Капацитет је мера способности кондензатора да ускладишти наелектрисања. Капацитет се мери у фарадима, назван по почасном члану Универзитета у Санкт Петербургу, енглеском физичару Мајклу Фарадају.
Садржај
Шта је капацитет?
Ако уклоните један електрични проводник бесконачно далеко, искључите утицај наелектрисаних тела једно на друго, тада ће потенцијал удаљеног проводника постати пропорционалан наелектрисању. Али за проводнике који се разликују по величини, потенцијали се не поклапају.
СИ јединица капацитивности за кондензатор је фарад. Фактор пропорционалности је означен словом Ц - ово је капацитивност, на коју утичу величина и спољна структура проводника. Материјал, фазно стање супстанце електроде не игра улогу - наелектрисања су распоређена по површини. Дакле, у међународним ЦГС правилима, капацитет се мери не у фарадима, већ у центиметрима.
Усамљена лопта полупречника 9 милиона км (1400 Земљиних радијуса) садржи 1 фарад.Одвојени проводни елемент држи наелектрисања у недовољним количинама за употребу у технологији. Технологија 21. века ствара се капацитет кондензатора са мерним јединицама изнад 1 фарада.
Структура од најмање 2 електроде и одвајајућег диелектрика је способна да акумулира количину електричне енергије потребну за рад електронских кола. У таквом дизајну, позитивне и негативне честице се међусобно привлаче и држе. Диелектрик између пара електрон-позитрон не дозвољава анихилацију. Ово стање наелектрисања се назива везаним.
Раније се за мерење електричних величина користила гломазна опрема која није била баш тачна. Сада чак и почетник радио-аматер зна како да измери капацитивност са тестером.
Ознаке кондензатора
За тачан и безбедан рад потребно је познавање карактеристика електронских уређаја.
Одређивање капацитивности кондензатора укључује мерење вредности инструментима и очитавање ознака на кућишту. Наведене вредности и оне добијене током мерења се разликују. То је због несавршености производних технологија и оперативних варијација параметара (хабање, температурни ефекти).
Називни капацитет и параметри толеранције су назначени на кућишту. У апаратима за домаћинство користе се уређаји са одступањем до 20%. У свемирској индустрији, војној опреми и аутоматизацији опасних објеката дозвољено је ширење карактеристика од 5-10%. Дијаграми рада не садрже вредности толеранције.
Називни капацитет је кодиран према стандардима ИЕЦ - Међународне електротехничке комисије, која окупља националне организације по стандардима 60 земаља.
ИЕЦ стандард користи нотацију:
- 3-цифрено кодирање. 2 знака на почетку - број пФ, трећи - број нула, 9 на крају - вредност је мања од 10 пФ, 0 испред - не више од 1 пФ. Код 689 - 6,8 пФ, 152 - 1500 пФ, 333 - 33000 пФ или 33 нФ, или 0,033 уФ. Ради лакшег читања, децимална тачка у коду је замењена словом "Р". Р8 \у003д 0,8 пФ, 2Р5 - 2,5 пФ.
- 4 цифре у ознаци. Последњи је број нула. 3 прва - вредност у пФ. 3353 - 335000пФ, 335нФ или 0,335уФ.
- Коришћење слова у коду. Слово µ је уФ, н је нанофарад, п је пФ. 34п5 - 34,5 пФ, 1µ5 - 1,5 µФ.
- Глидер керамички производи су кодирани словима А-З у 2 регистра и бројем који означава снагу од 10. К3 - 2400 пФ.
- Електролитички СМД уређаји се означавају на 2 начина: бројевима - називни капацитет у пФ и поред или у 2 реда ако има простора - вредност називног напона; слово које кодира напон и поред 3 цифре, 2 одређују капацитивност, а последње - број нула. А205 значи 10В и 2уФ.
- Производи за површинску монтажу су означени кодом слова и бројева: ЦА7 - 10 уФ и 16 В.
- Кодирања - боја тела.
ИЕЦ ознаке, националне ознаке и кодови брендова чине меморисање кодова бесмисленим. Дизајнери хардвера и сервисери захтевају референтне изворе.
Калкулација формуле
Прорачун номиналног капацитета елемента је потребан у 2 случаја:
- Дизајнери електронске опреме израчунавају параметар приликом креирања кола.
- Мајстори у недостатку кондензатора одговарајуће снаге и капацитета користе прорачун елемента да изаберу из доступних делова.
