Utilizarea unui filtru capacitiv este soluția cea mai simplă, dar cea mai eficientă în lupta împotriva interferențelor. Eficiența filtrului de netezire depinde foarte mult atât de capacitatea condensatorului, cât și de puterea sarcinii - cu cât puterea sistemului este mai mare, cu atât este necesară o capacitate mai mare pentru a reduce ondulația tensiunii de alimentare la un nivel acceptabil.
În acest moment, de obicei apare întrebarea: ce fel de pulsații? Avem tensiune constantă în mașină. Acest lucru nu este în întregime adevărat. Când generatorul funcționează, pulsațiile sunt prezente în orice caz, acest lucru se datorează principiului de funcționare al redresorului din generator. Un filtru de netezire este instalat în generator sub forma unui condensator nu capacitate mare, care se descurcă eficient doar cu ondulații de înaltă frecvență și numai la sarcini mici. Sub sarcini grele, eficiența muncii sale scade foarte mult, iar interferențele generatorului pot trece prin sursa de alimentare și pot strica foarte mult sunetul. Dacă generatorul nu funcționează (motorul este oprit), atunci nu există ondulații de înaltă frecvență, dar toți avem căderi de tensiune „favorite” în sistem - „reduceri”. Ele apar în momentul atacului de bas. Indiferent de ce baterie se află în mașină și indiferent de cablul la care sunt conectate amplificatoarele, există încă scăderi - mari sau foarte mici, pe care voltmetrul nu are timp să le prindă, dar sunt. Dacă ascultați muzică ritmică, să spunem cu un ritm de 4/4 - patru sferturi (4 biți pe secundă), atunci apar și reduceri la intervale de 1/4 de secundă, adică apar ondulații în sursa de alimentare a sistemului cu o frecvență de 4 Hz și o amplitudine undeva 0,5 - 1,5 V, cine are place. Adică sistemul în sine devine o sursă de interferență la volume mari și muzică ritmică. Pentru a stinge aceste ondulații destul de puternice și de joasă frecvență, se folosește un condensator mare - „acumulator”, „capacitate tampon”, etc., pot exista foarte multe nume. Dacă ascultați cele mai joase și înfricoșătoare negre, atunci ondulațiile de putere apar mai rar sau deloc, deoarece acești tipi folosesc foarte des semnale aproape staționare, când tonul basului poate suna câteva secunde fără a se schimba.

Alegerea condensatorului

Acum despre selectarea capacității. Metoda de alegere a unui condensator de netezire poate fi studiată în detaliu făcând clic pe acest link - http://www.meanders.ru/sglazg_filters.shtml.
Atunci când alegeți o capacitate a condensatorului, se obișnuiește să se folosească regula generală - 1F pe 1 kW de consum de energie. Din
tehnica la care am făcut referire mai devreme, știm că filtrul de netezire funcționează eficient dacă inegalitatea este valabilă: 1/(2pi*F*C)"R unde
R este rezistența de sarcină a filtrului, în cazul nostru o impedanță generalizată de intrare a întregului nostru sistem de sunet,
F - frecvența pulsațiilor de care trebuie tratată depinde de natura semnalului muzical
C este capacitatea condensatorului de netezire. semnul „”” înseamnă „semnificativ mai puțin”, conceptul nu este în întregime specific, înseamnă că o valoare ar trebui să fie mai mică decât cealaltă cu aproximativ un ordin de mărime, dacă nu mă înșel.
Desigur, rezistența generalizată R nu poate fi măsurată, dar poate fi estimată: dacă sistemul consumă 1 kW, atunci sursa o „vede” ca o sarcină de 0,15 Ohm. Puteți estima rezistența dacă cunoașteți curentul absorbit.
Pentru a nu vă face griji cu privire la estimarea rezistenței și dacă este cunoscută puterea sistemului, puteți converti expresia în forma C»P / (2pi*F*U 2) unde

