Téma č. 10 - Kondenzátory

Kondenzátory - pasivní součástka její dominantní vlastností je el.kapacita.

Co je to kapacita?

-je množství elektrického náboje ve vodiči s jednotkovým elektrickým potenciálem.

Elektrická kapacita vyjadřuje schopnost vodiče uchovat elektrický náboj. Čím větší kapacita, tím větší množství náboje může být na vodiči.

Přestože je elektrická kapacita obecně vlastností každého vodiče, využívá se především v kondenzátoru, pro nějž je kapacita definována jako množství náboje na deskách kondenzátoru, je-li mezi deskami jednotkové elektrické napětí (1 V).

Schematické značky

Základní a odvozené jednotky

Značka: C

Základní jendotka : F (farad)

Odvozené jednotky:

milifarad, 1 mF = 10-3 F

mikrofarad, 1 μF = 10-6 F

nanofarad, 1 nF = 10-9 F

pikofarad, 1 pF = 10-12 F

Vztah pro výpočet deskového kondenzátoru

Kapacitní reaktance

Dělení kondenzátorů

Podle tvaru lze rozlišit kondenzátory deskové, válcové, kulové, svitkové (svinutý dlouhý vodivý pás oddělený izolantem).

Podle použitého dielektrika se kondenzátory dělí

• otočný vzduchový

• papírový (často papír napuštěný voskem)

• svitkové

• elektrolytický (dielektrikem je tenká oxidační vrstva na jedné z elektrod, druhou elektrodu tvoří samotný elektrolyt)

• keramický

• kapacitní dioda – varikap

• slídový

• plastový

Otočný vzduchový

• nejstarší typ proměnného kondenzátoru. Má dvě hlavní součásti. rotor a stator Na rotoru i statoru jsou umístěny desky, které se otáčením zasouvají a vysouvají do sebe. Tím se mění aktivní S desek a současně i C. Jako dielektrikum je použit vzduch, někdy můžeme najít i polystyren, olej nebo jiné látky.

Umožňuje zasouváním desek mezi sebe měnit účinnou plochu desek, a tím i měnit kapacitu kondenzátoru. Desky mohou mít tvar polokruhu (kapacita pak závisí lineárně na natočení) nebo ledvinovitý (obvykle logaritmický průběh změny kapacity)

Pro podobné účely se dnes využívá varikap, kde je kapacita měněna vstupním napětím.

Fóliový (papírový, svitkový)

• Dielektrikum tvoří kondenzátorový papír. (jeho mívá hodnotu 4–10)

• Elektrody jsou tvořeny hliníkovou folií s vývody. Kondenzátorový papír včetně elektrod je svinut do válce.

• Někdy je hliník nahrazen pokovením fólie (z obou stran), takový kondenzátor je označován jako metalizovaný (MP). Toto provedení je odolné proti průrazu napěťovými špičkami a dochází k obnovení funkčnosti po průrazu vypálením poškozeného místa na fólii.

Elektrolytický

Je podstatně odlišný od jiných typů kondenzátorů. Elektrody mají velký povrch, který je tvořen nepravidelně naleptanou strukturou povrchu hliníku. Katoda je tvořena vodivým elektrolytem, který může být tekutý, polosuchý nebo pevný. Anoda je tvořena čistou hliníkovou fólií, na které je vrstvička Al2O3 (oxid hlinitý) nebo fólií z čistého sintrovaného tantalu, na které je vrstvička Ta2O5 (oxid tantaličný), tato vrstvička je dielektrikum.