L15  ELEMENTY R,L,C ZASILANE NAPIĘCIEM SINUSOIDALNYM

Kondensatory to podobnie jak rezystory, elementy dwukońcówkowe o właściwości dającej się opisać równaniem Q=C*U, gdzie:

- Q jest ładunkiem wyrażonym w kulombach,

- U jest napięciem między końcówkami kondensatora,

- C jest pojemnością kondensatora podawaną w faradach.

Kondensatory są zbudowane z dwóch przewodzących elektrod (okładek) przedzielonych dielektrykiem (izolatorem).

   Kondensator jest to element, który posiada zdolność gromadzenia ładunku. Patrząc na równanie, które go definiuje można powiedzieć, że kondensator o pewnej pojemności C i napięciu U zawiera ładunek Q na jednej okładce i przeciwnie spolaryzowany ładunek -Q na drugiej okładce.

   Kondensator jest elementem nieco bardziej skomplikowanym niż rezystor, gdyż prąd płynący przez niego nie jest wprost proporcjonalny do napięcia lecz do szybkości jego zmian i dlatego można napisać:

wzór:

Z tego wzoru (jeśli czegoś nie rozumiesz to zajrzyj do działu trochę matematyki) można zauważyć, że jeśli na kondensatorze o pojemności 1F napięcie będzie się zmieniało z prędkością 1V/s, to przepływa przez niego prąd o natężeniu 1A. Można powiedzieć również odwrotnie, że gdy przez taki kondensator przepływa prąd o natężeniu 1A to napięcie na nim zmienia się z prędkością 1V/s.

   Najistotniejszymi parametrami kondensatorów są:

- pojemność - podawana zwykle w mF, nF lub pF,

- tolerancja pojemności (dokładność) - podawana w procentach,

- napięcie znamionowe.

   Zastosowań kondensatorów, podobnie jak rezystorów, jest bardzo dużo. Stosuje się je w filtrach, do blokowania napięć zasilających, w układach kształtowania impulsów, do oddzielania składowych stałych sygnałów, w układach generatorów, w układach zasilaczy, czy też do gromadzenia energii. Zdolność do gromadzenia energii wykorzystana jest np. w urządzeniach medycznych zwanych w defibrylatorami, gdzie gromadzi się energię w kondensatorze potrzebną do pobudzenia serca do pracy.

Kondensator styrofleksowy Kondensator ceramiczny

Kondensator elektrolityczny Kondensator tantalowy Kondensator MKS2

   Podobnie jak zastosowań również typów kondensatorów jest wiele. Można dla przykładu wymienić następujące typy kondensatorów: mikowy, ceramiczny, poliestrowy, styrofleksowy, poliwęglanowy, polipropylenowy, teflonowy, olejowy, tantalowy, elektrolityczny.

   Aby porównać parametry różnych typów kondensatorów oraz poznać sposób znakowania i szeregi wartości pojemności zaglądnij do kart katalogowych producentów, tam znajdziesz wszystkie niezbędne informacje.

   Na schematach ideowych układów elektronicznych stosuje się różne sposoby zapisu wartości pojemności i tak np.:

Zdjęcie przedstawia kondensatory:

a) elektrolityczny, b) tantalowy,

c) poliestrowy, d) ceramiczny,

e) styrofleksowy. - sto pikofaradów można zapisać jako 100pF, 100p, lub 100,

- sto mikrofaradów można zapisać jako 100mF lub 100m,

- sto nanofaradów można zapisać jako 100nF, 100n, 0,1m, 0m1.

Cewka indukcyjna jest elementem zdolnym do gromadzenia energii w polu magnetycznym. Szybkość zmian prądu płynącego przez cewkę indukcyjną zależy od panującego na niej napięcia. Zależność tą można wyrazić wzorem:

wzór: 

Cewka toroidalna Cewka gdzie L czyli indukcyjność jest najważniejszym parametrem cewki indukcyjnej. Indukcyjność podaje się w henrach H, w praktyce używa się najczęściej mH i mH.

   Z podanego wzoru widać, że doprowadzenie do cewki napięcia stałego spowoduje narastanie prądu. Jeżeli więc do cewki o indukcyjności 1H przyłoży się napięcie 1V to prąd, który popłynie przez cewkę będzie narastał z prędkością 1A/s.

   Symbol cewki indukcyjnej przypomina spiralę i tak jest w rzeczywistości, gdyż cewka jest spiralą z drutu nawiniętą na rdzeniu. Różnice między cewkami dotyczą głównie rdzenia, na którym są nawinięte. Zastosowanie rdzenia ma za zadanie zwielokrotnić indukcyjność cewki. Rdzenie są budowane z żelaza lub ferrytu (jest to nieprzewodzący materiał magnetyczny) i mogą mieć przeróżne kształty np.: toroidu czyli pierścienia, prętu, "kubka" itd.

   Cewki mają wiele zastosowań szczególnie w układach radiowych w różnych filtrach i dławikach wielkiej częstotliwości (w.cz.), w obwodach rezonansowych, generatorach czy też w układach kształtujących impulsy.

Zdjęcie przedstawia cewki indukcyjne: