Емкость конденсатора перевод единиц. Емкость конденсатора: единицы измерения, типы конденсаторов и их применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое емкость конденсатора. Как измеряется емкость конденсаторов. Какие бывают типы конденсаторов. Где применяются конденсаторы разной емкости. Как правильно выбрать конденсатор для электронной схемы.

Содержание

Что такое емкость конденсатора и в каких единицах она измеряется

Емкость конденсатора — это его способность накапливать электрический заряд. Единицей измерения емкости в Международной системе единиц (СИ) является фарад (Ф). Один фарад — это очень большая емкость, поэтому на практике чаще используются дольные единицы:

Микрофарад (мкФ) = 10^-6 Ф
Нанофарад (нФ) = 10^-9 Ф
Пикофарад (пФ) = 10^-12 Ф

Соотношение между этими единицами:

1 мкФ = 1000 нФ = 1 000 000 пФ
1 нФ = 1000 пФ

В старых источниках можно встретить единицу емкости «сантиметр»: 1 см ≈ 1,11 пФ.

Основные типы конденсаторов и их характеристики

Существует несколько основных типов конденсаторов, которые различаются по конструкции и используемым материалам:

Керамические конденсаторы

Имеют небольшую емкость (от единиц пФ до нескольких мкФ) и компактные размеры. Широко применяются в высокочастотных схемах.

Пленочные конденсаторы

Обладают емкостью от нескольких пФ до сотен мкФ. Отличаются высокой стабильностью параметров и низкими потерями.

Электролитические конденсаторы

Имеют большую удельную емкость (до тысяч мкФ). Применяются в цепях питания для фильтрации и сглаживания пульсаций. Полярные — требуют правильного подключения.

Танталовые конденсаторы

Разновидность электролитических конденсаторов с улучшенными характеристиками. Обладают высокой удельной емкостью и стабильностью параметров.

Как выбрать подходящий конденсатор для электронной схемы

При выборе конденсатора для конкретной схемы необходимо учитывать следующие параметры:

Требуемую емкость
Рабочее напряжение
Допустимое отклонение емкости
Температурный коэффициент емкости
Частотные характеристики
Габаритные размеры

Важно выбирать конденсатор с запасом по рабочему напряжению — обычно в 1,5-2 раза выше максимального напряжения в схеме.

Применение конденсаторов различной емкости в электронике

Конденсаторы разной емкости имеют свои области применения в электронных устройствах:

Пикофарады (1-1000 пФ) — высокочастотные цепи, генераторы
Нанофарады (1-1000 нФ) — фильтры, цепи развязки
Микрофарады (1-1000 мкФ) — фильтры блоков питания, цепи задержки
Миллифарады и более — накопители энергии, источники бесперебойного питания

Маркировка емкости конденсаторов

Емкость конденсатора может быть промаркирована несколькими способами:

Прямое указание значения и единиц измерения (например, 100 пФ, 0.1 мкФ)
Кодовая маркировка из 3-4 цифр (первые две — значащие цифры, третья — множитель)
Цветовая маркировка (аналогично резисторам)

При расшифровке маркировки важно правильно определить используемые единицы измерения.

Измерение емкости конденсаторов

Для точного измерения емкости конденсаторов используются специальные приборы — измерители RLC или мультиметры с функцией измерения емкости. При измерении необходимо соблюдать следующие правила:

Перед измерением конденсатор должен быть полностью разряжен
Электролитические конденсаторы подключаются с учетом полярности
Малые емкости (менее 1 нФ) лучше измерять специализированными приборами

Учитывать паразитные емкости измерительных проводов

Измерение емкости позволяет проверить исправность конденсатора и соответствие его номиналу.

Особенности применения электролитических конденсаторов

Электролитические конденсаторы имеют ряд особенностей, которые необходимо учитывать при их использовании:

Строгое соблюдение полярности при подключении
Ограниченный срок службы (обычно до 10-15 лет)
Чувствительность к перегреву и повышенному напряжению
Наличие тока утечки
Зависимость емкости от температуры и частоты

При правильном применении электролитические конденсаторы обеспечивают высокую удельную емкость при компактных размерах.

Параллельное и последовательное соединение конденсаторов

Для получения нужной емкости или повышения рабочего напряжения конденсаторы можно соединять параллельно или последовательно:

Параллельное соединение

При параллельном соединении общая емкость равна сумме емкостей отдельных конденсаторов:

C = C1 + C2 + C3 + …

Рабочее напряжение не изменяется.

Последовательное соединение

При последовательном соединении общая емкость вычисляется по формуле:

1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + …

Рабочее напряжение увеличивается пропорционально количеству конденсаторов.

Современные тенденции в технологии конденсаторов

Развитие технологий производства конденсаторов направлено на решение следующих задач:

Увеличение удельной емкости
Повышение рабочего напряжения
Уменьшение габаритных размеров
Улучшение частотных характеристик
Повышение надежности и срока службы

Одним из перспективных направлений являются суперконденсаторы (ионисторы), сочетающие высокую емкость с малыми габаритами.

Фарад — это… Что такое Фарад?

Фара́д (обозначение: Ф, F; прежнее название — фара́да) — единица измерения электрической ёмкости в Международной системе единиц (СИ), названа в честь английского физика Майкла Фарадея.

1 фарад равен ёмкости конденсатора, при которой заряд 1 кулон создаёт между его обкладками напряжение 1 вольт:

1 Ф = 1 Кл/1 В = I·T/U.

Ф = А² · с⁴ · кг⁻¹ · м⁻² = Дж/В² = Кл²/Дж = А · с / В = с/Ом.

Таким образом, конденсатор ёмкостью 1Ф, в идеале, может зарядиться до 1В при зарядке током 1А в течение 1 секунды. На практике же, ёмкость зависит от напряжения на обкладках конденсатора.

Фарад — очень большая ёмкость для уединённого проводника. Ёмкостью 1 Ф обладал бы уединённый металлический шар, радиус которого равен 13 радиусам Солнца. Ёмкость же Земли (точнее, шара размером с Землю, используемого как уединённый проводник) составляет около 710 микрофарад.

Промышленные конденсаторы имеют номиналы, измеряемые в микро-, нано- и пикофарадах

и выпускаются ёмкостью до десятков фарад; в звуковой аппаратуре используются гибридные конденсаторы ёмкостью до 40 фарад^[1].

Область применения

Фарад измеряет электрическую ёмкость, то есть характеризует заряды, создаваемые электрическими полями. Например в фарадах (и производных единицах) измеряют ёмкость кабелей, конденсаторов, межэлектродные ёмкости различных приборов.

Не следует путать электрическую ёмкость и электрохимическую ёмкость батареек и аккумуляторов, которая имеет другую природу и измеряется в других единицах — ампер-часах, соразмерных электрическому заряду (1 ампер-час равен 3600 кулонам).

Кратные и дольные единицы

Образуют с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные				Дольные
величина	название	обозначение		величина	название	обозначение
10¹ Ф	декафарад	даФ	daF	10⁻¹ Ф	децифарад	дФ	dF
10² Ф	гектофарад	гФ	hF	10⁻² Ф	сантифарад	сФ	cF
10³ Ф	килофарад	кФ	kF	10⁻³ Ф	миллифарад	мФ	mF
10⁶ Ф	мегафарад	МФ	MF	10⁻⁶ Ф	микрофарад	мкФ	µF
10⁹ Ф	гигафарад	ГФ	GF	10⁻⁹ Ф	нанофарад	нФ	nF
10¹² Ф	терафарад	ТФ	TF	10⁻¹² Ф	пикофарад	пФ	pF
10¹⁵ Ф	петафарад	ПФ	PF	10⁻¹⁵ Ф	фемтофарад	фФ	fF
10¹⁸ Ф	эксафарад	ЭФ	EF	10⁻¹⁸ Ф	аттофарад	аФ	aF
10²¹ Ф	зеттафарад	ЗФ	ZF	10⁻²¹ Ф	зептофарад	зФ	zF
10²⁴ Ф	йоттафарад	ИФ	YF	10⁻²⁴ Ф	йоктофарад	иФ	yF
применять не рекомендуется не применяются или редко применяются на практике

В советской практике использовались только две единицы — микрофарада и пикофарада. Ёмкость в 1-100 мФ и нФ выражалась в тысячах микрофарад и пикофарад соответственно. Ёмкость в 100-1000 мФ и нФ выражалась в десятых долях фарады и микрофарады соответственно. Никакие другие единицы использовать было не принято.
- Также на схемах электрических цепей и часто в маркировке ранних конденсаторов советского производства число без буквы обозначало величину в пикофарадах, а с буквой м либо m — в микрофарадах. Этот нюанс надо учитывать при чтении схем в старых чертежах журналах советского издания, поскольку обычно одиночная буква «м» обозначает «милли-».
В текстах на языках, использующих латиницу, очень часто при обозначении микрофарад в тексте заменяют букву µ (мю) на латинскую u (uF вместо µF) из-за отсутствия в раскладке греческих букв.

Связь с единицами измерения в других системах

Сантиметр (другое название — статфарад, статФ) — единица электрической ёмкости в СГСЭ и гауссовой системе, ёмкость шара радиусом 1 см в вакууме.
- 1 статФ ≈ 1,1126… пФ.
- 1 Ф = 8,9875517873681764×10¹¹ статФ (точно). Коэффициент равен с²×10⁻⁵ Ф/см = 100/(4πε₀).
Абфарад — единица электрической ёмкости в СГСМ; очень большая единица, 1 абФ = 10⁹ Ф = 1 ГФ.

См. также

Примечания

↑ Однако ёмкость т. н. ионисторов (супер-конденсаторов с двойным электрическим слоем) может достигать многих килофарад.

Преобразовать мкФ в пФ (микрофарад в пикофарад)

Прямая ссылка на этот калькулятор:
https://www.preobrazovaniye-yedinits.info/preobrazovat+mikrofarad+v+pikofarad.php

Сколько пикофарад в 1 микрофарад?

1 микрофарад [мкФ] = 1 000 000 пикофарад [пФ] — Калькулятор измерений, который, среди прочего, может использоваться для преобразования микрофарад в пикофарад.

Выберите нужную категорию из списка, в данном случае ‘Ёмкость’.), скобки и π (число пи), уже поддерживаются на настоящий момент.
Из списка выберите единицу измерения переводимой величины, в данном случае ‘микрофарад [мкФ]’.
И, наконец, выберите единицу измерения, в которую вы хотите перевести величину, в данном случае ‘пикофарад [пФ]’.
После отображения результата операции и всякий раз, когда это уместно, появляется опция округления результата до определенного количества знаков после запятой.

С помощью этого калькулятора можно ввести значение для конвертации вместе с исходной единицей измерения, например, ‘374 микрофарад’. При этом можно использовать либо полное название единицы измерения, либо ее аббревиатуруНапример, ‘микрофарад’ или ‘мкФ’. После ввода единицы измерения, которую требуется преобразовать, калькулятор определяет ее категорию, в данном случае ‘Ёмкость’. После этого он преобразует введенное значение во все соответствующие единицы измерения, которые ему известны. В списке результатов вы, несомненно, найдете нужное вам преобразованное значение. Как вариант, преобразуемое значение можно ввести следующим образом: ’67 мкФ в пФ‘ или ’58 мкФ сколько пФ‘ или ’73 микрофарад -> пикофарад‘ или ’61 мкФ = пФ‘ или ’18 микрофарад в пФ‘ или ’93 мкФ в пикофарад‘ или ’35 микрофарад сколько пикофарад‘. В этом случае калькулятор также сразу поймет, в какую единицу измерения нужно преобразовать исходное значение. Независимо от того, какой из этих вариантов используется, исключается необходимость сложного поиска нужного значения в длинных списках выбора с бесчисленными категориями и бесчисленным количеством поддерживаемых единиц измерения. Все это за нас делает калькулятор, который справляется со своей задачей за доли секунды.

Кроме того, калькулятор позволяет использовать математические формулы. В результате, во внимание принимаются не только числа, такие как ‘(3 * 5) мкФ’. Можно даже использовать несколько единиц измерения непосредственно в поле конверсии.3′. Объединенные таким образом единицы измерения, естественно, должны соответствовать друг другу и иметь смысл в заданной комбинации.

Если поставить флажок рядом с опцией ‘Числа в научной записи’, то ответ будет представлен в виде экспоненциальной функции. Например, 4,095 999 962 726 4×1024. В этой форме представление числа разделяется на экспоненту, здесь 24, и фактическое число, здесь 4,095 999 962 726 4. В устройствах, которые обладают ограниченными возможностями отображения чисел (например, карманные калькуляторы), также используется способ записи чисел 4,095 999 962 726 4E+24. В частности, он упрощает просмотр очень больших и очень маленьких чисел. Если в этой ячейке не установлен флажок, то результат отображается с использованием обычного способа записи чисел. В приведенном выше примере он будет выглядеть следующим образом: 4 095 999 962 726 400 000 000 000. Независимо от представления результата, максимальная точность этого калькулятора равна 14 знакам после запятой. Такой точности должно хватить для большинства целей.

Ёмкость, конденсатор, микрофарад — что это такое, вопросы и ответы

Конденсатором обычно называют устройство, которое обладает способностью накапливать электрический заряд. Конструктивно конденсатор представляет собой два проводника, разделенных диэлектриком.

Единицей электрической емкости конденсатора в системе СИ является Фарада. Сокращенно обозначается буквой Ф. Названа в честь английского физика Майкла Фарадея.

В радиоэлектронике используется емкость конденсатора, выраженная через дробные единицы фарад: пикофарад, нанофарад, микрофарад.

1мкФ=10-6 Ф;
1 нФ = 10-9 Ф;
1 пФ = 10-12 Ф;
1 мкФ = 103 нФ = 106 пФ.

В старой радиотехнической литературе использовалась единица емкости — сантиметр: 1 см = 1,11 * 10-12 Ф = 1,11 * 10-6 мкФ = 1,11 пФ.