U - tensiune rețeaua de bord
P este puterea sistemului. Conform ultimei formule, puteți alege capacitatea condensatorului, care într-un sistem puternic va neutraliza efectul negativ al „reducerii” asupra calității sunetului.
De exemplu, pentru un sistem cu o putere de 1 kW (P = 1000 W), cu o tensiune în rețeaua de bord de 12V (U = 12V), dacă ascultăm muzică cu un ritm de patru sferturi (4 bătăi pe secundă, F = 4Hz), apoi pentru a elimina impactul negativ asupra sunetului tragerilor emergente, avem nevoie de un condensator cu o capacitate de C "0,27F. Se crede că o capacitate de 1F este suficientă, dar personal cred că 2.5-3F satisface condiția.

concluzii

Există câteva puncte importante din toate acestea:
1. Condensatorul este necesar pentru a face față interferențelor rezultate din „reduceri” tensiunii de alimentare,
generate de sistemul însuși în timpul funcționării. Condensatorul nu elimină în niciun caz „reducerea” și nu stabilizează tensiunea și nu crește capacitatea bateriei.
2. Dacă sistemul reproduce un semnal staționar, de exemplu, un sinusoid în timpul măsurării presiunii, atunci nu există o ondulare a tensiunii de alimentare, prin urmare, condensatorul este inutil în astfel de moduri.
3. Dacă sistemul de sunet este alimentat de o sursă constând dintr-un generator foarte puternic și mai multe baterii AGM conectate în paralel, atunci o astfel de sursă are o impedanță de ieșire foarte scăzută, în urma căreia „reducerea” în sistem poate fi neglijabil. În aceste cazuri, utilizarea unui condensator nu va da nici un rezultat vizibil.

31 pїЅpїЅpїЅpїЅpїЅ 2014

De ce este nevoie de un condensator?

Singurul scop al utilizării condensatoarelor în sistemele audio auto este de a combate căderile de tensiune, adică. stabilizarea tensiunii.

Căderile de tensiune au ucis sunetul? Încărcați condensatorul!

Orez. 1. Condensatoare - proiectile cu electricitate.

Ce este în neregulă cu căderile de tensiune?

Amplificatoarele de sunet demonstrează cea mai bună calitate a sunetului și putere maximă la o tensiune stabilă de 13,5 - 14 V. Dar, în practică, fără utilizarea condensatoarelor, tensiunea din sistemul de alimentare este departe de a fi ideală și, cel mai important, este complet instabilă și se lasă aproape în ritmul muzicii. În același timp, orice amplificator de sunet reduce semnificativ eficiența, calitatea sunetului și puterea.

Eficiența muncii, adică nivelul de putere și distorsiunea sunetului oricărui amplificator de sunet depinde direct de tensiunea de la bornele de alimentare.

De ce apar căderile de tensiune?

În primul rând, obișnuit baterie auto incapabil să dea curenți mari suficient de rapid datorită rezistenței sale interne mari (de la 30mΩ). Ca urmare, în loc de 13,5 - 14 V, chiar și cu motorul pornit, mai ales în momentele de putere maximă, cum ar fi tobe sau alt impuls de bas, tensiunea poate scădea cu câțiva volți. O astfel de cădere de tensiune duce fără echivoc la o scădere semnificativă a puterii și la apariția unor distorsiuni ale sunetului care sunt perceptibile cu ureche chiar și pentru un ascultător neexperimentat.

În al doilea rând, distanța semnificativă a bateriei față de amplificatoare necesită o utilizare destul de lungă cabluri de alimentare. Orice cablu, chiar dacă este din cupru și secțiunea cea mai potrivită, are o rezistență proprie, deși mică. Cu cât cablul este mai lung, cu atât este mai mare rezistența acestuia, cu atât mai mult împiedică transmiterea instantanee a curenților mari.

În al treilea rând, în circuit electric există multe elemente de conectare: suporturi de siguranțe, separatoare de putere, terminale etc. Fiecare dintre aceste elemente conectează diferite metale, creând așa-numita rezistență de contact. Desigur, conectorii de alamă de calitate au un efect redus asupra căderilor generale de tensiune. Cu toate acestea, de regulă, în căutarea prețului, mulți folosesc elemente de legătură din aliaje de calitate scăzută pe bază de zinc. Acest lucru duce la pierderi de energie în aceste secțiuni ale circuitului.

