Как узнать емкость конденсатора по маркировке: Маркировка конденсаторов — цифровая, цветная её расшифровка

Содержание

Как определить емкость конденсатора без маркировки

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Как просто определить емкость конденсатора подручными средствами.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Маркировка керамических SMD конденсаторов. Smd конденсаторы без маркировки как определить
  • Помогите определить емкость SMD-конденсаторов без маркировки
  • Способы определения емкости конденсатора
  • Маркировка конденсаторов
  • Как определить емкость конденсатора?
  • SDM конденсаторы без маркировки
  • Где у конденсатора
  • Кодовая, цифровая маркировка конденсаторов
  • Маркировка керамических конденсаторов
  • Корпуса и маркировка SMD конденсаторов

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ЛЮБОЙ SMD КОМПОНЕНТ

Маркировка керамических SMD конденсаторов. Smd конденсаторы без маркировки как определить


После того, как контакты закоротили, можно осуществлять определение сопротивления. Если элемент исправлен, то сразу после подключения он начнет заряжаться постоянным током. В случае если конденсатор неисправен, то мультиметр будет сразу указывать бесконечность или будет указывать нулевое сопротивление и при этом пищать.

Такая проверка осуществляется, если конструкция полярная. В эти гнезда вставляется конденсатор согласно его пределу измерения и происходит определение его параметров. В отдельной статье мы рассказывали о том, как проверить исправность конденсатора. Рекомендуем также ознакомиться с этим материалом!

Что делать, если под рукой нет такого мультиметра с гнездами измерения, а есть только обычный бытовой прибор? В таком случае необходимо вспомнить законы физики, которые помогут определить емкость.

Для начала вспомним, что в случае, когда конденсатор заряжается от источника неизменного напряжения через резистор, то существует закономерность, согласно которой напряжение на устройстве будет подходить к напряжению источника и в конечном итоге сравняется с ним. Но для того чтобы этого не ожидать, можно процесс упростить. Таким образом, по току и напряжению можно определить константу времени. Но что если устройство давно лежало без дела, а по надписи сложно определить его рабочее состояние?

В этом случае лучше проверить его емкость, чтобы знать наверняка. А как определить емкость керамического конденсатора? В этом случае можно сделать определение с помощью сетевого трансформатора.

Для этого RC-цепочку подсоединяем ко вторичной обмотке трансформатора, и его подсоединяют в сеть. Далее с помощью мультиметра осуществляется замер напряжения на конденсаторе и на резисторе. После этого необходимо сделать подсчеты: высчитывается ток, что проходит через резистор, затем его напряжение делится на сопротивление.

Получается емкостное сопротивление Хс. Для этого используется формула:. Определение значения методом амперметра вольтметра осуществляется следующим образом: измеряется напряжение и ток в цепи, после чего значение емкости определяется по формуле:.

Измерение значения возможно и при помощи мостиковой схемы. В этом случае схема моста переменного тока указывается ниже:. Здесь одно плечо моста образуется за счет элемента, который необходимо измерить Cx. Следующее плечо состоит из конденсатора без потерь и магазина сопротивлений. Оставшиеся два плеча состоят из магазинов сопротивлений. Подключаем в одну диагональ источник питания, в другую — нулевой индикатор. И рассчитываем значение по формуле:. Это все, что мы хотели рассказать вам о том, как определить емкость конденсатора мультиметром.

Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной! Более ти лет знаком с радиоаппаратурой, но ни разу не заморачивался чем-то подобным. Проще купить новую деталь в магазине.

Кондеры недорого стоят. Всего один единственный комментарий, который противоречит самому себе. Если читает эту тему, значит заморачивался. Мой совет покупай, но проверяй.

В наше время очень много подделок, так что и новая деталь может не работать или занижена по параметрам. Например, покупаешь в телефон литиевую дешёвую батарею на Ма, а она быстро садиться, разбираешь ее, а там банка на Ма, а все остальное пространство заполнено бумагой. Так что электролитические конденсаторы я впаиваю по завышенным параметрам, так как у них свойство имеют подсыхать. А сюда пришел, скорее, встретилась мне не стандартная схемка и сильные токи боюсь будут выводить из строя.