РЦ кола се израчунавају помоћу вредности импедансе - комплексног отпора (З). Ра је тренутни губитак за загревање учесника кола. Ри и Ре - узимају у обзир утицај индуктивности и капацитивности елемената. На прикључцима отпорника у РЦ колу напон Ур је обрнуто пропорционалан З.
Топлотни отпор повећава потенцијал при оптерећењу, а реактивни га смањује. Рад кондензатора на фреквенцијама изнад резонантних, када се реактивна компонента комплексног отпора повећава, доводи до губитака напона.
Резонантна фреквенција је обрнуто пропорционална способности складиштења наелектрисања. Из формуле за одређивање Фп израчунава се које су вредности Ск (капацитивност кондензатора) потребне за рад кола.
За израчунавање импулсних кола користи се временска константа кола која одређује ефекат РЦ на структуру импулса. Ако су отпор кола и време пуњења кондензатора познати, капацитивност се израчунава помоћу формуле временске константе. На истинитост резултата утиче људски фактор.
Мајстори користе паралелне и серијске везе кондензатора. Прорачунске формуле су инверзне формулама за отпорнике.
Серијско повезивање чини капацитивност мањим у споју елемената, паралелно коло сабира вредности.
Како измерити капацитивност кондензатора помоћу мултиметра?
Приликом мерења параметара, кондензатор се претходно испразни затварањем водова одвијачем са изолацијом на дршци. Ако се то не уради, мултиметар мале снаге неће успети.
Одговор на питање како проверити капацитивност кондензатора помоћу мултиметра са режимом "Цк" је следећи:
- Укључите режим "Цк" и изаберите границу мерења - 2000 пФ - 20 μФ у стандардном уређају;
- Убаците кондензатор у утичнице на уређају или причврстите сонде на терминале кондензатора и погледајте вредност на скали уређаја.
Амперволтметар или мултиметар одређује присуство кратког споја или отвореног кола унутар кућишта.
Поларни кондензатор је укључен у коло уређаја, узимајући у обзир правац струје. Произвођачи означавају електроде производа. Кондензатор дизајниран за напон од 1-3 В ће отказати ако је обрнута струја већа од нормалне.
Пре мерења карактеристика, поларни електролитички кондензатор се одлеми са плоче. Укључите мултиметар да бисте измерили отпор или тестирали полупроводнике. Нанесите сонде на електроде поларног кондензатора - плус на плус, минус на минус. Добар капацитет ће показати глатко повећање отпора. Како се струја пуњења смањује, ЕМФ се повећава и достиже напон извора напајања.
Отворен у кондензатору ће изгледати као бесконачан отпор на мултиметру. Уређај неће реаговати или ће се показивач на аналогној копији једва померати.
Када се елемент поквари, измерени параметар не одговара номиналној вредности у доњем правцу, сразмерно вредности квара.
Ако се запитате како да измерите комплексни или еквивалентни серијски отпор (ЕСР кондензатора) помоћу мултиметра, онда је проблематично то учинити без префикса. Кондензатор показује реактивна својства при високофреквентној струји.
Друге методе мерења
Кондензаторски мерач капацитивности уради сам састављен је према шемама импулсних уређаја. Секвенце РЦ кола са променљивим отпорницима стварају серију сигнала на излазу производа са степенастом променом фреквенције. Да бисте подесили уређај, користите мултиметар са којим ће се користити префикс.
Скуп тестираних кондензатора се наизменично повезује на структуру и тачност рада се подешава у сваком подопсију.
Мерач капацитивности уради сам за поларне електролитичке ћелије је шематски имплементиран и конфигурисан као део префикса без осцилаторног кола. На излазу, уместо импулсног напона, постоји константан напон.
Код дигиталних мерача капацитета, напајање је веома стабилно. "Плутајући" параметри елемената од којих се склопи коло даће грешку која је неприхватљива за тачност мерења.
На логичким елементима креирају се извори наизменичне импулсне струје за мерење ЕСР.
Јефтини мерачи капацитивности кондензатора, као што су РЛЦ бридге уређаји са додатном функцијом тестирања отпорности СМД, пуњењем из мреже и ЛЦД екраном, сами су величине прста. Они обављају функције професионалног метролошког комплекса. Може да делује као мерач капацитивности за електролитичке кондензаторе, и поларне и променљиве.
Слични чланци:
