Почему конденсатор не пропускает постоянный ток?

Занимательная радиотехника. Проходит ли ток через конденсатор?

Проходит электрический ток через конденсатор или не проходит? Повседневный радиолюбительский опыт убедительно говорит, что постоянный ток не проходит, а переменный проходит.

Это легко подтвердить опытами. Можно зажечь лампочку, присоединив ее к сети переменного тока через конденсатор. Громкоговоритель или телефонные трубки будут продолжать работать, если их присоединить к приемнику не непосредственно, а через конденсатор.

Конденсатор представляет собой две или несколько металлических пластин, разделенных диэлектриком. Этим диэлектриком чаще всего бывает слюда, воздух или керамика, являющиеся наилучшими изоляторами. Вполне естественно, что постоянный ток не может пройти через такой изолятор. Но почему же проходит через него переменный ток? Это кажется тем более странным, что такая же самая керамика в виде, например, фарфоровых роликов прекрасно изолирует провода переменного тока, а слюда прекрасно выполняет функции изолятора в паяльник ах, электроутюгах и других нагревательных приборах, исправно работающих от переменного тока.

Посредством некоторых опытов мы могли бы «доказать» еще более странный факт: если в конденсаторе заменить диэлектрик со сравнительно плохими изоляционными свойствами другим диэлектриком, который является лучшим изолятором, то свойства конденсатора изменятся так, что прохождение переменного тока через конденсатор будет не затруднено, а, наоборот, облегчено. Например, если включить лампочку в цепь переменного тока через конденсатор с бумажным диэлектриком и затем заменить бумагу таким прекрасным изолятором; как стекло или фарфор такой же толщины, то лампочка начнет гореть ярче. Подобный опыт позволит прийти к заключению, что переменный ток не только проходят через конденсатор, но что он к тому же проходит тем легче, чем лучшим изолятором является его диэлектрик.

Однако, несмотря на всю кажущуюся убедительность подобных опытов, электрический ток — ни постоянный, ни переменный — через конденсатор не проходит. Диэлектрик, разделяющий пластины конденсатора, служит надежной преградой на пути тока, каким бы он ни был — переменным или постоянным. Но это еще не означает, что тока не будет и во всей той цепи, в которую включен конденсатор.

Конденсатор обладает определенным физическим свойством, которое мы называем емкостью. Это свойство состоит в способности накапливать на обкладках электрические заряды. Источник электрического тока можно грубо уподобить насосу, перекачивающему в цепи электрические заряды. Если ток постоянный, то электрические заряды перекачиваются все время в одну сторону.

Как же будет вести себя в цепи постоянного тока конденсатор?

Наш «электрический насос» будет качать заряды на одну его обкладку и откачивать их с другой обкладки. Способность конденсатора удерживать на своих обкладках (пластинах) определенную разницу количества зарядов и называется его емкостью. Чем больше емкость конденсатора, тем больше электрических зарядов может быть на одной обкладке по сравнению с другой.

В момент включения тока конденсатор не заряжен — количество зарядов на его обкладках одинаково. Но вот ток включен. «Электрический насос» заработал. Он погнал заряды на одну обкладку и начал откачивать их с другой. Раз в цепи началось движение зарядов, значит в ней начал протекать ток. Ток будет течь до тех пор, пока конденсатор не зарядится полностью. По достижении этого предела ток прекратится.

Следовательно, если в цепи постоянного тока есть конденсатор, то после ее замыкания ток в ней будет течь столько времени сколько нужно для полного заряда конденсатора.

Если сопротивление цепи, через которую заряжается конденсатор, сравнительно невелико, то время заряда оказывается очень коротким: оно длится ничтожные доли секунды, после чего течение тока прекращается.

Иное дело в цепи переменного тока. В этой цепи «насос» перекачивает электрические заряды то в одну, то в другую сторону. Едва создав на одной обкладке конденсатора превышение количества зарядов по сравнению с количеством их на другой обкладке, насос начинает перекачивать их в обратно направлении. Заряды будут циркулировать в цепи непрерывно, значит в ней, несмотря на присутствие не проводящего ток конденсатора, будет существовать ток — ток заряда и разряда конденсатора.

От чего будет зависеть величина этого тока?

Под величиной тока мы понимаем количество электрических зарядов, протекающих в единицу времени через поперечное сечение проводника. Чем, больше емкость конденсатора, тем больше зарядов потребуется для его «заполнения», значит тем сильнее будет ток в цепи. Емкость конденсатора зависит от ве-, личины пластин, расстояния между ними и рода разделяющего их диэлектрика, его диэлектрической проницаемости. У фарфора диэлектрическая проницаемсклъ больше, чем у бумаги, поэтому при замене в конденсаторе бумаги фарфором ток в цепи увеличивается, хотя фарфор является лучшим изолятором, чем бумага.

Величина тока зависит также от его частоты. Чем выше частота, тем больше будет ток. Легко понять, почему это происходит, представив себе, что мы наполняем водой через трубку сосуд емкостью, например, 1 л и затем выкачиваем ее оттуда. Если этот процесс будет повторяться 1 раз в секунду, то по трубке в секунду будет проходить 2 л воды: 1 л в одну сторону и 1 л — в другую. Но если мы удвоим частоту^ процесса: будем наполнять и опорожнять сосуд 2 раза в секунду, то по трубке в секунду пройдет уже 4 л воды — увеличение частоты процесса при неизменной емкости сосуда привело к соответствующему увеличению количества воды, протекающей по трубке.

Из всего сказанного можно сделать следующие выводк: электрический ток — ни постоянный, ни переменный — через конденсатор не проходит. Но в цепи, соединяющей источник переменного тока с конденсатором, течет ток заряда и разряда этого конденсатора. Чем больше емкость конденсатора и выше частота тока, тем сильнее будет этот ток.

Эта особенность переменного тока чрезвычайно широко используется в радиотехнике. На ней основано и излучение радиоволн. Для этого мы возбуждаем в передающей антенне высокочастотный переменный ток. Но почему же ток течет в антенне, ведь она не представляет собой замкнутую цепь? Он течет потому, что между проводами антенны и противовеса или землей существует емкость. Ток в антенне представляет собой ток заряда и разряда этой емкости, этого конденсатора.

  • 68
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Л. В. Кубаркин и Е. А. Левитин, Занимательная радиотехника, Госэнергоиздат, 1956.

Что такое конденсатор и для чего он нужен в схемах

Общая концепция

Конденсатор состоит из двух проводящих обкладок и диэлектрика между ними. И все, больше ничего. С виду простая радиодеталь, но работает на высоких и низких частотах по-разному.

Обозначается на схеме двумя параллельными линиями.

Принцип работы

Эта радиодеталь хорошо демонстрирует явление электростатической индукции. Разберем на примере.

Если подключить к конденсатору постоянный источник тока, то в начальный момент времени ток начнет скапливаться на обкладках конденсатора. Это происходит за счет электростатической индукции. Сопротивление практически равно нулю.


Электрическое поле за счет электростатической индукции притягивает разноименные заряды на две противоположные обкладки. Это свойство материи называется емкостью. Емкость есть у всех материалов. И даже у диэлектриков, но у проводников она значительно больше. Поэтому обкладки конденсатора выполнены из проводника.

Чем больше емкость — тем больше может накопиться зарядов на обкладках конденсатора, т.е. электрического тока.

Основное свойство конденсатора — это емкость. Она зависит от площади пластин, расстояния между ними и материала диэлектрика, которым заполняют пространство между обкладками.

По мере накопления зарядов, поле начинает ослабевать, а сопротивление нарастает. Почему так происходит? Места на обкладках все меньше, одноименные заряды на них действуют друг на друга, а напряжение на конденсаторе становится равным источнику тока. Такое сопротивление называется реактивным, или емкостным. Оно зависит от частоты тока, емкости радиодеталей и проводов.

Когда на обкладках не останется места для электрического тока, то и ток в цепи прекратится. Электростатическая индукция пропадает. Теперь остается электрическое поле, которое держит заряды на своих обкладках и не отпускает их. А электрическому току некуда деваться. Напряжение на конденсаторе станет равным ЭДС (напряжению) источнику тока.

А что будет, если повысить ЭДС (напряжение) источника тока? Электрическое поле начнет все сильнее давить на диэлектрик, поскольку места на обкладках уже нет. Но если напряжение на конденсаторе превысит допустимые знания, то диэлектрик пробьет. И конденсатор станет проводником, заряды освободятся, и ток пойдет по цепи. Как тогда использовать конденсатор для высоких напряжений? Можно увеличить размер диэлектрика и расстояние между обкладками, но при этом уменьшается емкость детали.

Между обкладками находится диэлектрик, который препятствует прохождению постоянного тока. Это именно барьер для постоянного тока. Потому, что постоянный ток создает и постоянное напряжение. А постоянное напряжение может создавать электростатическую индукцию только при замыкании цепи, то есть, когда конденсатор заряжается.

Так конденсатор может сохранять энергию до тех пор, пока к нему не подключится потребитель.

Конденсатор и цепь постоянного тока

Добавим в схему лампочку. Она загорится только во время зарядки.

Еще одна важная особенность — когда происходит процесс зарядки током, то напряжение отстает от тока. Напряжение как бы догоняет ток, поскольку сопротивление нарастает плавно, по мере зарядки. Электрические зарядам нужно время, чтобы переместиться к обкладкам конденсатора. Так называется время зарядки. Оно зависит от емкости, частоты и напряжения.