Cum rezolvă un condensator această problemă?

Un condensator sau un acumulator este o sursă de energie care are o rată instantanee de revenire a energiei electrice. Când o baterie obișnuită și cablurile „nu au timp să furnizeze” următoarea porțiune de energie, amplificatorul o primește instantaneu de la condensator. După ce a renunțat parțial sau complet la încărcare, condensatorul se încarcă și instantaneu. Astfel, condensatorul stabilizează tensiunea în sistemul de alimentare.

Să facem o analogie. Să ne imaginăm asta electricitate- Aceasta este apă. Amplificatoarele de sunet au nevoie de multă energie pentru a funcționa cât mai eficient posibil, de exemplu. apă. Atunci o baterie obișnuită este o sticlă mare cu gât îngust. O mulțime de apă nu poate curge prin gât simultan, ceea ce este cerut de amplificatoarele audio pentru a procesa un semnal puternic de bandă largă sau un impuls de bas. În acest caz, condensatorul este o găleată. Găleata poate fi scoasă rapid și turnată un numar mare de apă. Astfel, condensatorul renunță instantaneu și își primește din nou încărcarea, stabilizând tensiunea pe cablurile de alimentare ale amplificatorului.

Orez. 2. Condensatori și o baterie obișnuită, cum ar fi o găleată și o sticlă.

Condensator la condensator - discordie!

Marea majoritate a sistemelor audio auto pur și simplu nu își pot atinge potențialul din cauza lipsei condensatorilor din sistemul de alimentare. Cu toate acestea, de ce există atât de multe dispute și mituri cu privire la necesitatea utilizării lor? Din păcate, un număr semnificativ de companii produc condensatoare de calitate scăzută care nu au capacitățile declarate și chiar mai puțină rezistență. Astfel de condensatoare nu reduc căderile de tensiune, dar au un pachet frumos și un preț mic. Bunurile accesibile devin întotdeauna în masă. De aici armata de nemulțumiți, care cred că condensatoarele nu sunt de nici un folos. Citiți mai multe despre „manichinii” care au eclipsat piața caraudio în articol.

Mulți proprietari se găsesc destul de des într-o situație în care trebuie să conecteze un dispozitiv, cum ar fi un trifazat motor asincron la diverse echipamente, care pot fi o mașină de șmirghel sau de găurit. Acest lucru ridică o problemă, deoarece sursa este proiectată pentru tensiune monofazată. Ce să faci aici? De fapt, această problemă este destul de ușor de rezolvat prin conectarea unității conform schemelor utilizate pentru condensatoare. Pentru a realiza acest plan, veți avea nevoie de un dispozitiv de lucru și de pornire, adesea denumit defazatoare.

Pentru a asigura funcționarea corectă a motorului electric, trebuie să se calculeze anumiți parametri.

Pentru condensator de funcționare

Pentru a selecta capacitatea efectivă a dispozitivului, este necesar să se efectueze calcule folosind formula:

• I1 este curentul nominal al statorului, pentru care se folosesc cleme speciale;
• Nerețea - tensiune de rețea cu o fază, (V).

După efectuarea calculelor, capacitatea condensatorului de lucru se va obține în microfarade.

Poate fi dificil pentru cineva să calculeze acest parametru folosind formula de mai sus. Cu toate acestea, în acest caz, puteți utiliza o altă schemă pentru calcularea capacității, în care nu trebuie să efectuați astfel de operatii complexe. Această metodă vă permite să determinați pur și simplu parametrul necesar doar pe baza puterii motorului asincron.

Este suficient să ne amintim aici că 100 de wați de putere a unei unități trifazate ar trebui să corespundă cu aproximativ 7 microfarad din capacitatea condensatorului de lucru.