Конденсаторы, как и резисторы бывают постоянные и переменные (КПЕ — конденсатор переменной емкости). Переменные конденсаторы бывают в виде нескольких блоков и подстроечные.

В зависимости от материала диэлектриков современные конденсаторы делятся на следующие типы:

бумажные;
вакуумные;
воздушные;
керамические;
лакопленочные;
металлобумажные;
оксидные;
пленочные;
слюдяные;
электролитические.

Общие сведения

Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью осциллографа-мультиметра

Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:

C = Q/∆φ

Здесь Q

— электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).

В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.

Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).

Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.

В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.

Для чего в крайних пластинах роторов переменных конденсаторов имеются прорезы?

Прорезы в крайних пластинах роторов конденсаторов служат для подгонки контуров приёмника в резонанс. Эта регулировка в фабричных условиях производится следующим образом.

Вначале с помощью подстрочных конденсаторов устанавливается одинаковая начальная ёмкость всех конденсаторов, насажанных на одну ось. Затем с помощью гетеродина задаётся определённая частота, соответствующая, например, волне в 200 м.

Приёмник настраивается на эту волну. После того, как настройка произведена, путём отгибания “долек” роторных пластин в той части, которой они вошли в статоры, добиваются получения наибольшей громкости приёма. Такую регулировку приёмника осуществляют на нескольких участках диапазона.

Наличие разрезных пластин роторов конденсаторов позволило убрать ручки корректоров, имеющихся, например, в приёмниках типа ЭЧС-2, ЭКЛ-4 (см. вопрос 49). В радиолюбительских условиях регулировка при помощи гетеродина может быть заменена практической настройкой на дальние станции.

Использование емкости

Конденсаторы — устройства для накопления заряда в электронном оборудовании

Условные обозначения конденсаторов на принципиальных схемах

Понятие электрической емкости относится не только к проводнику, но и к конденсатору. Конденсатор — система двух проводников, разделенных диэлектриком или вакуумом. В простейшем варианте конструкция конденсатора состоит из двух электродов в виде пластин (обкладок). Конденсатор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать») — двухэлектродный прибор для накопления заряда и энергии электромагнитного поля, в простейшем случае представляет собой два проводника, разделённые каким-либо изолятором. Например, иногда радиолюбители при отсутствии готовых деталей изготавливают подстроечные конденсаторы для своих схем из отрезков проводов разного диаметра, изолированных лаковым покрытием, при этом более тонкий провод наматывается на более толстый. Регулируя число витков, радиолюбители точно настраивают контура аппаратуры на нужную частоту. Примеры изображения конденсаторов на электрических схемах приведены на рисунке.

Параллельная RLC-цепь, состоящая из резистора, конденсатора и катушки индуктивности

Историческая справка

Еще 275 лет назад были известны принципы создания конденсаторов. Так, в 1745 г. в Лейдене немецкий физик Эвальд Юрген фон Клейст и нидерландский физик Питер ван Мушенбрук создали первый конденсатор — «лейденскую банку» — в ней диэлектриком были стенки стеклянной банки, а обкладками служили вода в сосуде и ладонь экспериментатора, державшая сосуд. Такая «банка» позволяла накапливать заряд порядка микрокулона (мкКл). После того, как ее изобрели, с ней часто проводили эксперименты и публичные представления. Для этого банку сначала заряжали статическим электричеством, натирая ее. После этого один из участников прикасался к банке рукой, и получал небольшой удар током. Известно, что 700 парижских монахов, взявшись за руки, провели лейденский эксперимент. В тот момент, когда первый монах прикоснулся к головке банки, все 700 монахов, сведенные одной судорогой, с ужасом вскрикнули.

В Россию «лейденская банка» пришла благодаря русскому царю Петру I, который познакомился с Мушенбруком во время путешествий по Европе, и подробнее узнал об экспериментах с «лейденской банкой». Петр I учредил в России Академию наук, и заказал Мушенбруку разнообразные приборы для Академии наук.

В дальнейшем конденсаторы усовершенствовались и становились меньше, а их емкость — больше. Конденсаторы широко применяются в электронике. Например, конденсатор и катушка индуктивности образуют колебательный контур, который может быть использован для настройки приемника на нужную частоту.

Существует несколько типов конденсаторов, отличающихся постоянной или переменной емкостью и материалом диэлектрика.

Примеры конденсаторов

Оксидные конденсаторы в блоке питания сервера.

Промышленность выпускает большое количество типов конденсаторов различного назначения, но главными их характеристиками являются ёмкость и рабочее напряжение.

Типичные значение ёмкости

конденсаторов изменяются от единиц пикофарад до сотен микрофарад, исключение составляют ионисторы, которые имеют несколько иной характер формирования ёмкости – за счёт двойного слоя у электродов – в этом они подобны электрохимическим аккумуляторам. Суперконденсаторы на основе нанотрубок имеют чрезвычайно развитую поверхность электродов. У этих типов конденсаторов типичные значения ёмкости составляют десятки фарад, и в некоторых случаях они способны заменить в качестве источников тока традиционные электрохимические аккумуляторы.

Вторым по важности параметром конденсаторов является его рабочее напряжение

. Превышение этого параметра может привести к выходу конденсатора из строя, поэтому при построении реальных схем принято применять конденсаторы с удвоенным значением рабочего напряжения.

Для увеличения значений ёмкости или рабочего напряжения используют приём объединения конденсаторов в батареи. При последовательном соединении двух однотипных конденсаторов рабочее напряжение удваивается, а суммарная ёмкость уменьшается в два раза. При параллельном соединении двух однотипных конденсаторов рабочее напряжение остаётся прежним, а суммарная ёмкость увеличивается в два раза.

Третьим по важности параметром конденсаторов является температурный коэффициент изменения ёмкости (ТКЕ)

. Он даёт представление об изменении ёмкости в условиях изменения температур.

В зависимости от назначения использования, конденсаторы подразделяются на конденсаторы общего назначения, требования к параметрам которых некритичны, и на конденсаторы специального назначения (высоковольтные, прецизионные и с различными ТКЕ).

Маркировка конденсаторов

Подобно резисторам, в зависимости от габаритов изделия, может применяться полная маркировка с указанием номинальной ёмкости, класса отклонения от номинала и рабочего напряжения. Для малогабаритных исполнений конденсаторов применяют кодовую маркировку из трёх или четырёх цифр, смешанную цифро-буквенную маркировку и цветовую маркировку.

Соответствующие таблицы пересчёта маркировок по номиналу, рабочему напряжению и ТКЕ можно найти в Интернете, но самым действенным и практичным методом проверки номинала и исправности элемента реальной схемы остаётся непосредственное измерение параметров выпаянного конденсатора с помощью мультиметра.

Оксидный конденсатор собран из двух алюминиевых лент и бумажной прокладки с электролитом. Одна из алюминиевых лент покрыта слоем оксида алюминия и служит анодом. Катодом служит вторая алюминиевая лента и бумажная лента с электролитом. На алюминиевых лентах видны следы электрохимического травления, позволяющего увеличить их площадь поверхности, а значит и емкость конденсатора.

Предупреждение:

поскольку конденсаторы могут накапливать большой заряд при весьма высоком напряжении, во избежание поражения электрическим током необходимо перед измерением параметров конденсатора разряжать его, закоротив его выводы проводом с высоким сопротивлением внешней изоляции. Лучше всего для этого подходят штатные провода измерительного прибора.

Оксидные конденсаторы:

данный тип конденсатора обладает большой удельной емкостью, то есть, емкостью на единицу веса конденсатора. Одна обкладка таких конденсаторов представляет собой обычно алюминиевую ленту, покрытую слоем оксида алюминия. Второй обкладкой служит электролит. Так как оксидные конденсаторы имеют полярность, то принципиально важно включать такой конденсатор в схему строго в соответствии с полярностью напряжения.

Твердотельные конденсаторы:

в них вместо традиционного электролита в качестве обкладки используется органический полимер, проводящий ток, или полупроводник.

Трехсекционный воздушный конденсатор переменной емкости

Переменные конденсаторы:

емкость может меняться механическим способом, электрическим напряжением или с помощью температуры.

Пленочные конденсаторы:

диапазон емкости данного типа конденсаторов составляет примерно от 5 пФ до 100 мкФ.

Имеются и другие типы конденсаторов.

Ионисторы

В наши дни популярность набирают ионисторы. Ионистор (суперконденсатор) — это гибрид конденсатора и химического источника тока, заряд которого накапливается на границе раздела двух сред — электрода и электролита. Начало созданию ионисторов было положено в 1957 году, когда был запатентован конденсатор с двойным электрическим слоем на пористых угольных электродах. Двойной слой, а также пористый материал помогли увеличить емкость такого конденсатора за счет увеличения площади поверхности. В дальнейшем эта технология дополнялась и улучшалась. На рынок ионисторы вышли в начале восьмидесятых годов прошлого века.

С появлением ионисторов появилась возможность использовать их в электрических цепях в качестве источников напряжения. Такие суперконденсаторы имеют долгий срок службы, малый вес, высокие скорости зарядки-разрядки. В перспективе данный вид конденсаторов может заменить обычные аккумуляторы. Основными недостатками ионисторов является меньшая, чем у электрохимических аккумуляторов удельная энергия (энергия на единицу веса), низкое рабочее напряжение и значительный саморазряд.

Ионисторы применяются в автомобилях Формулы-1. В системах рекуперации энергии, при торможении вырабатывается электроэнергия, которая накапливается в маховике, аккумуляторах или ионисторах для дальнейшего использования.

Электромобиль А2В Университета Торонто. Общий вид

В бытовой электронике ионисторы применяются для стабилизации основного питания и в качестве резервного источника питания таких приборов как плееры, фонари, в автоматических коммунальных счетчиках и в других устройствах с батарейным питанием и изменяющейся нагрузкой, обеспечивая питание при повышенной нагрузке.

В общественном транспорте применение ионисторов особенно перспективно для троллейбусов, так как становится возможна реализация автономного хода и увеличения маневренности; также ионисторы используются в некоторых автобусах и электромобилях.

Электромобиль А2В Университета Торонто. Под капотом

Электрические автомобили в настоящем времени выпускают многие компании, например: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Университет Торонто совместно с компанией Toronto Electric разработали полностью канадский электромобиль A2B. В нем используются ионисторы вместе с химическими источниками питания, так называемое гибридное электрическое хранение энергии. Двигатели данного автомобиля питаются от аккумуляторов весом 380 килограмм. Также для подзарядки используются солнечные батареи, установленные на крыше электромобиля.

Емкостные сенсорные экраны

В современных устройствах все чаще применяются сенсорные экраны, которые позволяют управлять устройствами путем прикосновения к панелям с индикаторами или экранам. Сенсорные экраны бывают разных типов: резистивные, емкостные и другие. Они могут реагировать на одно или несколько одновременных касаний. Принцип работы емкостных экранов основывается на том, что предмет большой емкости проводит переменный ток. В данном случае этим предметом является тело человека.

Поверхностно-емкостные экраны

Cенсорный экран iPhone выполнен по проекционно-емкостной технологии.

Таким образом, поверхностно-емкостный сенсорный экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом. В качестве резистивного материала обычно применяется имеющий высокую прозрачность и малое поверхностное сопротивление сплав оксида индия и оксида олова. Электроды, подающие на проводящий слой небольшое переменное напряжение, располагаются по углам экрана. При касании к такому экрану пальцем появляется утечка тока, которая регистрируется в четырех углах датчиками и передается в контроллер, который определяет координаты точки касания.

Преимущество таких экранов заключается в долговечности (около 6,5 лет нажатий с промежутком в одну секунду или порядка 200 млн. нажатий). Они обладают высокой прозрачностью (примерно 90%). Благодаря этим преимуществам, емкостные экраны уже с 2009 года активно начали вытеснять резистивные экраны.

Недостаток емкостных экранов заключается в том, что они плохо работают при отрицательных температурах, есть трудности с использованием таких экранов в перчатках. Если проводящее покрытие расположено на внешней поверхности, то экран является достаточно уязвимым, поэтому емкостные экраны применяются лишь в тех устройствах, которые защищены от непогоды.

Проекционно-емкостные экраны

Помимо поверхностно-емкостных экранов, существуют проекционно-емкостные экраны. Их отличие заключается в том, что на внутренней стороне экрана нанесена сетка электродов. Электрод, к которому прикасаются, вместе с телом человека образует конденсатор. Благодаря сетке, можно получить точные координаты касания. Проекционно-емкостный экран реагирует на касания в тонких перчатках.

Проекционно-емкостные экраны также обладают высокой прозрачностью (около 90%). Они долговечны и достаточно прочные, поэтому их широко применяют не только в персональной электронике, но и в автоматах, в том числе установленных на улице.

Автор статьи: Sergey Akishkin, Tatiana Kondratieva

Что такое начальная ёмкость?

Начальной или минимальной ёмкостью называется та ёмкость переменного конденсатора, которую он имеет при полностью выведенных пластинах. Начальная ёмкость имеет большое значение для перекрытия диапазона: чем она меньше, тем обычно лучше конденсатор, так как с таким конденсатором в контуре получается значительно большее перекрытие.

Пусть, например, имеется переменный конденсатор с конечной ёмкостью в 500 см и с начальной ёмкостью в 20 см. При введении его подвижных пластин от нуля до максимума ёмкость изменяется в 25 раз (500:20=25).

В формуле Томсона , которая связывает индуктивность контура, ёмкость контура и длину волны, ёмкость находится под корнем. Поэтому при изменении ёмкости конденсатора в 25 раз длина волны изменится не в 25 раз, а в V25; т. е. в 5 раз.

Если начальная волна была 200 м, конечная будет в 5 раз больше, т. е. 1 000 м. Посмотрим, какое перекрытие получится в контуре, если начальная ёмкость переменного конденсатора будет равна не 20 см, а хотя бы 50 см?

В этом случае ёмкость конденсатора при повороте его пластин от минимума до максимума изменится в 10 раз (500:50=10). Длина волны изменится приблизительно (V10) в 3,3 раза, т. е. если начальная волна контура равна 200 м, то конечная будет равна 660 м. Как видим, когда начальная ёмкость конденсатора меньше, то перекрытие получается гораздо большим.

В действительности в контурах, работающих в приёмниках, таких больших перекрытий не получается, потому что к начальной ёмкости переменного конденсатора в приёмнике добавляются ещё как бы “паразитные” ёмкости — ёмкость катушки, ёмкость монтажа, входная ёмкость лампы.

Поэтому начальная ёмкость переменного конденсатора, работающего в приёмнике, всегда бывает значительно больше, чем собственная начальная ёмкость. Таким образом, при расчёте контуров следует учитывать не только одну начальную ёмкость переменных конденсаторов, но и ёмкость монтажа.

Рис. 1. Межвитковая ёмкость катушки, емкость между витками и шасси.

Что такое ёмкость монтажа?

Ёмкостью монтажа называется ёмкость, которая получается между деталями и соединительными проводами в приёмнике. Эта ёмкость в хорошо смонтированных приёмниках бывает не менее 25-30 см.

В плохо смонтированных приёмниках она может быть гораздо больше. Если эта ёмкость имеется в цепях, входящих в контур, то она прибавляется к начальной ёмкости переменных конденсаторов контура и уменьшает перекрытие контура.

В известных случаях эта ёмкость монтажа может привести к самовозбуждению приёмника, так как через неё устанавливается связь между каскадами.

Источник: А. П. Горшков — Cправочник радиолюбителя в вопросах и ответах, 1938г.

Типы маркировок

На данный момент производителями используется несколько типов, которые могут располагаться на корпусе как по отдельности, так и взаимозаменяемыми значениями. Все значения ниже будут исключительно теоретическими, предоставленными для наглядного примера.

Самый простой тип маркировки – никаких шифров и табличных замещений, емкость напрямую пишется на корпусе, что без лишних движений сразу предоставляет конечному пользователю реальные параметры. И такой способ использовался бы везде, если бы не его громоздкость – полностью написать емкость получится только на довольно больших изделиях, иначе рассмотреть надпись будет невозможно даже с помощью лупы. Например: запись 100 µF±6% означает, что данный конденсатор имеет емкость 100 микрофарад с амортизацией в 6% от общей емкости, что равно значению 94–106 микрофарад. Также допускается использование маркировки вида 100 µF +8%/-10%, что означает неравнозначную амортизацию, равную 90–108 микрофарад. Это самый простой и понятный способ, однако такая маркировка очень громоздкая, поэтому применяется на больших и очень емких конденсаторах.

Цифровая маркировка конденсаторов (а также численно-буквенная) используется в тех случаях, когда маленькая площадь изделия не позволяет поместить подробную запись о емкости. Поэтому определенные значения заменяются обычными цифрами и латинскими буквами, которые поочередно расшифровываются для получения полной информации.

Все очень просто – если используются только цифры (а на подобных изделиях их обычно три штуки), то расшифровывать нужно следующим образом:

первые две цифры обозначают первые две цифры емкости;
третья цифра обозначает количество нулей, которое необходимо дописать после первых двух цифр;
такие конденсаторы всегда измеряются в пикофарадах.

Возьмем для примера первый вариант с картинки выше с записью 104. Первые две цифры так и оставляем – 10. К ним приписываем количество нулей, обозначенных третьей цифрой, то есть 4. Получаем значение в 100 000 пикофарад. Возвращаемся к таблице в начале статьи, уменьшаем количество нулей и получаем приемлемое значение в 100 микрофарад.

Если используется одна или две цифры, они так и остаются. Например, обозначения 5 и 15 обозначают 5 и 15 пикофарад соответственно. Маркировка .55 равна 0.55 микрофарад.

Интересная запись выполняется с использованием букв либо вместо точки, либо как другой величины. Например, 8n2 обозначает 8.2 нанофарад, когда как n82 означает 0.82 нанофарад. Для определенного класса конденсаторов в конце может дописываться дополнительная кодовая маркировка, например, 100V.

Маркировка керамических конденсаторов численно-буквенным способом является стандартом для этих изделий. Здесь используются точно такие же алгоритмы шифрования, а сами надписи физически наносятся производителем на керамическую поверхность.

Устаревшим, однако все еще используемым вариантом, считается цветовая индикация. Она применялась в советском производстве для упрощения считывания маркировки даже на очень маленьких изделиях. Минус в том, что запомнить сходу такую таблицу достаточно проблематично, поэтому желательно иметь ее под рукой, по крайней мере, поначалу. Цвета наносятся на конденсаторы, где маркировка выполняется в виде монотонных полосок. Считываются следующим образом:

первые два цвета означают емкость в пикофарадах;
третий цвет показывает количество нулей, которые необходимо дописать;
четвертый и пятый цвета соответственно показывают возможный допуск и номинал подаваемого напряжения на изделие.

Цвет	Значение
Черный
Коричневый	1
Красный	2
Оранжевый	3
Желтый	4
Зеленый	5
Голубой	6
Фиолетовый	7
Серый	8
Белый	9

Маркировка импортных конденсаторов выполняется аналогичными способами, только вместо кириллицы может использоваться латиница. Например, на отечественных вариантах может встречаться 5мк1, что означает 5.1 микрофарад. Тогда как на импортных это значение будет выглядеть как 5µ Если запись совершенно непонятна, то можно обратиться к официальному производителю за разъяснениями, скорее всего на сайте есть таблицы или программа, которые расшифровывают его маркировку. Однако это встречается только в исключительных случаях и редко попадается.

Как приблизительно определить ёмкость микрофарадных конденсаторов?

Если имеется один или два микрофарадных конденсатора, ёмкость которых известна, то приблизительное определение ёмкости других конденсаторов может быть получено следующим путём.

“Эталонные” конденсаторы включаются в сеть переменного тока последовательно с электрической лампой. На-глаз определяется степень накала лампы, при включении того или другого конденсатора.

После этого в таком же порядке включается микрофарадный конденсатор, ёмкость которого неизвестна. Если накал лампы будет при таком включении ярче, то ёмкость измеряемого конденсатора больше эталонного и наоборот.

Рис. 4. Как приблизительно оценить емкость микрофарадного конденсатора.

Пожалуйста, помогите c переводом:

В Италии призывают снять санкции с России

В северо-восточном регионе Италии Венето призывают ЕС и правительство Италии отменить санкции против России. Соответствующую резолюцию принял Региональный совет Венето. Об этом в среду, 11 апреля, сообщает агентство ANSA.

За резолюцию под названием «Российское или венецианское эмбарго» проголосовали 36 советников, против были восемь, двое воздержались.

Русский-Английский

Длина ущелья — 446 км. Его ширина в верхней части колеблется в пределах 6-30 км., в нижней — от 800 до 1000 метров. Максимальная глубина достигает отметки в 1700-1800 метров.

Русский-Английский

Все остальные причины (плохая успеваемость, неразделенная любовь, конфликт с учителем и т.д.) можно преодолеть, если ребенок знает, что дома его любят и ждут, и у него впереди светлое будущее. Полноценное общение ребенка с родителями научит быть уверенным в себе, относиться к происходящему с оптимизмом

Русский-Английский

Уважаемый друг! Ваше пожелание будет сделано, будут добавлены вам бонусы. До встречи

Русский-Английский

Как проверить исправность микрофарадных конденсаторов?

Из батарейки, телефонных трубок и испытываемого конденсатора составляется последовательная цепь. В момент замыкания этой цепи в телефоне будет слышен лёгкий щелчок.

Цепь размыкается и через 2-5 сек. замыкается вновь. Если щелчок не повторится — это будет признаком исправности конденсатора. Повторение же щелчка указывает на то, что в конденсаторе имеется утечка.

Рис. 5. Как проверить исправность микрофарадных конденсаторов.

Можно ли восстановить пробитые микрофарадные конденсаторы?

В некоторых случаях пробитые конденсаторы удаётся исправить следующим образом: пробитые конденсаторы включаются в обмотку накала подогревных ламп радиоустановки.

Через конденсатор при этом включении проходит ток около 2 А, который нагревает обкладки конденсатора в том месте, где они пробиты. Парафин, которым залиты конденсаторы, расплавляется и заливает пробитое место.

В момент включения конденсатора в обмотку накала он начинает гудеть. Через очень короткое время (1-3 мин.) гудение прекращается, что и указывает на то, что конденсатор восстановлен.

Рис. 6. Схема для восстановления пробитых микрофарадных конденсаторов.

Электрическая ёмкость: определение, формулы, единицы измерения

Одним из важных параметров, учитываемых в электрических цепях, является электрическая емкость – способность проводников накапливать заряды. Понятие емкости применяется как для уединенного проводника, так и для системы, состоящей из двух и более проводников. В частности, емкостью обладают конденсаторы, состоящие из двух металлических пластин, разделенных диэлектриком или электролитом.

Для накопления зарядов широко применяютсяаккумуляторы, используемые в качестве источников постоянного тока для питания различных устройств. Количественной характеристикой, определяющей время работы аккумулятора, является его электроемкость.

Определение

Если диэлектрик, например, эбонитовую палочку, наэлектризовать трением то электрические заряды сконцентрируются в местах соприкосновения с электризующим материалом. При этом, другой конец палочки можно насытить зарядами противоположно знака и такая наэлектризованность будет сохраняться.

Совсем по-другому ведут себя проводники, помещенные электрическое поле. Заряды распределяются по их поверхности, образуя некий электрический потенциал. Если поверхность ровная, как у палочки, то заряды распределятся равномерно. Под действием внешнего электрического поля в проводнике происходит такое распределение электронов, чтобы внутри его сохранялся баланс взаимной компенсации негативных и позитивных зарядов.

Внешнее электрическое поле притягивает электроны на поверхность проводника, компенсируя при этом положительные заряды ионов. По отношению к проводнику имеет место электростатическая индукция, а заряды на его поверхности называются индуцированными. При этом на концах проводника плотность зарядов будет несколько выше.

На металлическом шаре заряды распределяются равномерно по всей поверхности. Наличие полости любой конфигурации абсолютно не влияет на процесс распределения.

Однако, если проводник убрать из зоны действия поля, то его заряды перераспределятся таким образом, что он снова станет электрически нейтральным.

На рисунке 1 изображена схема заряженного разнополюсного диэлектрика и проводника, удалённого из зоны действия электростатического поля. Благодаря тому, что диэлектрик сохраняет полученные заряды, уединенный проводник восстановил свою нейтральность.

Рис. 1. Распределение зарядов

Интересное явление наблюдается с двумя проводниками, разделенными диэлектриком. Если одному из них сообщить положительный заряд, а другому – отрицательный, то после убирания источника электризации заряды на поверхности проводников сохранятся. Заряженные таким образом проводники обладают разностью потенциалов.

Заряды, накопившиеся на диэлектрике, уравновешивают внутренние взаимодействие в каждом из проводников, не позволяя им разрядиться. Величина заряда зависит от площади поверхности параллельных проводников и от свойства диэлектрика, расположенного между ними.

Свойство сохранять накопленный заряд называется электроемкостью. Точнее говоря, – это характеристика проводника, физическая величина определяющая меру его способности в накоплении электрического заряда.

Накопленное электричество можно снять с проводников путем короткого замыкания их или через нагрузку. С целью увеличения емкости на практике применяют параллельные пластины или же длинные полоски тонкой фольги, разделённой диэлектриком. Полоски сворачивают в тугой цилиндр для уменьшения объема. Такие конструкции называют конденсаторами.

На рисунке 2 изображена схема простейшего конденсатора с плоскими обкладками.

Рис. 2. Схема простого конденсатора

Существуют конденсаторы других типов:

переменные;
электролитические;
оксидные;
бумажные;
комбинированные и другие.

Важной характеристикой конденсатора, как и других накопительных систем, является его электрическая емкость.

Формулы

На рисунке 3 наглядно показано формулы для определения емкости, в т. ч. и для сферы.

Рис. 3. Электроёмкость проводника

По отношению к конденсатору, для определения его емкости применяют формулу: C = q/U. То есть, эта величина прямо пропорциональна заряду одной из обкладок и обратно пропорциональна разнице потенциалов между обкладками (см. рис. 4).

Ёмкость конденсатора

О других способах определения ёмкости конденсатора читайте в нашей статье: https://www.asutpp.ru/kak-opredelit-emkost-kondensatora.html

Единицы измерения

За единицу измерения величины электроемкости принято фараду: 1 Ф = 1 Кл/1В. Поскольку фарада величина огромная, то для измерения емкости на практике она мало пригодна. Поэтому используют приставки:

мили (м) = 10^-3;
микро (мк) = 10^-6;
нано (н) = 10^-9;
пико (пк) = 10^-12;

Например, электрическая емкость 1 мкф = 0,000001 Ф. Параметр зависит от геометрических размеров, конфигурации проводника и материала диэлектрика.

Уединенный проводник и его емкость

Уединенным называют проводник, влиянием на который других элементов цепей можно пренебречь. Предполагается, что все другие проводники бесконечно удалены от него, а как известно, потенциал точки, бесконечно удаленной в пространстве, равен 0.

Электрическую емкость C уединенного проводника, определяют как количество электричества q, которое требуется для повышения электрического потенциала на 1 В: С = q/ϕ. Параметр не зависит от материала, из которого изготовлен проводник.

Конденсаторы постоянной и переменной емкости

Эра накопителей электричества началась с воздушных конденсаторов. Благодаря плоскому конденсатору с большой площадью обкладок физики смогли понять, как взаимная емкость регулируется площадями пластин, что позволило им создать конденсаторы с переменной емкостью (см. рис. 5).

Рис. 5. Конденсатор переменной емкости

Идея изменения емкости состояла в том, чтобы путем поворота плоской обкладки изменять площадь поверхности, которая располагается напротив другой пластины. Если обкладки располагались точно друг против друга, то напряженность поля между ними была максимальной. При смещении одной из пластин на некоторый угол, напряженность уменьшалась, что приводило к изменению емкости. Таким образом, можно было плавно управлять накопительной способностью конденсатора.

Детали с переменной емкостью нашли применение в первых радиоприемниках для поиска частоты нужной станции. Данный принцип используется по сегодняшний день в различных аналоговых электрических схемах.

Большую популярность приобрели электролитические конденсаторы. В качестве одной из обкладок у них используется электролит, обладающий высокими показателями диэлектрической проницаемости. Благодаря диэлектрическим свойствам электролитов такие конденсаторы обладают большими емкостями.

Главные их преимущества электролитического конденсатора:

высокие показатели емкости при малом объеме;
применение в цепях с постоянным током.

Недостатки:

необходимо соблюдать полярность;
ограниченный срок службы;
чувствительность к повышенным напряжениям.

Высокую электрическую прочность имеют плоские конденсаторы, у которых в качестве диэлектрического материала применяется керамика. Они используются в цепях с переменным током и выдерживают большие напряжения.

Сегодня промышленность поставляет на рынок множество конденсаторов различных типов, с высокими показателями проницаемости диэлектриков.

Конденсаторы различных типов

Аккумуляторы и электроемкость

Накопители электричества большой емкости (аккумуляторы) состоят из положительных и негативных пластин, погруженных в электролит. Во время зарядки часть атомов электролита распадается на ионы, которые оседают на пластине. Образуется разность потенциалов между пластинами, что является причиной возникновения ЭДС при подключении нагрузки.

С целью увеличения напряжения аккумуляторы последовательно соединяют в батареи. Разница потенциалов одной секции около 2 В. Для получения аккумулятора на 6 В необходимо создать батарею из трех секций, а на 12 В – батарею из 6 секций.

Для характеристики аккумуляторов (батарей) используются параметры:

емкости;
номинального напряжения;
максимального тока разряда.

Единицей емкости аккумулятора является ампер-час (А*ч) или кратные ей миллиампер-часы (мА*ч). Емкость аккумулятора зависит от площади пластин. Увеличить емкость можно путем параллельного подключения нескольких секций, но такой способ почти не применяется, так как проще и надежнее создать аккумулятор с большими пластинами.

перевод на английский, синонимы, антонимы, примеры предложений, значение, словосочетания

Мы должны признать, что место, где мы все живем в последнее время, и которое имеет причудливое название киберпространство, не состоит из одних лишь единиц и нулей — за ними стоит реальная информация и реальные люди.	We must recognize that this place where we’re increasingly living, which we’ve quaintly termed cyberspace, isn’t defined by ones and zeroes, but by information and the people behind it.
Если посмотрим в центр галактики, где мы видели изображения с телескопа Паркса — я его показывала, с низким разрешением, чёрно-белое — и перейдём к изображению GLEAM, то мы увидим, что разрешение улучшилось до ста единиц.	If we look back towards the galactic center, where we originally saw the Parkes image that I showed you earlier, low resolution, black and white, and we fade to the GLEAM view, you can see the resolution has gone up by a factor of a hundred.
Каждый поднял пять единиц мусора.	Everyone pick up five pieces of litter.
Если двести детей соберут по пять единиц мусора, очень скоро лагерь станет гораздо чище.	You get a couple hundred kids each picking up five pieces, and pretty soon, you’ve got a much cleaner camp.
Сообщество Litterati прибыло туда и собрало 1 500 единиц мусора.	The Litterati community got together and picked up 1,500 pieces.
Группа пятиклассников собрала 1 247 единиц мусора в своём школьном дворе.	A group of fifth graders picked up 1,247 pieces of litter just on their school yard.
Маяк приближается к Воге со скоростью 10000 световых единиц.	The beacon is approaching Voga at 10,000 light units.
Эти необходимые занятия заполняли девять единиц дневного времени, состоящего из двадцати единиц (вечера не считаются).	That was nine units of a twenty-unit day (the evenings didn’t count) filled by just the basic necessities.
Он наливал спирт в одну из емкостей, которые стояли на плите у Ронни.	He was pouring the alcohol into a pot That ronnie had set up on a hot plate.
На сей раз мы прихватили с собой немного еды и пару емкостей с водой.	We had packed some food and containers of water.
Мы влили 8 единиц крови на месте через портативный аппарат, три литра.	We’ve got eight units of packed cells in the field via a portable bypass in progress at three liters.
Вы взяли части от Кибер-единиц изменили их для поддержания ее жизни?	You took parts from a Cyber conversion unit and modified them into a life support for her?
Коэффициент твоих гармоник увеличился на 8 единиц с прошлого теста.	Your harmonics value increased by eight points since the last test.
Израильская армия развернула 150 единиц бронетехники и две вооруженные эскадрильи в Восточной части Рамаллы.	The Israeli army has deployed 150 armored vehicles and two armed squadrons to the eastern sections of Ramallah.
Вы снизите время уничтожения единиц до пяти минут и увеличите скорость процесса.	you will reduce to five minutes the agony of the units and you will accelerate performance.
Но и русские, и американцы согласились сократить свои ядерные арсеналы до тысячи единиц.	But the Americans and the Russians undertook to diminish the strategic arsenals down to a thousand nuclear weapons each.
На уровне верха водосливных емкостей в проекционной связи под водосливами расположены технологические площадки.	Service platforms are situated at the level of the top of water overflow reservoirs, below the water overflows.
Ожидается, что дополнительные 10000 единиц будут уничтожены в ближайшем будущем, также с помощью правительства Соединенных Штатов.	It is anticipated that an additional 10,000 pieces will be destroyed in the near future, also with the assistance of the United States Government.
Израильтяне построили 70000 единиц жилья по сравнению с 700 единицами жилья, построенного палестинцами.	The Israelis have built more than 70,000 units in Jerusalem, compared to 700 units for the Palestinians.
Никаких замен незанятых жилых единиц или жилых единиц, где никого не было дома, не производилось.	No substitution was made for dwellings that were unoccupied or where nobody was at home.
Согласно результатам переписи 1991 года, общий жилой фонд Канады составлял 10,7 млн. жилых единиц, из которых 662 тыс. единиц были не заняты.	According to the 1991 census, Canada’s total housing stock comprised 10.7 million dwelling units, of which 662,000 were unoccupied.
Предоставление коммунам возможности введения больших налогов для собственников пустующих жилых единиц.	Authorizing municipalities to levy a deterrent tax on unoccupied residences.
отбор и импортирование ключевых единиц контента из уже существующих систем;.	Selection and migration of key content items from legacy systems.
Несколько миллионов единиц стрелкового оружия и легких вооружений находятся в незаконном владении транснациональных преступных организаций и негосударственных субъектов.	Several million small arms and light weapons are illegally possessed by either transnational crime organizations or non-State actors.
К направлениям сотрудничества относятся формирование состава выборок единиц наблюдения и адаптация вопросников, окончательный анализ результатов обследований и подготовка проектов экологических счетов.	The collaboration extends from units frame building or adaptation of questionnaires to the final analysis of survey results and environmental account drafts.
Проводя свои изыскания, Группа обнаружила, что истребуемая сумма меньше рыночной цены и амортизированной восстановительной стоимости этих двух единиц имущества.	In its investigation, the Panel found that the claimed amount was less than the market value and depreciated replacement cost of these two items.
В пункте 27 доклада говорится об обнаружении нескольких сотен единиц незаявленного оборудования двойного назначения.	Paragraph 27 of the report refers to the discovery of several hundred pieces of dual-use equipment.
По имеющимся сведениям, эта земля экспроприировалась для строительства штаб-квартиры иерусалимского полицейского управления и нескольких сотен единиц жилья.	The expropriations were reportedly meant for the construction of the headquarters of the Jerusalem police and of several hundred housing units.
Министерство строительства также планировало продать землю в поселении Гиват-Зеев, с тем чтобы построить там 1320 единиц жилья.	The Housing Ministry also planned to sell land in the Givat Zeev settlement to allow for the construction of 1,320 housing units there.
Это подкрепляет ранее сделанный вывод в отношении построения последовательности счетов на основе этих единиц.	This reinforces the point made earlier about basing series of accounts on these units.
Сокращение потребностей главным образом обусловлено закупкой меньшего количества единиц оборудования, предназначенного для обеспечения безопасности и охраны, и электрооборудования.	The reduced requirements are attributable mainly to the acquisition of fewer items of security and safety equipment and electrical equipment.
единиц имущества по обеспечению охраны и безопасности.	Units of security and safety equipment.
Наиболее серьезную угрозу существованию человечества представляют по-прежнему существующие тысячи единиц запасов ядерных вооружений.	The continued existence of thousands of stockpiled nuclear weapons was the most serious threat to the existence of humankind.
Его делегация встревожена тем, что тысячи единиц ядерного оружия по-прежнему находятся в состоянии высокой боевой готовности.	His delegation was disturbed that thousands of nuclear weapons continued to be kept on hair-trigger alert.
Военнослужащие сторожевого корабля обыскали все помещения этого судна, провели досмотр емкостей для хранения воды и топлива и покинул корабль в 14 ч. 10 м.	Personnel from the frigate searched all parts of the vessel and inspected its water and fuel tanks before leaving at 1410 hours.
Электромобили будут выступать в качестве накопителей электроэнергии, в то время как автомобили на топливных элементах смогут удовлетворять потребности децентрализованных производственных единиц.	Electric cars will provide electricity storage capacity whereas fuel cell cars could provide decentralized production units.
Оргтехника с первоначальной ценой в 50000 денежных единиц будет обесцениваться в течение 7 лет.	Office equipment with an initial cost of 50,000 currency units is to be depreciated over 7 years.
В рамках ныне существующей базы данных StatLine для распространения информации таблицы строятся в виде независимых единиц.	In the present dissemination database StatLine tables are built as independent units.
При распространении данных переписи 2001 года мы намерены отказаться от переписных районов как географических единиц.	In the dissemination plans of the 2001 census we intend to discard the enumeration districts as geographical units.
Отдел решает эту проблему и предполагает, что будет произведен учет всех неучтенных единиц к концу текущего бюджетного периода, заканчивающегося 30 июня 2000 года.	The Division was addressing that problem and anticipated that all outstanding items would be accounted for by the end of the current fiscal period on 30 June 2000.
Тоннаж перевозимых грузов, включая упаковку, но исключая массу тары транспортных единиц.	This includes the tonnage of goods carried, including packaging but excluding the tare weight of transport units.
К концу 1991 года было построено свыше 2 млн. жилых единиц, т.е. поставленная цель была достигнута на год раньше.	More than 2 million units were completed by the end of 1991, which means that the construction target was achieved one year in advance.
Заблаговременно до фактического проведения переписи Бюро переписей США проводит ряд мероприятий на местах для обеспечения наличия полного перечня жилых единиц.	In advance of the actual Census enumeration, the U.S. Census conducts several field activities to ensure having a complete inventory of housing units.
Центр обучил использованию гидравлических ножниц соответствующих сотрудников, причем в процессе обучения было уничтожено в общей сложности 530 единиц оружия.	The Centre trained officers on the use of the hydraulic shears, and a total of 530 weapons were destroyed in the training phase.
По умолчанию в качестве единиц высоты выбраны метры, но при необходимости их можно изменить на футы.	Height units — By default, height units are set to meters, but you can change them to feet if you prefer.
Ежегодно завод будет выпускать 5.29 миллиона единиц клапанов, объем продаж должен составить 1.2 миллиарда RMB юаней в год.	An annual output of 5.29 million units of valves and a sales income of 1.2 billion RMB yuan per year are expected.
В настоящее время арендный жилой фонд местных органов власти включает в себя примерно 95000 единиц.	The current local authority rented housing stock comprises some 95,000 units.
Он может рассчитывать приведенный крутящий момент двигателя, поглощаемый при торможении, либо производить перевод единиц измерения .	It may calculate the net brake engine torque or perform unit conversions.
Первичная упаковка находится в непосредственном контакте с продуктом и применяется для формирования отдельных потребительских или оптовых единиц.	The primary packaging is in direct contact with the product and is used to segregate the product into individual consumer or bulk units.
При размещении транспортных единиц под палубой требуется наличие газоизмерительной аппаратуры.	Gas measuring devices are necessary in the event of under-deck stowage.
Размеры для ободьев диаметром не более 12 условных единиц.	Sizes with rim diameter code 12 and below Tyre size Measuring rim.
Количество жилых единиц в настоящее время превышает число, требующееся для размещения всего населения.	The number of housing units now exceeds the number required for the accommodation of the total population.
Ежегодное число новых строительств снизилось на 1,2 миллиона единиц, уменьшая ежегодный ВВП дополнительно на 250 миллиардов долларов США.	The annual number of housing starts has fallen by 1.2 million units, cutting annual GDP by an additional $250 billion.
Эквадор осуществляет четырехлетнюю жилищную программу, направленную на удовлетворение спроса на жилье, увеличивающегося, по оценкам, на 50 тыс. единиц жилья в год.	Ecuador is implementing a four-year housing programme to cover the annual increment in demand estimated at 50,000 units.
Он назывался Sinclair ZX80, в нём был один килобайт памяти, и программы надо было покупать на магнитофонных кассетах.	This was a 1K computer, and you’d buy your programs on cassette tape.
Каждое лицо может иметь шесть единиц стрелкового оружия: две единицы легкого оружия, две единицы длинноствольного нарезного оружия и две единицы длинноствольного ненарезного оружия.	Every person may possess six firearms: two light, two long stripped and two long flat.
По состоянию на 30 июня 2008 года число и стоимость выбывших единиц имущества в среднем по всем миссиям почти удвоились.	The disposal rate almost doubled on average for all missions in the number and value of assets disposed as at 30 June 2008.
По состоянию на 25 ноября 2008 года около 16211 единиц имущества инвентарной стоимостью примерно 56,2 млн. долл.	As at 25 November 2008, approximately 16,211 asset items with an inventory value of approximately $56.2 million were subject to disposal, as summarized below.
Специальная комиссия провела проверку количества импортированных, использованных и неиспользованных единиц.	The Special Commission has verified the quantities imported, the use of the equipment, and the unused equipment.
Примечание: Указаны только страны, сообщившие об изъятии свыше 10000 единиц.	Note: Only countries reporting having seized over 10,000 units are shown.

