Kondenzator

Iz MaFiRaWiki

Ta članek ali del članka je v delu. Veseli bomo, če ga boste dopolnili in popravili.

Kaj pomeni to opozorilo?

Kondenzator je elektrotehnični element, ki ga sestavljata dve elektrodi. Ko sta priključeni na vir napetosti U se na eni nabere električni naboj e, na drugi pa e. Velikost naboja določa kapacitivnost kondenzatorja (oznaka C)

e = C \cdot  U.

Prostor med elektrodama je zapolnjen z zrakom ali dielektrikom.

Fizikalne količine, ki opisujejo kondenzator, so kapacitivnost, njegova impedanca (oznaka z) ter energija kondenzatorja, t.j. električna energija, ki jo kondenzator shrani ob neki napetosti.

Vsebina

Ploščati kondenzator

Elektrodi ploščatega kondenzatorja sta paralelni kovinski plošči s površino S, oddaljeni za razdaljo d.

Med ploščama se pojavi privlačna sila

F = \frac{\epsilon_0 \cdot S\cdot U^2}{2 \cdot d^2},

kjer je F sila in ε0 influenčna konstanta.

Med ploščama je homogeno (razen ob robovih) električno polje z jakostjo

E = \frac{e}{\epsilon_0 \cdot S}.

Kapacitivnost praznega ploščatega kondenzatorja je:

C = \epsilon_0 \cdot \frac{S}{l}

Valjasti kondenzator

Elektrodi sta palica s polmerom a in plašč valja s polmerom b, oba centrirana na isti osi in dolžine l. Privzamemo, da velja l > > ba.

Jakost električnega polja med elektrodama je

E(r) = \frac{e}{2 \cdot \pi \cdot \epsilon_0 \cdot r\cdot l},

kjer je r spremenljivka, poljuben polmer med a in b.

Kapacitivnost je enaka

C = \frac{2 \cdot \pi \cdot \epsilon_0 \cdot l}{ln(\frac{b}{a})}.

Krogelni kondenzator

Pri krogelnem kondenzatroju sta elektrodi kroglica s polmerom a in krogelna lupina s polmerom b s skupnim izhodiščem.

Jakost električnega polja med njima je

E(r) = \frac{e}{4 \cdot \pi \cdot \epsilon_0 \cdot r},

kjer je r poljuben polmer med a in b.

Napetost med njima je

U = \frac{e}{4 \cdot \pi \cdot \epsilon_0} \cdot (\frac{1}{a} - \frac{1}{b}).

Kapacitivnost je eneka

C = \frac{4 \cdot \pi \cdot \epsilon_0}{\frac{1}{a} - \frac{1}{b}}.

Vezava kondenzatorjev

  • Vzporedna vezava:
Pri vzporedni vezavi je kapaciteta sestavljenega kondenzatorja vsota kapacitet:
C = C1 + C2 + C3 + ...
  • Zaporedna vezava:
Pri zaporedni vezavi je obratna vrednost kapacitete sestavljenega kondenzatorja enaka vsoti obratnih vrednosti kapacitet:
\frac{1}{C} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \frac{1}{C_3} + ...

Glej tudi

Osebna orodja