По мере зарядки, лампочка начинает тусклее светиться.

Лампочка затухает при полной зарядке.

Постоянный электрический ток не проходит через конденсатор только после его зарядки.

Цепь с переменным током

А что если поменять полярность на источнике тока? Тогда конденсатор начнет разряжаться, и снова заряжаться, поскольку меняется полярность источника.


Электростатическая индукция возникает постоянно, если электрический ток переменный. Каждый раз, когда ток начинает менять свое направление, начинается процесс зарядки и разрядки.


Поэтому, конденсатор пропускает переменный электрический ток.

Чем выше частота — тем меньше реактивное (емкостное) сопротивление конденсатора.

Назначение и функции конденсаторов

Конденсатор играет огромную роль как в аналоговой, так и цифровой технике. Они бывают электролитическими и керамическими, и отличаются своими свойствами, но не общей концепцией. Примеры использования:

  • Фильтрует высокочастотные помехи;
  • Уменьшает и сглаживает пульсации;
  • Разделяет сигнал на постоянные и переменные составляющие;
  • Накапливает энергию;
  • Может использоваться как источник опорного напряжения;
  • Создает резонанс с катушкой индуктивности для усиления сигнала.

Примеры использования

В усилителях обычно используются для защиты сабвуферов, фильтрации питания, термостабилизации и разделение постоянной составляющей от переменной. А электролитические в автономных схемах с микроконтроллерами могут долго обеспечивать питание за счет большой емкости.

В данной схеме транзистор VT1 постоянно открыт, чтобы усиливать звук без искажений. Но если вход замнется или на него поступи постоянный ток, то транзистор откроется, перейдет в насыщение и перегреется. Чтобы этого не допустить, нужен конденсатор. С1 позволяет отделить постоянную оставляющую от переменной. Переменный сигнал легко проходит на базу транзистора, а постоянный сигнал не проходит.

С2 совместно с резистором R3 выполняет функцию термостабилизации. Когда усилитель работает, транзистор нагревается. Это может внести искажения в сигнал. Поэтому, резистор R3 помогает удержать рабочую точку при нагреве. Но когда транзистор холодный и стабилизации не требуется резистор может уменьшить мощность усилителя. Поэтому, в дело вступает С2. Он проводит через себя усиленный сигнал шунтируя резистор, тем самым, не снижая номинальную мощность схемы. Если его емкость будет ниже расчетной, он начнет вносить фазовые искажения в выходной сигнал.

Чтобы схема качественно работала, обязательно хорошее питание. Когда схема в пиковые значения потребляет больше тока, то это всегда сильная нагрузка на источник питания. С3 фильтрует помехи по питанию и помогает снизить нагрузку. Чем больше емкость — тем лучше звук, но до определенных значений, все зависит от схемы.

А в блоках питания используется тот же принцип, как и в предыдущей схеме по питанию, но здесь емкость нужна гораздо больше. На этой схеме емкость элеткролита может быть как 1000 мкФ, так и 10 000 мкФ.

Еще на диодный мост можно параллельно включить керамические конденсаторы, которые будут шунтировать схему от высокочастотных наводок и шума сети 220 В.

Фазовые искажения

Конденсатор может искажать переменный сигнал по фазе. Это происходит из-за неверного расчета емкости, общего сопротивления и взаимодействия с другими радиодеталями. Не стоит забывать и о том, что любая радиодеталь имеет как реактивное, так и активное сопротивление.

Конденсатор в цепи переменного тока. Емкостное сопротивление конденсатора.

Мы знаем, что конденсатор не пропускает через себя постоянного тока. Поэтому в электрической цепи, в которой последовательно с источником тока включен конденсатор, постоянный ток протекать не может.

Совершенно иначе ведет себя конденсатор в цепи переменного тока (Рис 1,а).

Рисунок 1. Сравнение конденсатора в цепи переменного тока с пружиной, на которую воздействует внешняя сила.

В течение первой четверти периода, когда переменная ЭДС нарастает, конденсатор заряжается, и поэтому по цепи проходит зарядный электрический ток i, сила которого будет наибольшей вначале, когда конденсатор не заряжен. По мере приближения заряда к концу сила зарядного тока будет уменьшаться. Заряд конденсатора заканчивается и зарядный ток прекращается в тот момент, когда переменная ЭДС пе-рестает нарастать, достигнув своего амплитудного значения. Этот момент соответствует концу первой четверти периода.

После этого переменная ЭДС начинает убывать, одновременно с чем конденсатор начинает разряжаться. Следовательно, в течение второй четверти периода по цепи будет протекать разрядный ток. Так как убывание ЭДС происходит вначале медленно, а затем все быстрее и быстрее, то и сила разрядного тока, имея в начале второй четверти периода небольшую величину, будет постепенно возрастать.

Итак, к концу второй четверти периода конденсатор разрядится, ЭДС будет равна нулю, а ток в цепи достигнет наибольшего, амплитудного, значения.

С началом третьей четверти периода ЭДС, переменив свое направление, начнет опять возрастать, а конденсатор — снова заряжаться. Заряд конденсатора будет происходить теперь в обратном направлении, соответственно изменившемуся направлению ЭДС. Поэтому направление зарядного тока в течение третьей четверти периода будет совпадать с направлением разрядного тока во второй четверти, т. е. при переходе от второй четверти периода к третьей ток в цепи не изменит своего направления.

Вначале, пока конденсатор не заряжен, сила зарядного тока имеет наибольшее значение. По мере увеличения заряда конденсатора сила зарядного тока будет убывать. Заряд конденсатора закончится и зарядный ток прекратится в конце третьей четверти периода, когда ЭДС достигнет своего амплитудного значения и нарастание ее прекратится.

Итак, к концу третьей четверти периода конденсатор окажется опять заряженным, но уже в обратном направлении, т. е. на той пластине, где был прежде плюс, будет минус, а где был минус, будет плюс. При этом ЭДС достигнет амплитудного значения (противоположного направления), а ток в цепи будет равен нулю.

В течение последней четверти периода ЭДС начинает опять убывать, а конденсатор разряжаться; при этом в цепи появляется постепенно увеличивающийся разрядный ток. Направление этого тока совпадает с направлением тока в первой четверти периода и противоположно направлению тока во второй и третьей четвертях.

Из всего изложенного выше следует, что по цепи с конденсатором проходит переменный ток и что сила этого тока зависит от величины емкости конденсатора и от частоты тока. Кроме того, из рис. 1,а, который мы построили на основании наших рассуждений, видно, что в чисто емкостной цепи фаза переменного тока опережает фазу напряжения на 90°.

Отметим, что в цепи с индуктивностью ток отставал от напряжения, а в цепи с емкостью ток опережает напряжение. И в том и в другом случае между фазами тока и напряжения имеется сдвиг, но знаки этих сдвигов противоположны

Емкостное сопротивление конденсатора

Мы уже заметили, что ток в цепи с конденсатором может протекать лишь при изменении приложенного к ней напряжения, причем сила тока, протекающего по цепи при заряде и разряде конденсатора, будет тем больше, чем больше емкость конденсатора и чем быстрее происходят изменения ЭДС

Конденсатор, включенный в цепь переменного тока, влияет на силу протекающего по цепи тока, т. е. ведет себя как сопротивление. Величина емкостного сопротивления тем меньше, чем больше емкость и чем выше частота переменного тока. И наоборот, сопротивление конденсатора переменному току увеличивается с уменьшением его емкости и понижением частоты.

Рисунок 2. Зависимость емкостного сопротивления конденсатра от частоты.

Для постоянного тока, т. е. когда частота его равна нулю, сопротивление емкости бесконечно велико; поэтому постоянный ток по цепи с емкостью проходить не может.

Величина емкостного сопротивления определяется по следующей формуле:

где Хс — емкостное сопротивление конденсатора в ом;

f—частота переменного тока в гц;

ω — угловая частота переменного тока;

С — емкость конденсатора в ф.

При включении конденсатора в цепь переменного тока, в последнем, как и в индуктивности, не затрачивается мощность, так как фазы тока и напряжения сдвинуты друг относительно друга на 90°. Энергия в течение одной четверти периода— при заряде конденсатора — запасается в электрическом поле конденсатора, а в течение другой четверти периода — при разряде конденсатора — отдается обратно в цепь. Поэтому емкостное сопротивление, как и индуктивное, является реактивным или безваттным.

Нужно, однако, отметить, что практически в каждом конденсаторе при прохождении через него переменного тока затрачивается большая или меньшая активная мощность, обусловленная происходящими изменениями состояния диэлектрика конденсатора. Кроме того, абсолютно совершенной изоляции между пластинами конденсатора никогда не бывает; утечка в изоляции между пластинами приводит к тому, что параллельно конденсатору как бы оказывается включенным некоторое активное сопротивление, по которому течет ток и в котором, следовательно, затрачивается некоторая мощность. И в первом и во втором случае мощность затрачивается совершенно бесполезно на нагревание диэлектрика, поэтому се называют мощностью потерь.

Потери, обусловленные изменениями состояния диэлектрика, называются диэлектрическими, а потери, обусловленные несовершенством изоляции между пластинами, — потерями утечки.

Ранее мы сравнивали электрическую емкость с вместимостью герметически (наглухо) закрытого сосуда или с площадью дна открытого сосуда, имеющего вертикальные стенки.