В чем измеряются единицы емкости конденсаторов

Конденсатор представляет собой электрическое устройство, которое обладает возможностью накапливать заряд, состоит из обкладок и слоя диэлектрика между ними. Одной из важнейших характеристик прибора является ёмкость.

Конденсатор

Единица измерения емкости

В Международной системе СИ за единицу измерения ёмкости конденсатора принимают фарад:

[C] = Ф, где С – обозначение ёмкости устройства.

Международное обозначение – F. Названа в честь английского физика М.Фарадея и используется в Международной системе СИ с 1960г.

Формула для расчёта электроёмкости записывается следующим образом:

С = Dq / U (1), где:

Dq – заряд (измеряется в кулонах, или Кл),
U – разность потенциалов между обкладками (измеряется в вольтах или В).

Следовательно, 1Ф = 1Кл / 1В.

То есть конденсатор ёмкостью в 1 фарад накапливает на обкладках заряд, равный 1 кулон, создавая напряжение между ними, равное 1 вольт.

В фарадах измеряются электроёмкости проводников и конденсаторов.

Согласно правилам написания, принятых в СИ, если название происходит от фамилии учёного, то полное её название «фарад» пишется с маленькой (строчной) буквы, а её сокращённое название «Ф» – с прописной.

Единица измерения электроёмкости в других системах

Помимо СИ, есть ещё устаревшая система СГС, которой пользовались ранее. Первые три символа в названии обозначают:

С – сантиметр,
Г – грамм,
С – секунда.

Существует две разновидности системы: СГСЭ и СГСМ. Символ Э в СГСЭ обозначает электростатическую систему, а символ М – магнитную. В системе СГСЭ емкость конденсатора измеряется в сантиметрах, или см. Для пересчёта используют соотношение:

1см » 1,1126 · 10-12Ф,
1Ф » 8,99 · 1011 статФ.

Сантиметр по-другому может называться статфарад, или статФ.

В системе СГСМ единицей измерения является абфарад, или абФ. Абфарад связан с фарадом следующим образом:

1абф = 1·109 Ф = 1ГФ.

Для перевода из СГСЭ и СГСМ в СИ в сети Интернет имеются специальные сервисы, которые позволяют автоматизировать эти действия.

Онлайн переводчик из СГС в СИ

Фарады через основные единицы системы СИ

Для выражения фарады через основные единицы СИ воспользуемся следующими формулами.

Единица измерения заряда вычисляется как:

Dq = I · Dt (2), где:

I – сила тока (измеряется в амперах или А),
Dt – время прохождения заряда (измеряется в секундах или с).

В свою очередь, напряжение определяется как работа, которую нужно выполнить для перемещения заряда в электростатическом поле:

U = А / Dq (3), где А – работа по перемещению заряда, определяется в джоулях, или Дж.

Из механики известно, что:

А = F · s = m · a · s (4), где:

m – масса, измеряется в килограммах, или кг,
s – перемещение, рассчитывается в метрах, или м,
a – ускорение, определяется в м/с2.

Из формул 1-4 имеем:

Таким образом, 1 фарад через единицы СИ определяется как:

Кратные единицы ёмкости

При покупке радиодеталей невозможно купить конденсатор с электроёмкостью даже в несколько единиц фарад. Они выпускаются с гораздо меньшими параметрами. Это объясняется тем, что ёмкость в 1 фарад является очень большой величиной. Например, такую электроёмкость может иметь изолированный проводник в форме шара с радиусом в 13 раз больше радиуса Солнца.

Именно по этой причине для характеристики емкостных устройств применяют дольные единицы, которые рассчитываются как доля от определённого числа фарад. Для обозначения используют приставки, которые применяются для сокращения длины записываемого числа.

Таблица перевода дольных единиц

Приставка	Обозначение		Множитель
деци	дФ	dF	10^-1
санти	сФ	sF	10^-2
милли	мФ	mF	10^-3
микро	мкФ	F или uF	10^-6
нано	нФ	nF	10^-9
пико	пФ	pF, mmF, uuF	10^-12
фемто	фФ	fF	10^-15
атто	аФ	aF	10^-18
зепто	зФ	zF	10^-21
йокто	иФ	yF	10^-24

Таким образом, если параметр указывается равным 5 uF, то для перевода в фарады необходимо умножить цифру 5 на соответствующий множитель. Получаем 5 uF = 5 · 10-6 F.

В радиотехнике наиболее популярны модели, ёмкость которых измеряется в микрофарадах, нанофарадах (микромикрофарадах) или пикофарадах.

Также промышленность выпускает устройства ионисторы, которые представляют собой конденсаторы, имеющие двойной электрический слой. У некоторых ионисторов ёмкость может измеряться в килофарадах.

Ионистор с характеристикой в 1F

Маркировка конденсаторов в зависимости от ёмкости

Кодировка маленьких по размерам устройств

Существует специальная цифровая кодировка. Её используют для маркировки маленьких по размерам приборов. Кодировка электроёмкости выполняется согласно стандарту EIA.

Внимание! Ёмкость небольших конденсаторов, например, керамических или танталовых, обычно измеряется в пикофарадах, а больших, например, алюминиевых электролитических, в микрофарадах.

Существует специальная таблица таких обозначений, с помощью которой можно быстро подобрать такую же или аналогичную радиодеталь по соответствующему коду. Её можно свободно найти в Интернете.

В старых маркировках использовалась следующая кодировка. Если нанесено целое двузначное число, значит, значение ёмкость измеряется в пикофарадах, а если нанесена десятичная дробь, значит, параметр определяется в микрофарадах.

Например, радиодеталь с параметром 1000 nF =1 uF будет иметь маркировку 105, с параметрами 820 nF = 0, 82 uF – маркировку 824, а 0,27 uF = 270nF будет обозначено кодом 274.

В настоящее время, если на устройстве нанесено значение, не содержащее буквы, то оно обозначает ёмкость в пикофарадах. Если перед цифрами или после них стоит символ «н» («n»), то это означает, что значение даётся в нанофарадах, если «мк» («m», «u») – микрофарадах. В том случае, когда символ располагается перед числом, цифры в нём обозначают сотые доли. Например, n61 расшифровывается как 0,61нФ. Если символ располагается посередине значения, то на место символа нужно поставить запятую. Сам символ покажет единицы измерения. Например, 5u2 обозначает 5,2 мкФ.

Также в настоящее время используется цифровая кодировка, содержащая три числа. Первые две цифры являются числовыми характеристиками ёмкости. Параметр при этом измеряется в пикофарадах. Если значение меньше 1, то первая цифра – 0. Третья цифра определяет множитель, на который нужно умножить число, получаемое из первых двух цифр.

В случае, когда последнее число находится в диапазоне от 0 до 6, к значению дописывают количество нулей, равное третьей цифре. Например, если указано число 270, то устройство имеет параметр 27 пФ, если 271 – то на 270 пФ.

Трёхзначная кодировка

Если число равно 8, то в этом случае множитель равен 0,01. То есть если указано число 278, то ёмкость будет равна 27 · 10-2 = 0,27. Когда третье число равно 9, то множитель будет 0,1. Например, маркировка 109 указывает на электроёмкость в 1 пФ.

Если в кодировке присутствует символ «R», то параметр указывается в пикофарадах, а символ показывает место расположения запятой. Например, 4R1 расшифровывается как 4,1пФ.

Кодировка больших по размерам устройств

На больших по габаритным размерам конденсаторах маркировка наносится сверху на корпус, причём в данном случае будет присутствовать полная информация о параметрах устройства.

В обозначениях может встречаться значение MF. В приставках Международной системы единиц СИ если перед единицей измерения располагается большая буква М, то это обозначает, что должен использоваться множитель 106. В случае с конденсатором это всё равно будет обозначать микрофарады.

Также может встречаться обозначение МFD или mfd. В данном случае сочетание символов «fd» обозначает farad. Таким образом, если на корпусе написано 5 mfd, то значит, что конденсатор используется на 5 микрофарад.

Маркировка больших по размерам конденсаторов

Таким образом, при ремонте электросхемы, содержащей конденсатор, нужно правильно читать маркировку устройства и соответственно информации подбирать нужный прибор.

Видео

Оцените статью:

Фарад единица измерения единица измерения конденсатор сколько

Фарад.

Фарад – единица измерения электрической ёмкости в Международной системе единиц (СИ). Имеет русское обозначение – Ф и международное обозначение – F.

Фарад, как единица измерения

Применение фарада

Представление фарада в других единицах измерения – формулы

Кратные и дольные единицы фарада

Другие единицы измерения

Фарад, как единица измерения:

Фарад – единица измерения электрической ёмкости в Международной системе единиц (СИ), названная в честь английского физика Майкла Фарадея. Прежнее название – фарада.

Фарад как единица измерения имеет русское обозначение – Ф и международное обозначение – F.

1 фарад равен электрической ёмкости конденсатора, при которой заряд 1 кулон (Кл) создаёт между обкладками конденсатора напряжение 1 вольт (В).

Ф = Кл/В.

1 Ф = 1 Кл/1 В.

Если конденсатор ёмкостью в 1 фарад заряжать током 1 ампер, то напряжение на обкладках будет возрастать на 1 вольт каждую секунду.

Ф = А · с / В.

1 Ф = 1 А · 1 с / 1 В.

Фарад — очень большая ёмкость. Ёмкостью 1Ф обладал бы уединенный шар, радиус которого был бы равен 13 радиусам Солнца. Для сравнения, ёмкость Земли (шара размером с Землю, как уединенного проводника) составляет всего около 700 микрофарад.

В Международную систему единиц фарад введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы «фарад» пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной (Ф). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием фарада.

Применение фарада:

В фарадах измеряют электрическую ёмкость проводников, кабелей, межэлектродные ёмкости различных приборов и конденсаторов, то есть их способность накапливать электрический заряд.

Различается электрическую ёмкость и электрохимическую ёмкость. Электрохимическую ёмкость применяется к обычным батарейкам и аккумуляторам. Она имеет другую природу и измеряется в других единицах: ампер-часах, соразмерных электрическому заряду (1 ампер-час равен 3600 кулонам).

Представление фарада в других единицах измерения – формулы:

Через основные и производные единицы системы СИ фарад выражается следующим образом:

Ф = Кл / В.

Ф = А · с / В.

Ф = Дж / В².

Ф = Вт · с / В².

Ф = Н · м / В².

Ф = Кл · м / Дж.

Ф = Кл² / Н · м.

Ф = с² · Кл² / кг · м².

Ф = А² · с⁴ / кг · м².

Ф = с / Ом.

Ф = 1 / Ом · Гц.

Ф = с² / Ом · Гн.

где Ф – фарад, А – ампер, В – вольт, Кл – кулон, Дж – джоуль, м – метр, Н – ньютон, с – секунда, Вт – ватт, кг – килограмм, Ом – ом, Гц – герц, Гн – генри.

Кратные и дольные единицы фарада:

Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные				Дольные
величина	название	обозначение		величина	название	обозначение
10¹ Ф	декафарад	даФ	daF	10⁻¹ Ф	децифарад	дФ	dF
10² Ф	гектофарад	гФ	hF	10⁻² Ф	сантифарад	сФ	cF
10³ Ф	килофарад	кФ	kF	10⁻³ Ф	миллифарад	мФ	mF
10⁶ Ф	мегафарад	МФ	MF	10⁻⁶ Ф	микрофарад	мкФ	µF
10⁹ Ф	гигафарад	ГФ	GF	10⁻⁹ Ф	нанофарад	нФ	nF
10¹² Ф	терафарад	ТФ	TF	10⁻¹² Ф	пикофарад	пФ	pF
10¹⁵ Ф	петафарад	ПФ	PF	10⁻¹⁵ Ф	фемтофарад	фФ	fF
10¹⁸ Ф	эксафарад	ЭФ	EF	10⁻¹⁸ Ф	аттофарад	аФ	aF
10²¹ Ф	зеттафарад	ЗФ	ZF	10⁻²¹ Ф	зептофарад	зФ	zF
10²⁴ Ф	иоттафарад	ИФ	YF	10⁻²⁴ Ф	иоктофарад	иФ	yF

Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Фарад

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

карта сайта

перевод 1 2 4 5 10 100 фарад единица измерения в джоули формула
перевести микрофарады пикофарады в фарады
конденсатор емкостью 1 2 4 10 фарада википедия емкость конденсатора фарад это сколько
вольт на фарад
мкф в фарады
нанофарады в фарады
что измеряется в фарадах
фарады в ампер

Коэффициент востребованности 3 840

Простые формулы конденсатора накопления энергии

У вас есть конденсатор, или вам нужно его выбрать, вы хотите вычислить некоторые вещи о нем с точки зрения его использования для хранения / доставки энергии (в отличие от фильтрации), вы хотели бы просто знать немного больше, чем онлайн-калькулятор, но не намного больше, потому что математика причиняет боль вашему мозгу. Эта страница для вас.

ln () (натуральный логарифм) часто встречается в уравнениях, натуральный логарифм — это обратное преобразование e в степень чего-либо (то есть ln (e ^x) = x), в электронных таблицах это функция » ln () «, в коде (например, C / C ++ [Arduino!]), это обычно функция» log () «.
Все формулы предполагают «идеальный» конденсатор, без учета ESR или других неидеальных характеристик. Достаточно хорошо, чтобы попасть в бейсбольный стадион.
Вы можете изменить поля в каждом разделе, чтобы выполнить свой собственный расчет.

Помните, что ваше напряжение питания для зарядки конденсатора не должно превышать максимальное номинальное напряжение ваших конденсаторов (говоря в общих чертах).

