Tartalom
- Mi az 1 Farad értéke?
- Az mF – μF számológép
- Kapacitív reaktancia: A kondenzátor ellenállása
- Kapacitív reaktancia számítása
A kondenzátor egy elektromos alkatrész, amely energiát tárol egy elektromos mezőben. Az eszköz két fémlemezből áll, amelyeket dielektrikum vagy szigetelő választ el egymástól. Amikor egyenáramú feszültséget alkalmaznak a végződésein, a kondenzátor áramot húz és folytatja a töltést, amíg a csatlakozók közötti feszültség megegyezik a tápellátással. Egy olyan váltakozó áramú áramkörben, amelyben az alkalmazott feszültség folyamatosan változik, a kondenzátort folyamatosan töltik vagy ürítik a tápfrekvenciától függő sebességgel.
A kondenzátorokat gyakran használják a DC-komponens szűrésére egy jelben. Nagyon alacsony frekvenciákon a kondenzátor inkább úgy működik, mint egy nyitott áramkör, magas frekvenciákon pedig a készülék zárt áramkörként működik. A kondenzátor töltése és kisülésekor az áramot a belső impedancia korlátozza, amely egyfajta elektromos ellenállás. Ezt a belső impedanciát kapacitív reaktanciának nevezzük és ohmban mérjük.
Mi az 1 Farad értéke?
A farad (F) az SI elektromos kapacitás mértékegysége, és az alkatrészek töltési képességét méri. Egy egyfázisú kondenzátor tárol egy töltőkulcsot egy-voltos potenciálkülönbséggel a kapcsai között. A kapacitást a képletből lehet kiszámítani
C = Q / V
ahol C a kapacitás fáradságban (F), Q a töltés coulombs - ban (C), és V a voltos potenciálkülönbség (V).
Egy farad méretű kondenzátor meglehetősen nagy, mivel sok töltést képes tárolni. A legtöbb elektromos áramkörnek nem kell ilyen nagy kapacitást igényelnie, így a legtöbb értékesített kondenzátor sokkal kisebb, általában a pico-, nano- és micro-farad tartományban.
Az mF – μF számológép
A millifaradok mikrofaradokká történő konvertálása egy egyszerű művelet. Használhat online mF μF számológépet, vagy letölthet egy pdf kondenzátor átalakítási diagramot, de a matematikai megoldás egyszerű. Egy millifarad 10-nek felel meg-3 faradák és egy mikrofarad 10-6 farads. Ennek konvertálása válik
1 mF = 1 × 10-3 F = 1 × (10-3/10-6) μF = 1 × 103 mF
Hasonlóképpen konvertálható a picofarad microfarad-ra.
Kapacitív reaktancia: A kondenzátor ellenállása
A kondenzátor töltésekor a rajta áthaladó áram gyorsan és exponenciálisan nullára esik, amíg a lemezek teljesen fel nem töltődnek. Alacsony frekvenciákon a kondenzátornak több ideje van töltésre és kevesebb áram átadására, ami alacsonyabb frekvenciákon kevesebb áramot eredményez. Magasabb frekvenciákon a kondenzátor kevesebb időt tölt tölt és tölt ki, és kevesebb töltést halmoz fel a lemezek között. Ennek eredményeként az áram tovább áramlik a készüléken.
Ez az áramlással szembeni ellenállás hasonló egy ellenálláshoz, de a legfontosabb különbség a kondenzátorok áram ellenállása - a kapacitív reaktancia - az alkalmazott frekvenciától függ. Az alkalmazott frekvencia növekedésével az ohmban (Ω) mért reaktancia csökken.
Kapacitív reaktancia (xc) kiszámítása a következő képlettel történik
xc = 1 / (2πfC)
ahol xc a kapacitív reaktancia ohmban, f a frekvencia Hertzben (Hz), és C a kapacitás fáradságban (F).
Kapacitív reaktancia számítása
Számítsa ki egy 420 nF kondenzátor kapacitív reaktanciáját 1 kHz frekvencián
xc = 1/(2π × 1000 × 420 × 10-9) = 378.9 Ω
10 kHz frekvencián a kondenzátorok reaktanciája válik
xc = 1/(2π × 10000 × 420 × 10-9) = 37.9 Ω
Látható, hogy a kondenzátorok reaktanciája csökken az alkalmazott frekvencia növekedésével. Ebben az esetben a frekvencia tízszeresére növekszik, és a reaktancia hasonló mértékben csökken.