Конденсатор в цепи переменного тока целесообразно сравнивать с гиб-костью пружины. При этом во избежание возможных недоразумений условимся под гибкостью понимать не упругость («твердость») пружины, а величину, ей обратную, т. е. «мягкость» или «податливость» пружины.

Представим себе, что мы периодически сжимаем и растягиваем спиральную пружину, прикрепленную одним концом наглухо к стене. Время, в течение которого мы будем производить полный цикл сжатия и растяжения пружины, будет соответствовать периоду переменного тока.

Таким образом, мы в течение первой четверти периода будем сжимать пружину, в течение второй четверти периода отпускать ее, в течение третьей четверти периода растягивать и в течение четвертой четверти снова отпускать.

Кроме того, условимся, что наши усилия в течение периода будут неравномерными, а именно: они будут нарастать от нуля до максимума в течение первой и третьей четвертей периода и уменьшаться от максимума до нуля в течение второй и четвертой четвертей.

Сжимая и растягивая пружину таким образом, мы заметим, что в начале первой четверти периода незакрепленный конец пружины будет двигаться довольно быстро при сравнительно малых усилиях с нашей стороны.

В конце первой четверти периода (когда пружина сожмется), наоборот, несмотря на возросшие усилия, незакрепленный конец пружины будет двигаться очень медленно.

В продолжение второй четверти периода, когда мы будем постепенно ослаблять давление на пружину, ее незакрепленный конец будет двигаться по направлению от стены к нам, хотя наши задерживающие усилия направлены по направлению к стене. При этом наши усилия в начале второй четверти периода будут наибольшими, а скорость движения незакрепленного конца пружины наименьшей. В конце же второй четверти периода, когда наши усилия будут наименьшими, скорость движения пружины будет наибольшей и т. д.

Продолжив аналогичные рассуждения для второй половины периода (для третьей и четвертой четвертей) и построив графики (рис. 1,б) изменения наших усилий и скорости движения незакрепленного конца пружины, мы убедимся, что эти графики в точности соответствуют графикам ЭДС и тока в емкостной цепи (рис 1,а), причем график усилий будет соответствовать графику ЭДС , а график скорости — графику силы тока.

Рисунок 3. а) Процессы в цепи переменного тока с конденсатором и б) сравнение конденсатора с пружиной.

Нетрудно, заметить, что пружина, так же как и конденсатор, в течение одной четверти периода накапливает энергию, а в течение другой четверти периода отдает ее обратно.

Вполне очевидно также, что чем меньше гибкость пружины,- т е. чем она более упруга, тем большее противодействие она будет оказывать нашим усилиям. Точно так же и в электрической цепи: чем меньше емкость, тем больше будет сопротивление цепи при данной частоте.

И наконец, чем медленнее мы будем сжимать и растягивать пружину, тем меньше будет скорость движения ее незакрепленного конца. Аналогично этому, чем меньше частота, тем меньше сила тока при данной ЭДС.

При постоянном давлении пружина только сожмется и на этом прекратит свое движение, так же как при постоянной ЭДС конденсатор только зарядится и на этом прекратится дальнейшее движение электронов в цепи.

А теперь как ведет себя конденсатор в цепи переменного тока вы можете посмотреть в следующем видео:

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Почему конденсатор не пропускает постоянный ток?

Что происходит с конденсатором в цепи постоянного тока?

Конденсатор в цепи постоянного тока может проводить ток в момент включения его в цепь (происходит зарядка или перезарядка конденсатора), по окончании переходного процесса ток через конденсатор не течёт, так как его обкладки разделены диэлектриком.

Почему переменный ток проходит через конденсатор?

Он течет потому, что между проводами антенны и противовеса или землей существует емкость. Ток в антенне представляет собой ток заряда и разряда этой емкости, этого конденсатора.

Как ведет себя конденсатор в цепи переменного тока?

Конденсатор, включенный в цепь переменного тока, влияет на силу протекающего по цепи тока, т. е. ведет себя как сопротивление. Величина емкостного сопротивления тем меньше, чем больше емкость и чем выше частота переменного тока.

Какое напряжение выдает конденсатор?

Ёмкость измеряется в фарадах: конденсатор в один фарад выдаёт напряжение в один вольт, если в нём находится заряд в один кулон.

Как рассчитать емкость конденсатора в цепи?

Емкость конденсатора с диэлектриком из воздуха можно подсчитать по формуле C=S/(4∙π∙d)∙1,11, пФ, где S – площадь одной обкладки, см2; d – расстояние между обкладками, см; C – емкость конденсатора, пФ. Емкость конденсатора, состоящего из n пластин (рис. 3), равна: C=(n-1)∙ S/(4∙π∙d)∙1,11, пФ. Рис.