У меня есть неизвестный конденсатор, известный резистор и секундомер, рассчитываю емкость.

C = (0 — секунды) / R / ln (1- (VCharged / VSupply))

Где секунды — это количество секунд, за которые взимается плата; R — резистор в Ом; VCharged — напряжение конденсатора в секундах; VSupply — это напряжение питания.

Вам не нужно заряжать конденсатор полностью, чтобы измерить его, если вы начинаете с разряда, рассчитываете период зарядки и записываете напряжение, которое вы достигли за этот период, вы можете выполнить расчет — но чем дольше (медленнее) вы заряжаете тем более точным будет ваш результат, потому что ваши ошибки и т. д. будут менее значимыми.Когда самая маленькая цифра на вашем счетчике, измеряющая напряжение конденсатора, изменяется один раз в секунду, это было бы разумным временем для остановки. Имейте в виду также, что конденсаторы имеют заведомо большой допуск (+/- 30% вполне нормально для некоторых типов конденсаторов).

Вы можете использовать поля в примере для выполнения собственных расчетов, измените числа, чтобы увидеть, как себя ведут.

Сколько ампер-часов (Ач) в этом конденсаторе?

Ач = (C * (VCharged — VDepleted)) / 3600

Где VCharged — это напряжение заряда конденсатора, VDepleted — это опустошенное напряжение, а C — это емкость.

Здесь вы можете видеть, что если вы используете конденсатор для замены батареи, вам действительно нужно подключить его к преобразователю постоянного / постоянного тока с подходящим диапазоном входного напряжения, чтобы вы могли разрядить свой конденсатор до очень низкого напряжения, взяв наш В приведенном выше примере, если бы вместо напряжения отключения 3,3 В у нас было напряжение отключения 0,5 В, мы получили бы 10 мАч вместо жалких 2,5 мАч.

Пример

Конденсатор 10F, который был заряжен до 4,2В, разряжен до 3,3В, сколько там мАч?

(10 * (4,2 — 3,3)) / 3600 = 0,0025 Ач = 2,5 мАч

Сколько ватт-часов (Втч) в этом конденсаторе?

Вт · ч = (VCharged ² — VDepleted ²) / (7200 / C)

Здесь вы можете видеть, что если вы используете конденсатор для замены батареи, вам действительно нужно подключить его к повышающему преобразователю с подходящим диапазоном входного напряжения, чтобы вы могли разрядить свой конденсатор до очень низкого напряжения, взяв наш пример выше. , если вместо 3.Напряжение отключения 3 В, у нас было напряжение отключения 0,5 В, мы получили бы 0,024 Вт-ч вместо мизерных 0,009 Вт-ч

Пример

Конденсатор 10F, который был заряжен до 4,2 В, разряжен до 3,3 В, сколько в нем Wh?

((4,2 ²) — (3,3 ²)) / (7200/10) = 0,009375 Вт · ч

Сколько времени потребуется, чтобы зарядить этот конденсатор постоянным сопротивлением?

Секунды = 0 — (R * C * ln (1 — (VCharged / VSupply)))

Где VCharged — это напряжение, измеренное на конденсаторе, а VSupply — это напряжение источника питания, C — емкость в Фарадах, а R — резистор в Ом.

VCharged должно быть ниже VSupply — помните, что по мере того, как конденсатор заряжается больше, его сопротивление зарядке увеличивается, оно никогда не может достичь того же напряжения, что и напряжение питания, даже если оно на неизмеримо меньше, оно всегда меньше.

Сколько времени потребуется, чтобы разрядить этот конденсатор через постоянное сопротивление?

Секунды = 0 — (R * C * ln (VDepleted / VCharged))

Где VCharged — начальное напряжение конденсатора, VDepleted — конечное напряжение, которое вы определите как пустое, R — сопротивление, C — емкость.

VDepleted должно быть больше нуля — помните, что ваша реальная схема, вероятно, не может много сделать с чем-либо, даже отдаленно близким к нулю.

Сколько времени потребуется, чтобы зарядить / разрядить этот конденсатор постоянным током?

секунд = (C * (VCharged — VDepleted)) / Amps

Где C — в фарадах, VCharged — это начальное напряжение на конденсаторе, VDepleted — это напряжение завершения разряда, а Amps — это ток в амперах.Для постоянного тока формула одинакова, независимо от того, разряжаете ли вы или заряжаете, разница в напряжении имеет значение, сколько напряжения должно нарастать или падать.

Пример

Конденсатор 10Ф разряжается с 5В до 4В при постоянном токе 500мА, сколько времени это занимает?

(10 * (5-4)) / 0,5 = 20 секунд (калькулятор)

Сколько времени потребуется, чтобы зарядить / разрядить этот конденсатор постоянной мощностью (Вт)?

Секунды = 0.5 * C * ((VCharged ² — VDepleted ²) / Вт)

Где C в фарадах, VS — это начальное напряжение на конденсаторе, VC — это напряжение завершения разряда, а P — мощность разряда в ваттах.

Пример

Конденсатор 10Ф разряжается с 5В до 4В при постоянной мощности 2Вт, сколько времени это занимает?

0.5 * 10 * ((5 ²-4 ²) / 2) = 22,5 секунды

У меня есть аккумулятор / элемент на несколько ампер-часов. Сколько емкости мне нужно для непосредственной замены?

C = (Ач * 3600) / (VCharged — VDepleted)

Наивно мы можем предположить, что VCharged совпадает с номинальным напряжением вашей батареи, а VDepleted равно нулю, или, точнее говоря, VCharged — это максимальный заряд для вашей батареи, а VDepleted — это минимальное напряжение, которое может использовать ваша цепь.

Пример

Щелочной элемент емкостью 1250 мАч с полным напряжением 1,5 В и пустым напряжением 0,8 В должен быть заменен конденсатором, какого размера он должен быть?

(1,25 * 3600) / (1,5 — 0,8) = 6428 F

Очевидно, что это непрактично, поэтому см. Следующий раздел …

Если у меня есть батарея / элемент на несколько ампер-часов, какой емкости мне нужно заменить, если я использую преобразователь постоянного тока в постоянный?

C = 7200 / ((VCharged ² — VDepleted ²) / ((Ah * VBattery) / 0.75))

Где Ah — это емкость батареи в Ач, VBattery — номинальное напряжение батареи, 0,75 — (наихудший случай) КПД преобразователя постоянного / постоянного тока, VCharged — это заряженное напряжение конденсатора, VDepleted — это наименьшее напряжение конденсатора вашего постоянного / постоянного тока. Преобразователь постоянного тока справится.

Пример

Щелочной элемент емкостью 1250 мАч с номинальным напряжением 1.5 В следует заменить конденсатором (батареей), который будет заряжаться до 10,8 В и приводится в действие понижающим преобразователем, который принимает входное напряжение до 1,6 В.

7200 / ((10,8 ² -1,6 ²) / ((1,25 * 1,5) / 0,75)) = 157F

Я хочу рисовать x ампер в течение t секунд, какая емкость мне нужна?

C = (Амперы * секунды) / (VCharged — VDepleted)

Где C — требуемая емкость, Amps — это требуемый ток, VCharged — это начальное напряжение, до которого вы заряжали конденсатор, а VDepleted — это минимальное напряжение, которое вы будете принимать.Помните, как только вы потребляете ток из конденсатора, его напряжение падает, вот как это работает, поэтому вы не можете просто сказать: «Я хочу 1 ампер при напряжении X вольт», вы должны сказать, что я возьму усилитель и может сделать это между этим и этим напряжением.

Пример

Вы хотите потреблять 500 мА от конденсатора, заряженного до 12 В, в течение 5 секунд, и после этого конденсатор будет измерять 9 В. Какого размера должен быть конденсатор?

(0.5 * 5) / (12 — 9) = 0,83F

Я хочу получать x Вт в течение t секунд, какая емкость мне нужна?

C = (секунды * 2) / ((VCharged ² — VDepleted ²) / Watts)

Где C — емкость, Watts — мощность в ваттах, VCharged — это начальное напряжение, до которого вы заряжали конденсатор, а VDepleted — это минимальное напряжение, которое вы будете принимать. Помните, как только вы потребляете ток из конденсатора, его напряжение падает, вот как это работает, поэтому вы не можете просто сказать: «Я хочу 1 Вт при X Вольт», вы должны сказать, что я возьму ватт и может сделать это между этим и этим напряжением.

Пример

Вы хотите подавать 10 Вт в течение 5 секунд от конденсатора, первоначально заряженного до 12 В, а затем измеряя 9 В, какого размера должен быть конденсатор?

(5 * 2) / ((12 ² — 9 ²) / 10) = 1,6F

Как вы пришли к этой формуле?

В представленной формуле нет ничего особенного. Хорошей ссылкой для упрощения является этот документ от ELNA, производителя суперконденсаторов, он охватывает основные уравнения для постоянного тока, мощности и разряда сопротивления.

Electronics-Tutorials.ws обеспечивает разряд с постоянным сопротивлением, и заряд с постоянным сопротивлением также задается в виде Vc = Vs (1-e ^{-t / RC}), которым можно управлять для определения t (см. Видео ниже) .

Это видео от Пола Уэсли Льюиса помогло моему лишенному математики мозгу научиться управлять манипуляциями.

Следующие ниже онлайн-калькуляторы были полезны при подтверждении моей работы Must Calculate, Circuits.dk, bitluni.net (ВНИМАНИЕ, расчет Wh на сайте bitluni неверен, если у вас минимальное напряжение> 0)

На основе этих уравнений и ресурсов получены следующие данные.

Вывод для ампер-часов

Начните с данной формулы для разряда при постоянном токе, установите t = 3600 секунд и решите, чтобы I было любым током, необходимым для разрядки конденсатора за это время и, следовательно, ампер-часов

секунд = (C * (VCharged — VDepleted)) / I
3600 = (C * (VCharged — VDepleted)) / I
I * 3600 = (C * (VCharged — VDepleted))
I = (C * (VCharged — VDepleted)) / 3600
(I = Ач)

Вывод для ватт-часов

Это выводится из формулы для разряда постоянной мощности, где t = 3600 секунд, вычисленных для P, равного любым ваттам, необходимым для разрядки конденсатора за это время и, следовательно, ватт-часам.

секунд = 0,5 * C * ((VCharged ² — VDepleted ²) / P)

3600 = ((VCharged ² — VDepleted ²) / P) * C * 0,5
3600 / 0,5 = ((VCharged ² — VDepleted ²) / P) * C
7200 = ((VCharged ² — VDepleted ²) / P) * C
7200 / C = (VCharged ² — VDepleted ²) / P
P * (7200 / C) = (VCharged ² — VDepleted ²)
P = (VCharged ² — VDepleted ²) / (7200 / C)
(P = Wh)

Вывод для эквивалентности батареи в ампер-часах

Это просто решение уравнения ампер-часов для емкости

Ач = (C * (VCharged — VDepleted)) / 3600
Ач * 3600 = C * (VCharged — VDepleted)
(Ач * 3600) / (VCharged — VDepleted) = C

Расчет эквивалентности батареи в ампер-часах с преобразователем постоянного тока

Мы используем полученное выше уравнение ватт-часов, заменяя ватт-часы заданными ампер-часами и эквивалентным напряжением батареи, скорректированным с КПД 75% для повышающего преобразователя.

Вт · ч = (VCharged ² — VDepleted ²) / (7200 / C)
((Ач * VBattery) / 0,75) = (VCharged ² — VDepleted ²) / (7200 / C)
7200 / C = (VCharged ² — VDepleted ²) / (Ah * VBattery)
7200 = C * ((VCharged ² — VDepleted ²) / (Ah * VBattery))
7200 / ((VCharged ² — VDepleted ²) / (Ah * VBattery)) = C

Вывод для рисования ампер X для секунд T

Простое решение данного уравнения постоянного тока, решение для C

секунд = (C * (VCharged — VDepleted)) / I
секунд * I = C * (VCharged — VDepleted)
(секунды * I) / (VCharged — VDepleted) = C

Вывод для рисования X Вт для T секунд

Простое решение данного уравнения постоянной мощности, решение для C

секунд = 0.5 * C * ((VCharged ² — VDepleted ²) / P)
секунд = C * ((VCharged ² — VDepleted ²) / P) * 0,5
секунд * 2 = C * ((VCharged ² — VDepleted ²) / P)
(секунды * 2) / ((VCharged ² — VDepleted ²) / P) = C

Калькулятор энергии конденсатора

Это калькулятор энергии конденсатора, простой инструмент, который поможет вам оценить количество энергии, хранящейся в конденсаторе.Вы также можете узнать, сколько заряда накопилось в конденсаторе. Читайте дальше, чтобы узнать, какая энергия хранится в конденсаторе и каково уравнение энергии конденсатора.

Какая энергия хранится в конденсаторе?

Конденсатор — это электронный компонент, обычно используемый в схемах. Его функция — накапливать электрический заряд . В стандартных конденсаторах с параллельными пластинами на соседних пластинах присутствуют заряды равной, но противоположной величины (для сферических конденсаторов вместо пластин используются концентрические сферы).Эти заряды создают между собой электрическое поле, состоящее из определенного количества энергии контура. Поскольку мы говорим о накопленных зарядах, это пример потенциальной энергии.

Формула энергии конденсатора

Как вы оцениваете энергию E , хранящуюся в конденсаторе с емкостью C и приложенным напряжением В ? Это эквивалентно работе, выполняемой батареей по перемещению заряда Q на конденсатор. Получающееся уравнение:

E = 1/2 * C * V² .

Используя общую формулу для емкости, C = Q / V , мы можем переписать уравнение энергии емкости в двух других аналогичных формах:

E = 1/2 * Q² / C или E = 1/2 * Q * V .

Электрическая энергия в конденсаторе — пример

Сколько энергии может храниться в конденсаторе емкостью Кл = 300 мкФ , когда мы подключаем его к источнику напряжения В = 20 В ? Давайте вместе разберемся!

