Βίντεο: Εισαγωγή στα Ηλεκτρονικά 2024
Ο πυκνωτής είναι ένα ηλεκτρονικό στοιχείο που εκμεταλλεύεται την ικανότητα ηλεκτρικών πεδίων να φτάσουν σε ένα μονωτικό. Αποτελείται από δύο επίπεδες πλάκες κατασκευασμένες από αγώγιμο υλικό όπως ασημί ή αλουμίνιο, διαχωρισμένα με ένα λεπτό μονωτικό υλικό όπως Mylar ή κεραμικό. Οι δύο αγώγιμες πλάκες συνδέονται με ακροδέκτες έτσι ώστε να μπορεί να εφαρμοστεί τάση στις πλάκες.
Λάβετε υπόψη ότι επειδή οι δύο πλάκες διαχωρίζονται με μονωτικό, σχηματίζεται κλειστό κύκλωμα όχι . Παρ 'όλα αυτά, οι τρέχουσες ροές - για μια στιγμή, ούτως ή άλλως.
Πώς μπορεί να γίνει αυτό; Όταν η τάση από μια πηγή όπως μια μπαταρία είναι συνδεδεμένη, η αρνητική πλευρά της τάσης της μπαταρίας αρχίζει αμέσως να ωθεί τα αρνητικά φορτία προς μία από τις πλάκες. Ταυτόχρονα, η θετική πλευρά της τάσης της μπαταρίας αρχίζει να τραβάει τα ηλεκτρόνια (αρνητικά φορτία) μακριά από τη δεύτερη πλάκα.
Αυτό που επιτρέπει τη ροή του ρεύματος είναι το ηλεκτρικό πεδίο που συσσωρεύεται γρήγορα μεταξύ των δύο πλακών. Καθώς η πλάκα στην αρνητική πλευρά του κυκλώματος γεμίζει με ηλεκτρόνια, το ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργείται από αυτά τα ηλεκτρόνια αρχίζει να ωθεί τα ηλεκτρόνια μακριά από την πλάκα στην άλλη πλευρά του μονωτήρα, προς τη θετική πλευρά της τάσης της μπαταρίας.
Καθώς το ρεύμα αυτό ρέει, η αρνητική πλάκα του πυκνωτή συσσωρεύει μια περίσσεια ηλεκτρονίων, ενώ η θετική πλευρά αναπτύσσει μια αντίστοιχη έλλειψη ηλεκτρονίων. Έτσι, αναπτύσσεται τάση μεταξύ των δύο πλακών του πυκνωτή.
Αλλά υπάρχει μια αλίευση: Αυτό το ρεύμα ρέει μόνο για ένα σύντομο χρονικό διάστημα. Καθώς τα ηλεκτρόνια συσσωρεύονται στην αρνητική πλάκα και εξαντλούνται από τη θετική πλάκα, η τάση μεταξύ των δύο πλακών αυξάνεται επειδή αυξάνεται η διαφορά φορτίου μεταξύ των δύο πλακών.
Η τάση συνεχίζει να αυξάνεται μέχρι η τάση του πυκνωτή να ισούται με την τάση της μπαταρίας. Μόλις οι τάσεις είναι ίδιες, οι τρέχουσες στάσεις ρέουν μέσω του κυκλώματος και ο πυκνωτής λέγεται ότι είναι φορτισμένος .
Σε αυτό το σημείο η μαγεία γίνεται ακόμα καλύτερη. Μόλις φορτιστεί ένας πυκνωτής, μπορείτε να αποσυνδέσετε την μπαταρία από τον πυκνωτή και η τάση θα παραμείνει στον πυκνωτή. Με άλλα λόγια, αν και η τάση στον πυκνωτή δημιουργείται από την μπαταρία, αυτή η τάση δεν εξαρτάται από την μπαταρία για τη συνέχιση της ύπαρξής της. Αποσυνδέστε την μπαταρία και η τάση παραμένει στις δύο πλάκες του πυκνωτή.
Έτσι, οι πυκνωτές έχουν την ικανότητα να αποθηκεύουν φορτίο - μια ικανότητα γνωστή ως χωρητικότητα .
Τα πιο συνηθισμένα σύμβολα που χρησιμοποιούνται για τους πυκνωτές στα σχηματικά διαγράμματα
| είναι απλά δύο παράλληλες γραμμές που χωρίζονται από ένα κενό, όπως φαίνεται στο
στο το περιθώριο. |
| Ένα εναλλακτικό σύμβολο χρησιμοποιεί μια ευθεία γραμμή και μια καμπύλη γραμμή σε
αντιπροσωπεύει τις πλάκες. Η καμπύλη γραμμή χρησιμοποιείται γενικά στην αρνητική πλευρά του κυκλώματος. |
| Αν και ορισμένοι πυκνωτές δεν είναι ευαίσθητοι στην πολικότητα, υπάρχουν πολλοί
άλλοι. Αυτή η ευαισθησία έχει να κάνει με την επιλογή υλικών που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία των πυκνωτών: Με ορισμένα υλικά, η σύνδεση της τάσης σε λάθος κατεύθυνση μπορεί να προκαλέσει βλάβη στον πυκνωτή. Οι πυκνωτές που έχουν διαφορετικούς θετικούς και αρνητικούς ακροδέκτες ονομάζονται πολωμένοι πυκνωτές . Στο διάγραμμα χρησιμοποιείται ένα σύμβολο συν για την ένδειξη της πολικότητας, όπως φαίνεται στο περιθώριο. |
Το μονωτικό υλικό μεταξύ των δύο αγώγιμων πλακών καλείται σωστά διηλεκτρικό , ένας όρος που αναφέρεται στην ικανότητα του μονωτικού στρώματος να γίνει πολωμένο από το ηλεκτρικό πεδίο που υπάρχει μεταξύ των δύο πλακών όταν χρεώνονται.