La calcul, trebuie să monitorizați curentul care curge către înfășurarea de fază a statorului în modul selectat. Se consideră inacceptabil dacă curentul are valoare mai mare decât valoarea nominală.

pentru condensator de pornire

Există situații în care motorul electric trebuie pornit în condițiile unei sarcini mari pe arbore. Atunci un condensator de lucru nu va fi suficient, așa că va trebui să adăugați un condensator de pornire. O caracteristică a funcționării sale este că va funcționa numai în timpul perioadei de pornire a dispozitivului timp de cel mult 3 secunde, care utilizează tasta SA. Când rotorul atinge nivelul vitezei nominale, dispozitivul se oprește.

Dacă, din cauza unei neglijeri, proprietarul a lăsat dispozitivele de pornire pornite, aceasta va duce la formarea unui dezechilibru semnificativ al curenților din faze. În astfel de situații, probabilitatea supraîncălzirii motorului este mare. Atunci când se determină capacitatea, ar trebui să se pornească de la faptul că valoarea acestui parametru ar trebui de 2,5-3 ori depășește capacitatea condensatorului de lucru. Acționând în acest fel, este posibil să se asigure că cuplul de pornire al motorului atinge valoarea nominală, drept urmare nu există complicații în timpul pornirii acestuia.

Pentru a crea capacitatea necesară, condensatoarele pot fi conectate în paralel și în serie. Trebuie avut în vedere că funcționarea unităților trifazate cu o putere de cel mult 1 kW este permisă dacă sunt conectate la retea monofazata cu dispozitivul potrivit. Și aici poți să faci fără condensator de pornire.

Tip de

După calcule, trebuie să determinați ce tip de condensator poate fi utilizat pentru circuitul selectat.

Cea mai bună opțiune este atunci când este utilizat același tip pentru ambii condensatori. De obicei de lucru motor trifazat furnizați condensatori de pornire din hârtie, îmbrăcați într-o carcasă sigilată de oțel, cum ar fi MPGO, MBGP, KBP sau MBGO.

Majoritatea acestor dispozitive sunt realizate sub forma unui dreptunghi. Dacă te uiți la caz, atunci există caracteristicile lor:

• Capacitate (uF);
• Tensiune de lucru (V).

Aplicarea dispozitivelor electrolitice

Când utilizați condensatoare de pornire din hârtie, trebuie să vă amintiți următorul punct negativ: au destul dimensiuni mari oferind în același timp o capacitate mică. Din acest motiv, pentru funcționarea eficientă a unui motor trifazat de putere mică, este necesar să se utilizeze un număr suficient de mare de condensatori. Dacă se dorește, hârtia poate fi înlocuită cu altele electrolitice. În acest caz, acestea trebuie conectate într-un mod ușor diferit, unde trebuie să fie prezente elemente suplimentare, reprezentate de diode și rezistențe.

Cu toate acestea, experții nu recomandă utilizarea condensatoarelor electrolitice de pornire. Acest lucru se datorează prezenței unui dezavantaj serios în ele, care se manifestă în următoarele: dacă dioda nu își face față sarcinii sale, curentul alternativ va fi vândut dispozitivului, iar acesta este deja plin de încălzire și de explozia ulterioară. .

Un alt motiv este că astăzi există lansatoare de polipropilenă acoperite cu metal îmbunătățite pe piață. curent alternativ tip SVV.

Cel mai adesea sunt proiectate să funcționeze cu o tensiune de 400-450 V. Ar trebui să li se acorde preferință, având în vedere că s-au arătat în mod repetat pe partea bună.

Voltaj

Luand in considerare tipuri diferite pornirea redresoarelor unui motor trifazat conectat la o rețea monofazată, cum ar fi un parametru tensiune de operare.

Ar fi o greșeală să folosiți un redresor a cărui tensiune nominală o depășește pe cea necesară cu un ordin de mărime. Pe langa costul ridicat al achizitionarii acestuia, va trebui sa ii alocati mai mult spatiu datorita dimensiunilor sale mari.

În același timp, nu trebuie să luați în considerare modelele în care tensiunea are un indicator mai mic decât tensiunea de la rețea. Dispozitivele cu astfel de caracteristici nu își vor putea îndeplini eficient funcțiile și vor eșua destul de curând.

