Kondensator
Kondensator-Leitfaden
Grundlagen der Kondensatoren [Lektion 1] Wie funktionieren Kondensatoren?
Dies ist ein technischer Artikel, der die Grundlagen von Kondensatoren erklären soll.
In der ersten Lektion wird ein Überblick über Kondensatoren gegeben.
[Lektion 1: Überblick über Kondensatoren]
Über elektrische Schaltkreise sprechen
Beginnen wir damit, über elektrische Schaltungen und Kondensatoren zu sprechen.
<Ein Stromkreis ist wie eine Straße, eine Ladung ist wie ein Auto>.
Wenn wir uns einen Stromkreis als eine Straße vorstellen, dann ist die Bewegung der Ladung wie die Bewegung der Autos auf der Straße.
<Ein Widerstand ist wie eine holprige Straße.>
Im Falle einer holprigen Straße wird die Geschwindigkeit der Autos reduziert, aber die Autos fahren weiter in Richtung ihres Ziels. Im Falle eines elektrischen Stromkreises wird durch einen Widerstand Wärme erzeugt, was zu einem Energieverlust führt. Da es sich hierbei um grundlegende Informationen handelt, würde ich den Verweis auf die Joule-Wärme löschen, da er zu technisch ist.
<Stromversorgungen (Batterien) sind Geräte, die eine Potentialdifferenz erzeugen.>
Eine Stromversorgung ist ein Gerät, das an den beiden Enden, an denen es angeschlossen ist, eine Spannungsdifferenz E[V] erzeugt. Es ist dasselbe wie eine Kabine, die von einem Aufzug automatisch auf die Höhe t[m] befördert wird, ohne ihre eigene Kraft zu nutzen. (Was ist die grundlegende Bedeutung von t(m)
Was sind also Kondensatoren?
Lassen Sie uns nun über Fälle sprechen, in denen Kondensatoren an die Stromversorgungen angeschlossen wurden.
<Ein Kondensator ist wie ein Parkplatz.>
Der Kondensator speichert eine Ladung. Wenn wir die gleiche Analogie von Stromkreis und Straße verwenden, ist ein Kondensator ein Parkplatz. In einem elektronischen Schaltkreis wird immer die gleiche Anzahl von Ladungen auf der Plus- und Minusseite gespeichert.
<Was ist die Kapazität eines Kondensators, Ladungen zu speichern, d. h. die elektrostatische Kapazität?>
Die Kennzahl, mit der ausgedrückt wird, inwieweit ein Kondensator eine Ladung speichern kann, wird als elektrostatische Kapazität bezeichnet und kann mit Gleichung (1) berechnet werden.
Wie aus Gleichung (1) hervorgeht, kann die elektrostatische Kapazität erhöht werden, indem <1> die Elektrodenfläche S vergrößert wird, <2> der Abstand zwischen den Elektroden verkürzt wird und <3> Materialien mit einer hohen Dielektrizitätskonstante verwendet werden.
Nach dem Internationalen Einheitensystem (SI) wird F (Farad) als Einheit der elektrostatischen Kapazität verwendet. Die Kapazität, die entsteht, wenn eine Ladung von 1C (Coulomb) gespeichert wird, wenn eine Spannung (Potentialdifferenz) von 1V an einen Leiter angelegt wird, ist definiert als 1F.
<Wie ein Kondensator funktioniert>
Was mit der in einem Kondensator gespeicherten Ladung geschieht, ist, dass ein Strom zur Last fließt, wenn der Schalter S1 auf AUS und der Schalter S2 auf EIN gestellt wird.
Dank eines Kondensators leuchtet eine Glühbirne auch dann stabil, wenn die Versorgungsspannung instabil ist.
<Kondensatoren blockieren den Gleichstromfluss und lassen den Wechselstromfluss zu>.
Ein Kondensator lässt keinen Gleichstrom durch, aber bei wiederholtem Auf- und Entladen fließt wiederholt ein Lade- und Entladestrom durch den Kondensator. Wenn dieses Phänomen von außerhalb des Kondensators beobachtet wird, scheint es, als ob der Strom durch den Kondensator fließt.
Unter Ausnutzung dieser Eigenschaften wird eine große Anzahl von Kondensatoren in Schaltungen verwendet. Es ist notwendig, die Elemente auszuwählen, die für die vorgesehenen Anwendungen optimal geeignet sind.
Verantwortliche Person: Murata Manufacturing Co. Ltd. Y.I ＆ K.M
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