Як обчислити ємність конденсатора.

Конденсатором називається пристрій, здатний накопичувати електричні заряди. Кількість накопичуваної електричної енергії в конденсаторі характеризується його ємністю . Вона вимірюється у Фарада. Вважається, що ємність в один фарад відповідає конденсатору, зарядженого електричним зарядом в один кулон при різниці потенціалів на його обкладках в один вольт.
Інструкція
1
Визначте ємність плоского конденсатора за формулою С = S • e • e0/d, де S - площа поверхні однієї пластини, d - відстань між пластинами, e - відносна діелектрична проникність середовища, що заповнює простір між пластинами (у вакуумі вона дорівнює одиниці), e0 - електрична постійна, рівна 8,854187817 • 10 (-12) Ф/м.Ісходя з наведеної формули, величина ємності буде залежати від площі провідників, від відстані між ними і від матеріалу діелектрика. В якості діелектрика може застосовуватися папір або слюда.
2
Відносну проникність діелектриків визначте за спеціальними таблицями. Для папери її величина складе 3,5, для слюди - 6,8-7,2, для порцеляни - 6,5. Ця цифра показує, у скільки разів сила взаємодії між зарядами в даному середовищі менше, ніж у вакуумі.
3
Обчисліть ємність сферичного конденсатора за формулою С = (4П • e0 • R?)/D, де П - число «пі», R - радіус сфери, d - величина зазору між його сферамі.Велічіна ємності сферичного конденсатора прямо пропорційна радіусу концентрической сфери та обернено пропорційна відстані між сферами.
4
Розрахуйте ємність циліндричного конденсатора за формулою С = (2П • e • e0 • L • R1)/(R2-R1), де L - довжина конденсатора , П - число «пі», R1 і R2 - радіуси його циліндричних обкладок.
5
Якщо конденсатори в ланцюзі з'єднані паралельно, розрахуйте їх загальну ємність за формулою С = С1 + С2 + ... + Сn, де С1, С2, ... Сn - ємності паралельно з'єднаних конденсаторів.
6
Обчисліть загальну ємність послідовно з'єднаних конденсаторів за формулою 1/С = 1/С1 + 1/С2 + ... + 1/Сn, де С1, С2, ... Сn - ємності послідовно з'єднаних конденсаторів.
Зверніть увагу
На будь-якому конденсаторі обов'язково повинна бути нанесено маркування, яка може бути буквено-цифрова або колірна. Маркування відображає його параметри.
Далеко не завжди на конденсаторі прямо зазначена ємність в одиницях, похідних від Фаради. Нерідко з метою зменшення розміру маркування виробники вдаються до використання скорочень і кодів. На електричних схемах в позначеннях ємності також зустрічаються особливі скорочення.
Інструкція
1
Якщо перед вами електрична принципова схема, виконана за старим стандартом, то позначення ємності, в яких присутня кома, незалежно від того, дорівнює чи дрібна частина нулю, завжди виражені в мікрофарадах. Наприклад: 0,015; 50,0.Еслі ж коми в позначенні немає, то ємність конденсатора виражена в пікофарад, наприклад: 5100; 200.
2
На сучасних схемах ємність конденсатора , виражену в мікрофарадах, завжди позначають абревіатурою «мк" (не «мкФ»). Кома при цьому може як бути присутнім, так і відсутні. Наприклад: 200 мк; 0,01 мк.Обозначенія ємності, виражені в пікофарад, при переході на новий стандарт змін не зазнали.
3
Дещо інший спосіб позначення ємності використовується при маркуванні корпусів самих конденсаторів. Позначення «пФ» або повна відсутність назви одиниці вимірювання говорить про те, що ємність виражена в пікофарад. Мікрофарад позначають, використовуючи скорочення «мкФ». Нанофарадах позначають російською буквою «н» або латинської n. Якщо частина цифр знаходиться до цієї букви, а інша частина - після, то сама буква еквівалентна коми. Наприклад, позначення "4n7" читайте як «4,7 нанофарадах».
4
На мініатюрних конденсатора х (у тому числі форм-фактора SMD) ємність позначають за допомогою спеціальних кодів, які складаються з цифр і букв. При їх розшифровці керуйтеся документом, розташованим за наведеним в кінці статті.
5
Пам'ятайте, що ємність - не єдина характеристика конденсатора . При його використанні в імпульсних схемах важливий такий параметр, як еквівалентний послідовний опір, у високочастотних схемах - паразитна індуктивність. Нерідко на корпусі приладу не позначено ні те, ні інше, і ці параметри доводиться вимірювати. Також важливо знати полярність включення конденсатора , якщо він електролітичний, і його номінальне напругу. На імпортному конденсаторі поруч з мінусовим висновком є довга смуга з дефісів, а на вітчизняному поруч з плюсовим висновком є знак плюса. Особливий метод маркування застосовується на конденсатора х типу К50-16: обидва знака полярності (плюс і мінус) виштампувані на пластмасовому дні елементу.