Pentru a nu face o greșeală la alegerea tensiunii de funcționare, trebuie urmată următoarea schemă de calcul: parametrul final trebuie să corespundă produsului dintre tensiunea de rețea reală și un factor de 1,15, în timp ce valoarea calculată ar trebui să fie de cel puțin 300 V. .

În cazul în care redresoarele de hârtie sunt selectate pentru funcționarea într-o rețea de tensiune alternativă, atunci tensiunea lor de funcționare trebuie împărțită la 1,5-2. Prin urmare, tensiunea de funcționare pentru un condensator de hârtie, pentru care producătorul a indicat o tensiune de 180 V, în condiții de funcționare într-o rețea de curent alternativ, va fi de 90-120 V.

Pentru a înțelege cum este implementată în practică ideea de a conecta un motor electric trifazat la o rețea monofazată, să realizăm un experiment folosind o unitate AOL 22-4 cu o putere de 400 (W). Sarcina principală care trebuie rezolvată este pornirea motorului dintr-o rețea monofazată cu o tensiune de 220 V.

Motorul utilizat are următoarele caracteristici:

Ținând cont de faptul că motorul electric folosit are o putere mică, atunci când îl conectați la o rețea monofazată, puteți cumpăra doar un condensator funcțional.

Calculul capacității redresorului de lucru:

Folosind formulele de mai sus, luăm 25 uF ca valoare medie a capacității redresorului de lucru. Aici a fost aleasă o capacitate puțin mai mare de 10 uF. Deci vom încerca să aflăm cum afectează o astfel de modificare lansarea dispozitivului.

Acum trebuie să cumpărăm redresoare; condensatoarele de tip MBGO vor fi folosite ca acestea din urmă. În plus, pe baza redresoarelor pregătite, capacitatea necesară este asamblată.

În procesul de lucru, trebuie amintit că fiecare astfel de redresor are o capacitate de 10 microfarad.

Dacă luați doi condensatori și îi conectați unul la altul circuit paralel, atunci capacitatea totală va fi de 20 uF. În acest caz, indicatorul de tensiune de funcționare va fi egal cu 160V. Pentru a atinge nivelul necesar de 320 V, este necesar să luați aceste două redresoare și să le conectați la aceeași pereche de condensatoare conectate în paralel, dar folosind deja un circuit serial. Ca rezultat, capacitatea totală va fi de 10 microfaradi. Când bateria condensatoarelor de lucru este gata, o conectăm la motor. Apoi rămâne doar să-l rulezi într-o rețea monofazată.

În procesul experimentului de conectare a motorului la o rețea monofazată, munca a necesitat mai puțin timp și efort. Folosind o unitate similară cu o baterie selectată de redresoare, trebuie remarcat faptul că puterea sa utilă va fi la nivelul de până la 70-80% din puterea nominală, în timp ce viteza rotorului va corespunde valorii nominale.

Important: dacă motorul utilizat este proiectat pentru o rețea de 380/220 V, atunci când vă conectați la rețea, utilizați circuitul „triunghi”.

Atenție la conținutul etichetei: se întâmplă să existe o imagine a unei stele cu o tensiune de 380 V. În acest caz, funcționarea corectă a motorului în rețea poate fi asigurată prin îndeplinirea următoarelor condiții. În primul rând, va trebui să „devitați” o stea comună și apoi să conectați 6 capete la blocul terminal. Căutați un punct comun ar trebui să fie în partea frontală a motorului.

Video: conectarea unui motor monofazat la o rețea monofazată

Decizia de a utiliza un condensator de pornire ar trebui luată în funcție de condiții specifice, cel mai adesea unul funcțional este suficient. Cu toate acestea, dacă motorul utilizat este supus unei sarcini crescute, se recomandă oprirea funcționării. În acest caz, este necesar să se determine corect capacitatea necesară a dispozitivului pentru a asigura funcționarea eficientă a unității.

Cel mai simplu mod de a conecta un motor electric trifazat la o rețea monofazată este cu un singur condensator de defazare. Ca un astfel de condensator, ar trebui să fie utilizați numai condensatori nepolari, și nu câmp (electrolitic).

condensator cu defazare.

La conectarea unui motor electric trifazat la o rețea trifazată, pornirea este asigurată printr-o alternanță camp magnetic. Și atunci când motorul este conectat la o rețea monofazată, nu se creează o schimbare suficientă a câmpului magnetic, așa că trebuie utilizat un condensator de defazare.

Capacitatea condensatorului de defazare trebuie calculată după cum urmează:

• pentru conectare "triunghi": SF=4800 I/U;
• pentru conectare "stea":SF=2800 I/U.

Aflați mai multe despre aceste tipuri de conexiuni. :

În aceste formule: Cf este capacitatea condensatorului de defazare, μF; eu– curent nominal, DAR; U– tensiunea de rețea, V.

În această formulă, există astfel de abrevieri: P este puterea motorului electric, neapărat în kW; cosph este factorul de putere; n este randamentul motorului.

Factorul de putere sau deplasarea curentului la tensiune, precum și randamentul motorului electric, sunt indicate în pașaport sau pe plăcuța (placuță de identificare) de pe motor. Valorile acestor doi indicatori sunt adesea aceleași și cel mai adesea egale cu 0,8-0,9.

Aproximativ, puteți determina capacitatea unui condensator de defazare după cum urmează: Cf \u003d 70 P. Se dovedește că pentru fiecare 100 W aveți nevoie de 7 microfarad de capacitate a condensatorului, dar acest lucru nu este exact.

În cele din urmă, corectitudinea determinării capacității condensatorului va arăta funcționarea motorului electric. Dacă motorul nu pornește, atunci capacitatea este scăzută. În cazul în care motorul este foarte fierbinte în timpul funcționării, înseamnă că există multă capacitate.

condensator de lucru.

Capacitatea condensatorului de defazare găsită prin formulele propuse este suficientă doar pentru a porni un motor electric trifazat care nu este încărcat. Adică atunci când nu există angrenaje mecanice pe arborele motorului.

Condensatorul calculat va asigura funcționarea motorului electric chiar și atunci când își atinge viteza de funcționare, de aceea un astfel de condensator se mai numește și condensator de lucru.

Pornirea condensatorului.

S-a spus anterior că un motor electric neîncărcat, adică un mic ventilator, o mașină de șlefuit poate fi pornit de la un condensator de defazare. Dar, pentru a porni o mașină de găurit, un ferăstrău circular, o pompă de apă nu mai poate fi pornită de la un condensator.

Pentru a porni un motor electric încărcat, trebuie să adăugați pentru scurt timp capacitate la condensatorul de defazare existent. Mai exact, este necesar să conectați un alt condensator de defazare în paralel cu condensatorul de lucru conectat. Dar numai pentru un timp scurt de 2 - 3 secunde. Pentru că atunci când motorul electric preia viteze mari, un curent supraestimat va curge prin înfășurarea la care sunt conectați doi condensatori de defazare. Curentul mare va încălzi înfășurarea motorului și îi va distruge izolația.

Un condensator conectat suplimentar și în paralel la un condensator de defazare (de lucru) existent se numește condensator de pornire.

Pentru motoare de ventilatoare cu încărcare redusă, ferăstraie circulare, mașini de găurit, capacitatea condensatorului de pornire este selectată egală cu capacitatea condensatorului de lucru.

Pentru motoarele încărcate ale pompelor de apă, ferăstraie circulare, trebuie să alegeți capacitatea condensatorului de pornire de două ori mai mare decât cea a muncitorului.

Este foarte convenabil să asamblați o baterie de condensatoare conectate în paralel pentru a selecta cu precizie capacitățile necesare ale condensatoarelor de defazare (funcționare și pornire). Condensatoarele conectate între ele trebuie luate în capacități mici de 2, 4, 10, 15 microfarad.

Atunci când alegeți tensiunea oricărui condensator, trebuie să utilizați regula universală. Tensiunea pentru care este proiectat condensatorul trebuie să fie de 1,5 ori mai mare decât tensiunea la care va fi conectat.