Чтобы облегчить нашу жизнь, используйте научное обозначение емкости: C = 3 · 10⁻⁴ F
В соответствии с формулой мощности емкости результат оценивается как: E = 1/2 * 3 · 10⁻⁴ F * (20 В) ² = 6 · 10⁻² Дж
Энергия, запасенная в конденсаторе, также может быть записана как 0.06 Дж или 60 мДж
Кроме того, мы можем оценить общий заряд, накопленный в конденсаторе: Q = C * V = 3 · 10⁻⁴ F * 20 V = 6 · 10⁻³ C = 6 мКл
… или вы можете просто сэкономить свое время, используя этот калькулятор энергии конденсатора, который автоматически выполняет все вычисления за вас!

Между прочим, если у вас есть система с более чем одним конденсатором, вам лучше проверить наши конденсаторы последовательно или конденсаторы в параллельных калькуляторах, чтобы быстро найти общую емкость, потому что это значение, которое вы должны использовать в формуле для энергия конденсатора.

Преобразования энергии в LC-цепи

LC-цепь — это система, состоящая из катушки индуктивности и конденсатора. На практике это можно обобщить как цепь RLC из-за некоторого сопротивления в системе. Как только схема обрабатывает сигнал резонансной частоты, потенциальная энергия конденсатора непрерывно преобразуется в магнитную энергию, создаваемую током, протекающим через катушку. Эти виды схем широко используются при обработке сигналов или при отправке и приеме радиоволн.Емкость

— Calculator.org

Что такое емкость?

Емкость — это электромагнитная величина, которая описывает способность определенного тела удерживать электрический заряд. Одним из таких элементов является конденсатор с параллельными пластинами, который предназначен для разделения заряда, что по сути сводится к его накоплению. Емкость также можно определить как количество электрического заряда, накопленного для данного электрического потенциала (напряжения). Другими словами:

C = Q / V

, где C — емкость рассматриваемого тела или конденсатора, Q — количество накопленного заряда, а V — электрический потенциал или напряжение, присутствующее на конденсаторе.Единица измерения емкости в системе СИ — фарад, названная в честь британского физика Майкла Фарадея. Это то же самое, что один кулон на вольт. Если мы знаем емкость конденсатора, мы можем узнать количество энергии, хранящейся в этом конденсаторе, интегрировав уравнение работы относительно q. Это похоже на то, какой была бы дополнительная накопленная энергия после добавления небольшого количества заряда.

Вт = q / C

dW = q / C dq

Вт _{на хранении} = ∫ q / C dq

, где интеграл представляет собой определенный интеграл от нулевого заряда до полного заряда Q, добавляемого к конденсатору.Продвигаясь дальше по математике, мы получаем:

Вт _{на хранении} = ½ Q ² / C = ½ C V ²

Предполагается, что у нас уже есть значение емкости. Значение емкости можно определить исходя из геометрических параметров и свойств диэлектрического материала:

C = ε _r ε ₀ A / d

, где ε _r — относительная статическая диэлектрическая проницаемость среды между пластинами или отношение количества накопленной электрической энергии при приложении электрического потенциала.ε ₀ — диэлектрическая проницаемость свободного пространства, которая является постоянной 8,854×10 ^-12 Ф / м. A — это площадь перекрытия двух пластин (например, если две пластины идеально совмещены друг с другом, эта площадь должна просто совпадать с площадью поверхности одной из пластин). Наконец, d — это расстояние между двумя пластинами, обращенными друг к другу.

Теперь мы можем объединить два предыдущих уравнения, чтобы составить уравнение, которое описывает общее количество энергии, хранящейся в конденсаторе, зная только эти три факта о нашем конденсаторе.Он записывается как:

Вт _{на складе} = ½ ε _r ε ₀ A / d V ²

Производители электронных компонентов предлагают множество типов конденсаторов. Обычно они различаются выбором диэлектрического материала. Это влияет не только на емкость для данного размера компонента, но и на напряжение пробоя диэлектрика. Конденсаторы могут быть изготовлены с довольно большими емкостями в небольшом компоненте путем создания «швейцарского рулона» из металлизированной фольги и изолятора, что дает большую общую площадь для конденсатора.

Фарад на самом деле представляет собой очень большую емкость и редко, если вообще когда-либо, используется без дробного умножителя СИ. Обычно электронные компоненты будут находиться в диапазоне от нескольких пикофарад (пФ) до тысяч микрофарад (мкФ — инженеры-электронщики не используют множитель в миллифарадах).

Добавьте эту страницу в закладки в своем браузере, используя Ctrl и d или используя одну из следующих служб: (открывается в новом окне) Калькулятор преобразования

кВАр в Фарад (мкФ, мФ, Ф)

кВАр в Фарад Калькулятор:

Введите реактивную мощность в кВАр, частоту питания и напряжение.Затем выберите, в какой единице необходимо рассчитать значение емкости (мФ, мкФ или Ф). Затем нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы установить значение kVAR to Capacitor.

kVAR в Фарад Расчет:

кВАр — это единица измерения реактивной мощности в системе СИ, а Фарад — единица измерения конденсатора в системе СИ. Емкость C _(мкФ) в микрофарадах равна 159235000 раз реактивной мощности Q _(кВАр) в кВАр, деленной на произведение частоты F _(Гц) в герцах и напряжения _{(В) в Гц. в вольтах.Следовательно, для расчета емкости конденсатора из кВАр формулу можно записать как,}

C _(мкФ) = 159235000 x Q _(кВАр) / (F _(Гц) x V _(В) ²)

Другими словами,

Микрофарад = 159235000 x кВАр / (Гц x вольт ²)

Милли Фарад = 159235 x кВАр / (Гц x Вольт ²)

Фарад = 159,235 x кВАр / (Гц x Вольт ²)

Пример:

Возьмем, к примеру, конденсаторную батарею на 1 квар, подключенную к системе на 240 напряжений с рабочей частотой 50 Гц.Вычислите емкость конденсатора в микрофарадах, миллифарадах и фарадах.

Примените нашу формулу,

C _(мкФ) = 159235000 x 1 / (50 x 240 ²)

= 55,29 мкФ.

То же можно преобразовать в миллифарады и фарады,

C _(мФ) = 0,05529 мФ

C _(F) = 0,00005529 F

кВАр — Таблица конденсаторов:

Посмотрите на таблицу значений емкости (микрофарад) для различных рабочих напряжений и частот.

	50 Гц		60 Гц
кВАр	@ 240 В,	при 440 В	при 240 В	при 440 В
1	55,3	16,4	46,1	13,7
2	110,6	32,9	92,1	27,4
3	165,9	49,3	138,2	41.1
4	221,2	65,8	184,3	54,8
5	276,4	82,2	230,4	68,5
6	331,7	98,7	276,4	82,2
7	387,0	115,1	322,5	96,0
8	442,3	131.6	368,6	109,7
9	497,6	148,0	414,7	123,4
10	552,9	164,5	460,7	137,1
11	608,2	180,9	506,8	150,8
12	663,5	197,4	552,9	164,5
13	718.8	213,8	599,0	178,2
14	774,1	230,3	645,0	191,9
15	829,3	246,7	691,1	205,6
16	884,6	263,2	737,2	219,3
17	939,9	279,6	783,3	233.0
18	995,2	296,1	829,3	246,7
19	1050,5	312,5	875,4	260,5
20	1105,8	329,0	921,5	274,2
21	1161,1	345,4	967,6	287,9
22	1216,4	361.9	1013,6	301,6
23	1271,7	378,3	1059,7	315,3
24	1327,0	394,8	1105,8	329,0
25	1382,2	411,2	1151,9	342,7

Предыдущая статья Расчет энергопотребления потолочного вентилятора, советы по энергосбережениюСледующая статья Энергопотребление Гейзера (1, 3, 5, 6, 10, 15, 25 литров)

Калькулятор заряда конденсатора и постоянной времени

Расчет энергии, запасенной в конденсаторе

Этот калькулятор предназначен для вычисления значения энергии, запасенной в конденсаторе, с учетом его емкости и напряжения на нем.{2}} {2} $$

$$ \ tau = RC $$

Где:

$$ V $$ = приложенное напряжение к конденсатору (вольт)

$$ C $$ = емкость (фарады)

$$ R $$ = сопротивление (Ом)

$$ \ tau $$ = постоянная времени (секунды)

Постоянная времени последовательной комбинации резистор-конденсатор определяется как время, необходимое конденсатору, чтобы разрядить 36,8% (для разрядной цепи) от его заряда, или время, необходимое для достижения 63,2% (для схемы зарядки) максимальная зарядная емкость при отсутствии начального заряда.Постоянная времени также определяет реакцию схемы на ступенчатое (или постоянное) входное напряжение. Следовательно, частота среза схемы определяется постоянной времени.

Приложения для зарядки / разрядки

Способность конденсатора заряжаться / разряжаться сделала возможным множество применений в электротехнике. Вот некоторые из них:

Лампа-вспышка

Лампа-вспышка одноразовой камеры питается от заряда, накопленного на конденсаторе.Схема лампы-вспышки обычно состоит из большого высоковольтного поляризованного электролитического конденсатора для хранения необходимого заряда, лампы-вспышки для генерации необходимого света, батареи 1,5 В, цепи прерывателя для создания постоянного напряжения свыше 300 V, и триггерная сеть, чтобы установить несколько тысяч вольт на очень короткий период времени для срабатывания лампы-вспышки. Несомненно, должно представлять определенный интерес тот факт, что один источник энергии всего лишь 1,5 В постоянного тока может быть преобразован в один из нескольких тысяч вольт (хотя и на очень короткий период времени) для зажигания лампы-вспышки.Фактически, этой одной маленькой батареи хватит на весь просмотр пленки через камеру.

Сетевой фильтр

В последние годы мы все познакомились с линейным кондиционером в качестве меры безопасности для наших компьютеров, телевизоров, проигрывателей компакт-дисков и других чувствительных приборов. Помимо защиты оборудования от неожиданных скачков напряжения и тока, большинство качественных устройств также отфильтровывают (удаляют) электромагнитные помехи (EMI) и радиочастотные помехи (RFI).Фильтрация выполняется с помощью правильной комбинации резистора и конденсатора. Зарядка и разрядка конденсатора означает, что он не допустит резких скачков напряжения, которые в противном случае повредили бы приборы и оборудование.

Дополнительная литература

Конденсатор

Основные расчеты — Инженерное мышление

Конденсаторы

используются во многих схемах для разных целей, поэтому мы собираемся изучить некоторые основные вычисления конденсаторов для цепей постоянного тока.

Прокрутите вниз, чтобы посмотреть обучающее видео на YouTube

Конденсаторы в цепях постоянного тока

Конденсаторы

обычно выглядят так.У нас есть конденсатор электролитического и керамического типа. Электролитик поляризован, что означает, что одна сторона должна быть подключена к плюсу, а другая — к минусу источника питания. Керамический тип обычно может быть подключен любым способом. На стороне электролитического конденсатора мы находим пунктирную линию, указывающую отрицательную сторону, длинный вывод также указывает на положительную сторону нового конденсатора. Но обычно они обрезаются во время установки, поэтому не полагайтесь только на это. Эти два конденсатора представлены подобными символами, обратите внимание, что у поляризованного конденсатора есть маленький символ плюса, указывающий на положительную сторону.

При подключении к источнику постоянного тока напряжение аккумулятора подталкивает электроны к конденсатору, и поэтому конденсатор заряжается до того же напряжения, что и аккумулятор. Конденсаторы заряжаются почти мгновенно при подключении напрямую к батарее, но мы почти всегда используем резистор, это задерживает время зарядки, и позже в этой статье мы увидим, как это рассчитать.

Внутри конденсатора с одной стороны скопилось много электронов, им препятствует перемещение поперек из-за изоляционного материала между двумя сторонами.Поскольку электроны заряжены отрицательно, у нас есть накопление заряда на одной стороне по сравнению с другой, поэтому у нас есть разница напряжений между двумя выводами.

Эти электроны удерживаются на месте, и конденсатор может удерживать этот заряд в течение длительных периодов времени. Получив путь, они будут разряжаться до тех пор, пока не опустеют. Электроны не проходят через конденсатор; они просто накапливаются внутри, а затем высвобождаются.

Количество заряда, накопленного в конденсаторе, рассчитывается по формуле «Заряд = емкость (в фарадах), умноженная на напряжение».Итак, для этого конденсатора микрофарад 12 В 100 мкФ мы преобразуем микрофарады в фарады (100 / 1,000,000 = 0,0001F), затем умножаем это на 12 В, чтобы увидеть, что он хранит заряд 0,0012 кулонов.

Если нам нужно сохранить заряд, скажем, 0,0002 кулонов, мы просто разделим его на напряжение, в данном случае 12 В, чтобы увидеть, что нам нужно 0,0024 фарада или 2400 мкФ микрофарад.

Мы можем вычислить энергию, запасенную в конденсаторе, используя формулу = 0,5, умноженную на емкость (в фарадах), умноженную на квадрат напряжения.2
= 0,5 x 0,0001F x 144
= 0,0072 Джоуля

Мы знаем, что конденсатор будет заряжаться до напряжения батареи. Итак, если мы подключим такой конденсатор, какое будет напряжение на конденсаторе? Будет 1,5В. Если мы подключим вот так конденсатор, какое на нем будет напряжение? Тоже будет 1,5В. Это два разных способа соединения конденсаторов в цепях, последовательно или параллельно. Это заставит конденсаторы работать по-другому.

Конденсаторы параллельные

Если мы поместим конденсатор параллельно с лампой, когда батарея будет удалена, конденсатор начнет питать лампу, он медленно тускнеет по мере разряда конденсатора.Если мы используем два конденсатора, то сможем запитать лампу дольше.

Допустим, конденсатор 1 = 10 мкФ и конденсатор 2 = 220 мкФ. Как рассчитать общую емкость? Это очень просто, ответ — 230 мкФ. Конденсаторы соединяются параллельно. Итак, 10 мкФ + 220 мкФ = 230 мкФ. Мы можем добавлять больше, например конденсатор емкостью 100 мкФ, и общая сумма будет просто суммой всех конденсаторов. Помещая их параллельно, мы, по сути, объединяем их, чтобы сформировать конденсатор большего размера. Это очень полезно, потому что если, например, нам нужен большой конденсатор на 2000 мкФ, но у нас его не было, мы можем просто использовать более мелкие конденсаторы, такие как 2 x 1000 мкФ по 4 x 500 мкФ и т. Д.Он также часто используется для фильтрации шума и обеспечения большего тока в цепях с высокими требованиями.

Общий заряд, накопленный в параллельных конденсаторах, равен: заряд = общая емкость, умноженная на напряжение. Итак, у нас есть батарея на 9 В и два конденсатора общей емкостью 230 мкФ. Поскольку он параллелен, этот провод составляет 9 В, а это 0 В, поэтому оба конденсатора заряжены до 9 В. Следовательно, 0,00023 F, умноженное на 9V = 0,00207 кулонов. И с тремя конденсаторами у нас есть 330 мкФ (0.00033 F), умноженное на 9V = 0,00297 кулонов.

Мы также можем рассчитать заряд каждого конденсатора индивидуально. Мы просто используем одну и ту же формулу для каждого конденсатора, ответы на этот вопрос вы можете увидеть на экране.
Конденсатор 1 = 0,00001 F x 9 В = 0,00009 Кулонов
Конденсатор 2 = 0,00022 F x 9 В = 0,00198 Кулонов
Конденсатор 3 = 0,0001 F x 9 В = 0,0009 Кулонов
Всего = 0,00009 + 0,00198 + 0,0009 = 0,00297 Кулонов

Конденсаторы серии

Если мы поместим конденсатор последовательно с лампой, при нажатии переключателя он загорится, но затем станет тусклее, когда конденсатор достигнет уровня напряжения батареи, и как только он достигнет этого уровня, лампа выключится.Помните, что электроны не могут проходить через конденсатор из-за изоляционного материала внутри. Электроны просто накапливаются внутри на одной пластине и по мере накопления отбрасывают равное количество от противоположной пластины. Таким образом, ток может течь только тогда, когда конденсатор заряжается или разряжается. В настоящее время, когда батарея снята, конденсатор не может разрядиться, поэтому он будет поддерживать напряжение на одном уровне. Неважно, подключим мы или отключим аккумулятор, лампа не загорится.Однако, если мы предоставим другой путь, при нажатии переключателя конденсатор может теперь разрядиться, поэтому электроны могут проходить через лампу и освещать ее. По мере разряда конденсатора он станет более тусклым.

Что, если бы у нас было 2 конденсатора, соединенных последовательно, опять же, конденсатор 1 — 10 мкФ, а конденсатор 2 — 220 мкФ. Как определить общую емкость? Для этого мы используем эту формулу, она может показаться сложной, но на самом деле она очень проста. Все, что нам нужно сделать, это ввести наши конденсаторы емкостью 10 и 220 мкФ.Мы можем ввести это так на наших калькуляторах или в Excel. Но при ручном вычислении мы делим 1 на 10, что равно 0,1, и 1, деленное на 220, что составляет 0,00454. Мы складываем их вместе, чтобы получить 0,10454, а затем 1, разделенное на это, в сумме дает 9,56 мкФ. Обратите внимание, что общая емкость теперь меньше, чем конденсатор с наименьшим значением.

Если мы добавим в схему третий конденсатор емкостью 100 мкФ, мы получим общую емкость 8,73 мкФ. Так что уменьшилось еще больше. Это потому, что, комбинируя их последовательно, мы существенно увеличиваем толщину изоляционного материала, поэтому притяжение отрицательно заряженных электронов к положительно заряженным дыркам на противоположной пластине становится слабее.

Общий заряд последовательных конденсаторов определяется по формуле заряд = емкость (в фарадах), умноженная на напряжение. Итак, если мы использовали батарею 9 В, мы конвертируем микрофарады в фарады и видим, что общий заряд равен 0,00008604 кулонов
(0,00000956F x 9V = 0,00008604 кулонов)

Общий заряд конденсаторной цепи из 3-х рядов составляет 0,00007857 кулонов
(0,00000873 x 9 В = 0,00007857 кулонов)

Заряд, удерживаемый каждым конденсатором в отдельности, очень легко вычислить в последовательных цепях.Это то же самое, что и общая. Каждый конденсатор содержит одинаковое количество электронов, когда они подключены последовательно. Это потому, что когда мы заряжали конденсаторы, ток был одинаковым во всех частях цепи. То же количество электронов, которые были помещены в одну пластину, вытолкнулось из противоположной пластины, поэтому каждый последовательный конденсатор может быть заряжен только до одного и того же уровня. Таким образом, наименьший конденсатор будет ограничивающим фактором.

Однако, поскольку каждый конденсатор может иметь разную емкость, напряжение каждого конденсатора будет разным.Мы находим напряжение каждого конденсатора по формуле напряжение = заряд (в кулонах), деленное на емкость (в фарадах).

Итак, для этой схемы мы видим, что конденсатор 1 — 7,8 В, конденсатор 2 — 0,35 В, а конденсатор 3 — 0,78 В. Они складываются в общее напряжение батареи, которое составляет 9 В.

Конденсатор 1: 0,00007857 C / 0,00001 F = 7,857 В
Конденсатор 2: 0,00007857 C / 0,00022 F = 0,357 В
Конденсатор 3: 0,00007857 C / 0,0001 F = 0,786 В
Общее напряжение = 7,857 В + 0,357 В + 0.786 В = 9 В

Время заряда конденсатора

Допустим, у нас есть батарея на 9 В, конденсатор на 100 мкФ, резистор на 10 кОм и переключатель, соединенные последовательно. Конденсатор полностью разряжен, и мы читаем 0 В на двух выводах.

Когда мы замыкаем выключатель, конденсатор заряжается. Напряжение будет увеличиваться до тех пор, пока не сравняется с уровнем заряда батареи. Повышение напряжения не мгновенное, оно имеет экспоненциальную кривую. Сначала напряжение быстро увеличивается, а затем замедляется, пока не достигнет того же уровня напряжения, что и аккумулятор.

Мы разбили эту кривую на 6 сегментов, но нас интересуют только первые 5, потому что на отметке 5 мы в основном находимся на полном напряжении, поэтому мы можем игнорировать все, что выходит за рамки этого. Каждый сегмент представляет собой нечто, называемое постоянной времени. Следовательно, поскольку у нас есть 5 сегментов, у нас есть 5 постоянных времени, поэтому для заряда конденсатора от 0 до чуть менее 100% потребуется 5 постоянных времени. Все, что нам нужно сделать, это вычислить длину одной постоянной времени и затем умножить ее на 5.

Для вычисления одной постоянной времени мы используем эту формулу.

Постоянная времени (в секундах) = сопротивление (в Ом), умноженное на емкость (в фарадах). Итак, мы конвертируем наш резистор в Ом, а емкость конденсатора в фарады и видим, что 10 000 Ом, умноженные на 0,0001 Фарад, равны 1. Итак, в этом примере постоянная времени равна 1 секунде. Следовательно, 5 из них составляют 5 секунд. Это означает, что для полной зарядки этого конденсатора до 9В требуется 5 секунд.

Если бы сопротивление резистора было всего 1000 Ом, постоянная времени была бы 0,1 секунды, так что это заняло бы 0.5 секунд, чтобы достичь 9 В. Если бы емкость конденсатора была 1000 микрофарад, это заняло бы всего 50 секунд. Так что по мере увеличения размера конденсатора время увеличивается. При увеличении номинала резистора увеличивается и время.

Возвращаясь к нашей исходной схеме. Поэтому мы можем рассчитать уровень напряжения для каждой постоянной времени. В точке 1 напряжение всегда 63,2%, в точке 2 — 86,5%, в точке 3 — 95%, в точке 4 — 98,2% и в точке 5 — 99,3%.

Итак, в этом примере через 1 секунду напряжение конденсатора равно 5.68 В, через 2 секунды — 7,78 В, через 3 секунды — 8,55 В, через 4 секунды — 8,83 В и через 5 секунд — 8,94 В

Если вам нужен более точный ответ, мы можем вычислить каждую точку следующим образом.

Точка 1 = 9В-0В) x0,632 = 5,6880В
Точка 2 = ((9В — 5,688В) x0,632) + 5,68В = 7,7812В
Точка 3 = ((9В-7,7812В) x0,632) + 7,7812В = 8,5515В
Точка 4 = ((9В-8,55В) x0,632) + 8,5515В = 8,8349В
Точка 5 = ((9В-8,8349В) x0,632) + 8,8349В = 8,9393В

Помните, поскольку это последовательно, ток в цепи уменьшается, а напряжение конденсатора увеличивается.После достижения полного напряжения в цепи не будет протекать ток. Если бы резистор был лампой, он бы мгновенно достигал полной яркости, когда переключатель был замкнут, но затем становился тусклее, когда конденсатор достигал полного напряжения.

Время разряда конденсатора

Когда мы обеспечиваем путь для разряда конденсатора, электроны покидают конденсатор, и напряжение на конденсаторе уменьшается. Он не разряжается мгновенно, а следует экспоненциальной кривой. Мы разбиваем эту кривую на 6 сегментов, но нас интересуют только первые 5.В точке 1 напряжение всегда 36,8%, в точке 2 будет 13,5%, в точке 3 будет 5%, в точке 4 будет 1,8% и в точке 5 будет 0,7%.

Например, если бы у нас была батарея 9 В, лампа с сопротивлением 500 Ом и конденсатор емкостью 2000 мкФ, наша постоянная времени была бы 500 Ом, умноженная на 0,002 Фарад, что составляет 1 секунду.
Итак, в тот момент, когда аккумулятор отключен, конденсатор будет на 9 В, и, поскольку он питает цепь, лампа также будет. Через 1 постоянную времени, в данном случае через 1 секунду, напряжение будет 36.8%, что составляет 3,312 В, через 2 секунды — 1,215 В, через 3 секунды — 0,45 В, через 4 секунды — 0,162 В и через 5 секунд — 0,063 В. Таким образом, лампа будет гореть чуть менее 3 секунд. Очевидно становится тусклее.

Преобразование кВАр в фарады (для улучшения коэффициента мощности)

Вот простой расчет для преобразования KVAR в Фарады. наоборот. Это поможет вам определить фактический размер конденсатора.

Пример расчета значений KVAR.

Пример:

А Однофазный 380 В, 50 Гц, двигатель с номинальным током 30 А при P.F (мощность коэффициент) 0,6. Коэффициент мощности двигателя должен быть увеличен до 0,9 путем подключения параллельно с ним конденсатор. Рассчитайте необходимую емкость конденсатора как в кварах, так и в фарадах.

Решение: два метода для поиска КВАР

Метод 1: (По PF Таблица множителей)

Входная мощность двигателя, P = V x I x Cosθ

знак равно 380 В x 30 А x 0.6

знак равно 6840 Вт

знак равно 6840/1000 кВт

знак равно 6,84 кВт

Из таблицы множителей коэффициента мощности, улучшите коэффициент мощности с 0,60 до 0,90, получится 0,849

Требуется конденсатор KVAR для улучшения P.F с 0,60 до 0,90

Требуемый конденсатор, кВАр = кВт x табличный множитель 0,60 и 0,90

знак равно 6,84 кВт x 0,849

= 5.807 КВАР

Метод 2: (Классический Метод расчета)

Входная мощность двигателя, P = V x I x Cosθ

знак равно 380 В x 30 А x 0.6

знак равно 6840 Вт

знак равно 6840/1000 кВт

знак равно 6,84 кВт

Фактический коэффициент мощности, Cosθ ₁ = 0,60

Требуемый коэффициент мощности, Cosθ ₂ = 0,90

θ ₁ = Cos ^-1 (0,60) = 53 ° 0,13 ; Желто-коричневый θ ₁ = Желто-коричневый (53 ° 0,13) = 1,3333

θ ₂ = Cos ^-1 (0,90) = 25 ° .84 ; Желто-коричневый θ ₂ = Желто-коричневый (25 °.50) = 0,4843

Требуется конденсатор KVAR для улучшения P.F с 0,60 до 0,90,

Требуемый конденсатор KVAR = P * (Tan θ ₁ — Tan θ ₂)

= 6,84 кВт * (1,3333–0,4843)

= 5.807 КВАР

Решение: два метода для преобразования фарад в кВАр и наоборот

Метод 1: (Применение Простая формула)

Мы просто получаем значение KVAR для повышения мощности фактор для мотора.Теперь мы просто конвертируем значение KVAR в фарады.

Требуемая емкость конденсатора в фарадах / микрофарадах

С = KVAR / (2 π f V ²) [здесь единица — мкФ]

Ввод значений в приведенную выше формулу

= (5.807 кВАр) / (2 x π x 50 x 380 ²)

= 1,28 х 10 ^-4

= 128 мкФ

Метод 2: (Простой Метод расчета)

KVAR = 5,807 ………………………………………….… (i)

Мы знаем это;

Я _С = В / Х _С

Здесь X _C = 1/2 π F C

Итак, I _C = V / (1/2 π F C)

Я _С = V 2 π F C

= (380) х 2π х (50) х С

I _C = 119380,8 x C

А,

KVAR = (V x I _C) / 1000 [KVAR = (V x I) / 1000]

= 380 х 119380,8 х С

КВАР = 45364.704 x C …………………………… ..…. (ii)

Приравнивая уравнения (i) и (ii), получаем, что

45364,704 х С = 5,807

С = 5,807 / 45364,704

С = 1,28 х 10 ^-4

С = 128 мкФ

Примечание:

Просто не забудьте преобразовать кВАр в фарад и Наоборот

Преобразовать конденсаторные фарады в кВАр:

С = KVAR / (2 π f V ²) в мкФ

Преобразование конденсаторных кВАр в фарады:

КВАР = C x (2 π f V ²)