Как рассчитать емкость конденсатора после диодного моста?

Чтобы посчитать емкость сглаживающего конденсатора можно использовать приближенную формулу: C=3200*Iн/Uн*Kп, Где Iн – ток нагрузки, Uн – напряжение нагрузки, Kн – коэффициент пульсаций. Для большинства типов аппаратуры коэффициент пульсаций берется 0.01-0.001.

Как проходит ток через конденсатор?

Конденсатор в цепи постоянного тока не проводит ток, так как его обкладки разделены диэлектриком. В цепи же переменного тока он проводит электричество, так как колебания переменного тока вызывают циклическую перезарядку конденсатора и, следовательно, ток в цепи.

Почему ток в катушке не прекращается и в тот момент когда конденсатор разряжен?

Так как конденсатор разряжен, сила тока в контуре начинает уменьшаться, поэтому в катушке возникает ток самоиндукции, который направлен в ту же сторону, что и ток разряжавшегося конденсатора, и препятствует его уменьшению.

Как влияет конденсатор на напряжение?

Ёмкость конденсатора влияет на ток, но нас пока это не интересует. В первой четверти периода напряжение источника увеличивается, напряжение на конденсаторе также увеличивается. Конденсатор заряжается, а ток в цепи уменьшается. По прошествии 1/4 периода конденсатор полностью заряжен и ток в цепи равен нулю.

Какие бывают сопротивления в цепи переменного тока?

Обычно цепь переменного тока включает в себя и активное сопротивление, и емкость, и индуктивность. Полное сопротивление (Z) — это векторная сумма всех сопротивлений: активного, емкостного и индуктивного. … — полное сопротивление определяет силу тока в цепи по закону Ома.

Для чего нужен конденсатор в цепи переменного тока?

Конденсатор (от латинского слова «condensare» — «уплотнять», «сгущать») — это двухполюсное устройство с определённой величиной или переменным значением ёмкости и малой проводимостью, которое способно сосредотачивать, накапливать и отдавать другим элементам электрической цепи заряд электрического тока.

Можно ли ставить конденсатор с большим напряжением?

Категорически нельзя применять электролитические конденсаторы (узнать их можно по меньшим размерам, при той же ёмкости, и обозначению плюс и минус на корпусе). Как следствие применения — термическое разрушение.

Каким образом накапливается заряд в конденсаторе?

Конденсатор — это устройство, предназначенное для удержания емкости. … Конденсатор накапливает энергию, когда он подключен к источнику напряжения, такому как батарея или любой другой источник, ток течет до тех пор, пока конденсатор не зарядится до того же напряжения, что и источник, подключенный к нему.

Как конденсатор пропускает электрический ток?И как образуется ток?

Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь.

Вычислить ток базы, ток эммитера и ток коллектора
Вычислить ток базы, ток эммитера и ток коллектора для схемы с Оэ принимая что коэффициент усиления.

Почему ток течет через конденсатор ?
Здравствуйте , подскажите пожалуйста , не может моя тупая бошка понять ! Почему течет ток через.

Переходные процессы. Постоянный ток не течёт через конденсатор
Задача была разобрана в учебнике Бессонова на 249-250 страницах. После того, как было определено.

Определить ток, протекающий в выпрямительном диоде, если известен обратный ток
Помогите пожалуйста решить. Задача 1. Определить ток I, протекающий в выпрямительном диоде при.

Решение

Конденсатор не пропускает электрический ток, это обрыв. Он просто накапливает ток, и выдаёт этот накопленный ток на нагрузку, этим обеспечивая движение тока.
Просто при подаче на него напряжения образуется электрическое поле между его пластинами, которое образует замкнутый контур для движения тока по проводам.
И тогда это поле между пластинами, созданное напряжением поданным на конденсатор, начинает притягивать к себе электроны с источника питания, и эти электроны накапливаются на одну из пластин конденсатора, и в зависимости от ёмкости конденсатора может электронов накопиться очень много. Так образуется движение тока, хотя сам конденсатор не пропускает через себя электрический ток. Его сопротивление равно бесконечности.

Электрическое поле между пластинами всё время сохраняется, пока там электроны (ток), даже когда мы его отсоединили от питания.
Потом когда конденсатор подсоединяем к нагрузке, то нагрузка и поле между пластинами конденсатора образует замкнутый контур, и поле между пластинами вызывает течение электронов через нагрузку с одной пластины конденсатора на другую. Так конденсатор разряжается. Здесь то же возникает течение тока (электронов).
Так например резистор (сопротивление) это проводник, а в конденсаторе поле между пластинами это проводник. Хотя это поле через себя не пропускает ток, а способствует просто накапливанию этого тока на одной из пластин конденсатора, этим самым образуя течение тока по проводам.

Если правильно я понял на другой пластине они убавляются.
Да правильно, когда к пластинам конденсатора прикладывается ЕДС (напряжение, электродвижущая сила источника питания), то она выдирает электроны из дырок атомов и перекачивает эти электроны с одной пластины конденсатора на другую. А создавшееся электрическое поле между пластинам в результате зарядки сдерживает эти электроны на пластине, то есть притягивает их, через изоляцию между пластинами конденсатора, к образовавшимся дыркам на другой пластине.
Если это поле очень сильное относительно тонкой изоляции, например конденсатор рассчитан на меньшее напряжение, то происходит пробой изоляции искрой, всё время притягиваемые электроны дырками пролетают к ним изоляцию, и разряжают их.
Конденсатор разряжается.
А если к заряженному конденсатору подсоединить нагрузку то дырки с одной пластины через нагрузку эту потянут к себе электроны с другой пластины, разряжаясь, то есть уровни дырок восстановятся в одной из пластин конденсатора, а по нагрузке пойдёт ток (электроны) делая работу. Пластины станут нейтральными, разряженными.

Дырки это атомы, на уровнях которых не хватает электронов, и она притягивает к себе недостающие эти электроны.

Ну да в одной из пластин конденсатора появляется не дырка а «электронная дырка».
Просто не дописал

На то что бы передвигать в металле свободные электроны энергии не надо, но таких случаев не бывает. На пути замкнутого контура всегда возникнет участок с наименьшим сопротивлением, во внутреннем сопротивлении источника питания или в коротящем его проводе, где начнут выдераться электроны с уровней атома.
Так что если источник питания разряжается при подсоединении к конденсатору, значит, он делает работу. А работа источника питания это всегда выдерание электронов с уровней атома, что и происходит на пластинах конденсатора. Конденсатор не случайно на больших токах заметно греется.

qwewdcwzq, никак не переходят. в металлах много свободных электронов. часть из них просто уходит с пластины.
да, у меня тоже была мысль, а что будет если все свободные электроны уйдут.
а не уйдут они все. для этого напряжение нужно очень большое. диэлектрик быстрее пробъёт, чем все электроны уйдут.

Добавлено через 6 минут
а насчёт тока через кондёр.
есть у нас чёрная коробка. с 2 отверстиями на противоположных сторонах.
светим в одно отверстие лазером, из другого отверстия светит лазерный луч.
коробку открыть не можем.
мы не знаем, может она пустая и луч просно насквозь прозодит. может там система зеркал. а может там атомный реактор с кучей фотодатчиков и лазеров.
так и с кондёром. ток по его выводам втекает и вытекает. значит ток через него идёт.

ещё не помешало бы почитать про диэлектрик в электрическом поле.


Добавлено через 3 минуты
какая то ошибка в воспроизведении видео
https://www.youtube.com/watch?v=627QB4DGE8k

Добавлено через 1 минуту
ещё одно видео. длинное.

Про этот ролик про масло могу сказать, что не правильно раскрывает там секрет Автор, почему масло поднимается вверх между электродами.
Эта теория его может быть и правда, про масло. но влиять это может дополнительно.

Основным здесь является то, что масло притягивается просто к пластинам, и этим самым оно поднимается вверх по электродам.
Если бы действовала вытесняющая сила Паскаля на масло, то бы оно, вытесняемое, растекалась бы в разные стороны от пластин а не поднималось бы вверх. Если только не сделать всё герметично, насосом.
Просто не смоченные верхние части электродов притягивают вверх по касательной примыкающий к ним тонкий слой масла, поднимая его вверх, а этот тонкий слой дальше тянет другие слои. И так на всю толщину масла, заставляя его подниматься вверх.
Потом когда сила притяжения электродов по касательной сравнивается с весом вытянутого столба масла, масло останавливается.
А почему масло не поднимается с других сторон электрода. Да потому, что оно там поляризуется слабо, только одним зарядом, и из-за этого сила притяжения формируется маленькая, и не может поднять такой большой вес масла. Между электродами масло прямо разрывает два разноимённых заряда, и оно из-за этого поляризуется сильно, и притягивается этим самым вверх.

Дальше, почему масло забирается выше по отрицательному электроду.
Для этого вспомним открытие учёного Брауна. Что заряженный конденсатор смещается в сторону положительно заряженной пластины. Значит электроны сильнее притягиваются к плюсу чем плюс к ним.

Это происходит из-за разной плотности разноимённых зарядов. Электроны маленькие, их много помещается на сантиметр квадратный, и они этим самым создают большую силу на нём. А положительные ядра атомов большие по сравнению с ними, и их на сантиметре квадратном меньше помещаются, и они этим самым оказывают меньшую силу притяжения на нём.

От сюда большая плотность электронов в электроде отрицательном, притягивает этим самым больше масла вверх, в этом ролике.

Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь.

Как взаимодействуют два параллельных проводника, если электрический ток в ни протекают в одном направлении?
Как взаимодействуют два параллельных проводника, если электрический ток в ни протекают в одном.

Электрический ток
помогите будьте добры. Спс большое.:( Помогите плиз оч надо%-) переведите задание на.

Постоянный электрический ток
1. Два элемента с ЭДС E=2 В каждый соеденны паралельно и замкнуты на сопротивление R=1.4 Ом.

Магнетизм и электрический ток
Доброго времени суток! Помогите пожалуйста с задачей, подскажите с чего начать. есть часть.

Электрический ток в жидкостях и газах
Удельное сопротивление водного раствора хлористого калия при 18С равно 7.36*10-2 Ом*м. Определить.

Volkswagen Golf › Бортжурнал › Устранение мифов о конденсаторах и устранение утечек тока на примере Prology cap-1

Многие любители глубокого баса используют в своей аппаратуре электролитические конденсаторы большой ёмкости. Они усиливают мощность усилителя, сглаживают скачки напряжения и продлевают жизнь акб. Чтобы знать что из этого правда, а что миф, необходимо вспомнить физику и иметь небольшой опыт в использовании советских усилителей. Сразу обращу внимание, что разговор будет вестись не о дорогой профессиональной аппаратуре, а о бюджетной

Усиление мощности

Почему я обратил внимание на советские усилители, — да потому что сам занимался ими когда-то. И именно замена старых советских полувысохших огромных конденсаторов на импортные куда большей емкости и меньшего размера как раз таки давало усилителю больше мощности.

Сглаживание скачков напряжения.

Любой кто ставил конденсатор хотябы на 1 фарад сразу же замечал, что ночью при большой громкости фары перестают подмаргивать в такт музыке, а значит сглаживаются скачки и просадки напряжения, что благоприятно сказывается на работе мозгов двигателя и генератора.

А теперь о мифах, плохих и хороших!

Миф №1: Емкости дешевых конденсаторов недостаточно даже для того, чтобы зажечь галогеновую лампочку.

Миф №2: продлевание жизни акб. Здесь немного физики и опытов. Всем известно, что большинство недорогих конденсаторов дает утечку тока в состоянии покоя. Вот пример на моем конденсаторе:

Утечка тока при работающем дисплее составляет целых 100мАh, при потушенном 50мАh. То есть за час акб теряет 50мА. Значит за сутки он потеряет 50*24= 1200мА. А за неделю — 8400. То есть если акб имеет емкость 60А, то за неделю он потеряет 14% своей емкости только на конденсатор, плюс 5% на сигнализацию. А значит, после новогодних праздников мы можем элементарно не завестись по причине мороза и полусевшего акб. И это уж точно не продлевает ему жизнь.
Можно так же подумать о том, что сглаживание скачков может благоприятно сказаться на акб, но это врядли. Скорее жизнь можно продлить генератору, которому всегда тяжело справляться со скачками, хоть он и имеет свой «личный» конденсатор.
Поэтому, конденсатор никак лучшим образом не влияет на жизнь акб.
Однако, по сути, из всего можно выделить Миф №3 о том, что конденсатор дает утечку. Нет, лично он утечку не дает, а она возникает из за использования всяких бесполезных штучек-дрючек, делающих их вид привлекательным и брутальным. И созданы они только для маркетинговых целей. Ведь просто обычный конденсатор в магазине радиодеталей будет стоить в разы дешевле чем например мой Prology cap-1 с подсветкой и встроенным вольтметром.

С ним то мы и поэкпериментируем:

Как можно заметить, без примочек, в состоянии покоя конденсатор не дает ни какой утечки, а стоит подключить к нему его встроенный вольтметр с лампочкой, — сразу утечка от 0.1 до 0.05 Апмер. Поэтому к своему усилителю подключил я его вот таким образом:

Подводя итоги, можно сделать выводы
1) Даже дешевый конденсатор имеет большую емкость
2) На акб конденсатор не влияет положительным образом
3) Мощность усилителя он возможно увеличивает
4) Сглаживает скачки, и это его основная и возможно единственная особенность
5) Если отсоединить от него все его светящиеся примочки, то ток утечки будет равен 0 Ампер. И даже если его ненадолго отсоединить, он не потеряет накопленный ток
6) Хуже он не сделает а только лучше, но при условии работы без примочек

Стоит ли его покупать? Конечно же нет, так как серьезной смысловой нагрузки он не несет, а стоит
очень дорого. Я его поставил на свой усь только потому, что он у меня просто валялся без дела в гараже. Разница в звуке если и есть, то не значительная, а вот фары подмаргивать перестали.