Dacă vă uitați în interiorul carcasei oricărui aparat electric, puteți vedea multe componente diferite utilizate în circuitele moderne. Este destul de dificil să ne dăm seama cum funcționează toate aceste rezistențe, tranzistoare, diode și microcircuite conectate într-un singur sistem. Cu toate acestea, pentru a înțelege de ce este nevoie de un condensator în circuitele electrice, cunoștințele unui curs de fizică școlară sunt suficiente.

Dispozitivul condensatorului și proprietățile acestuia

Condensatorul este format din doi sau mai mulți electrozi - plăci, între care este plasat un strat dielectric. Acest design are capacitatea de a acumula o sarcină electrică atunci când este conectat la o sursă de tensiune. Aerul sau solidele pot fi folosite ca dielectric: hârtie, mica, ceramică, filme de oxid.

Caracteristica principală a condensatorului - constantă sau variabilă capacitate electrică, măsurată în faradi. Depinde de aria plăcilor, de decalajul dintre ele și de tipul de dielectric. Capacitatea unui condensator determină cele două proprietăți cele mai importante ale sale: capacitatea de a stoca energie și dependența conductivității de frecvența semnalului transmis, datorită căreia această componentă a fost utilizată pe scară largă în circuitele electrice.

Stocare a energiei

Dacă conectați un condensator plat la o sursă tensiune constantă, sarcinile negative se vor acumula treptat pe unul dintre electrozii săi, iar sarcinile pozitive pe celălalt. Acest proces, numit încărcare, este prezentat în figură. Durata sa depinde de valorile capacității și rezistență activă elemente de lanț.

Prezența unui dielectric între plăci împiedică curgerea particulelor încărcate în interiorul dispozitivului. Dar în circuitul însuși în acest moment, curentul electric va exista până când tensiunile de pe condensator și sursa devin egale. Acum, dacă deconectați bateria de la rezervor, aceasta va fi ea însăși un fel de baterie capabilă să furnizeze energie dacă o sarcină este conectată.

Rezistența față de frecvența curentă

Un condensator conectat la un circuit de curent alternativ se va reîncărca periodic în conformitate cu modificarea polarității tensiunii de alimentare. Astfel, componenta electronică considerată, împreună cu rezistențele și inductoarele, creează rezistența Rс=1/(2πfC), unde f este frecvența, C este capacitatea.

După cum se poate observa din dependența prezentată, condensatorul are o conductivitate ridicată în raport cu semnalele de înaltă frecvență și le conduce slab pe cele de joasă frecvență. Rezistența elementului capacitiv din circuit curent continuu va fi infinit de mare, ceea ce este echivalent cu ruperea sa.

După ce ați studiat aceste proprietăți, vă puteți gândi de ce este necesar un condensator și unde este utilizat.

Unde se folosesc condensatoarele?

• Filtrele sunt dispozitive în sisteme radio-electronice, energetice, acustice și alte sisteme concepute pentru a transmite semnale în anumite game de frecvență. De exemplu, în mod obișnuit încărcător pentru telefon mobil condensatorii sunt folosiți pentru a netezi tensiunea prin suprimarea componentelor de înaltă frecvență.
• Contururile oscilatorii ale echipamentelor electronice. Munca lor se bazează pe faptul că, atunci când condensatorii sunt porniți împreună cu un inductor, în circuit apar tensiuni și curenți periodici.
• Modelatoare de impulsuri, cronometre, dispozitive de calcul analogice. În funcționarea acestor sisteme, se utilizează dependența timpului de încărcare a condensatorului de valoarea capacității.
• Redresoare cu multiplicare a tensiunii, utilizate, printre altele, în instalațiile cu raze X, lasere, acceleratoare de particule. Aici cel mai important rol îl joacă proprietatea componentei capacitive de a acumula energie, de a o stoca și de a o da.

Desigur, acestea sunt doar cele mai comune dispozitive în care se folosesc condensatoare. Nici un singur echipament complex de uz casnic, auto, industrial, de telecomunicații, electronic de putere nu poate face fără ele.