Хотя, не думаю. Просто сомнения, привели к нестандартным замерам емкости, так как нет сейчас под рукой прибора. Ваш e-mail не будет опубликован. Вы здесь: Главная База знаний Основы электротехники и электроники.

Автор: Александр Мясоедов. Способы определения емкости конденсатора. Опубликовано: Статья Видео Иногда на конденсаторе не указывается его маркировка. Как узнать тогда реальную его емкость, если специального оборудования под рукой нет, а устройство без обозначений? Тогда на помощь приходят различные подручные средства и формулы. Прежде чем приступать к работе, необходимо помнить о том, что конденсатор перед проверкой должен быть разряжен следует разрядить его контакты. Для этого можно использовать обычную отвертку с изолированной ручкой.

Держась за ручку отверткой коснуться контактов, таким образом их замыкая. Далее мы подробно расскажем, как определить емкость конденсатора мультиметром, предоставив инструкцию с видео примером. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.

Другие статьи по теме Что такое переходное контактное сопротивление?


Помогите определить емкость SMD-конденсаторов без маркировки

Основной характеристикой конденсатора является его емкость. Очень часто замеры емкости требуется проводить в электролитическом конденсаторе. В отличие от керамических и оксидных конденсаторов, которые редко выходят из строя разве что в результате пробоя диэлектрика , электролитическим деталям свойственна потеря ёмкости из-за высыхания электролита. Поскольку работа электронных схем сильно зависит от емкостных характеристик, то необходимо знать, как определить емкость конденсатора. Измерить емкость проще всего с помощью измерителя C и ESR. Для этого контакты измерительных щупов подсоединяют к выводам конденсатора, соблюдая полярность электролитических деталей. При этом результаты измерений выводятся на дисплей.

Правила маркировки конденсаторов постоянной ёмкости Естественно, перед вторичным использованием необходимо проверить конденсаторы.

Способы определения емкости конденсатора

Параметров у конденсаторов больше, чем у резисторов, поэтому и маркировка у них посложней. Обычно на корпус конденсатора наносят следующую информацию:. Начнем с отечественных неполярных конденсаторов. У конденсаторов емкостью до пФ параметры на корпусе чаще всего вообще не указываются. Емкость таких конденсаторов можно узнать только косвенным путем, измерив их емкостное сопротивление Х с на некоторой точно известной частоте f и подставив эти данные в формулу:. Данные ззяты из статьи А. Таблица 3. Но на некоторых конденсаторах такой емкости и на большинстве конденсаторов большей емкости параметры указываются. Емкость шифруется так же, как и сопротивление , т.

Маркировка конденсаторов

Конденсаторы являются второй, по распространенности и степени использования, после резисторов, деталью в электронных схемах. Действительно, в любом электронном устройстве, будь то мультивибратор на 2 транзисторах или материнская плата компьютера, во всех них находят применение эти радиоэлементы. Конденсатор обладает свойством накапливать заряд и впоследствии отдавать его. Простейший конденсатор представляет собой 2 пластины, разделенные тонким слоем диэлектрика. Емкостное сопротивление конденсатора зависит от его емкости и частоты тока.

При сборке самодельных электронных схем поневоле сталкиваешься с подбором необходимых конденсаторов.

Как определить емкость конденсатора?

Наряду с резисторами конденсаторы являются наиболее широко используемыми компонентами электрических цепей. Основные характеристики конденсатора — номинальная ёмкость и номинальное напряжение. Чаще всего в схемах используются постоянные конденсаторы, и гораздо реже — переменные и подстроенные. Отдельной группой стоят конденсаторы, изменяющие свою ёмкость под воздействием внешних факторов. Общие условные графические обозначения конденсаторов постоянной ёмкости приведены на рис. Номинальное напряжение конденсаторов кроме так называемых оксидных на схемах, как правило, не указывают.

SDM конденсаторы без маркировки

Как оставлять свои сообщения Предупреждение и вечный бан для постоянных нарушителей. Автор Nick Ross Спроси совет. Автор minich Спроси совет. Клуб DiyAudio Звук в твоих руках! Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь. Добрый вечер. Не подскажите, как определить емкость СМД конденсатора, если на нем нет маркировки.

Smd конденсаторы без маркировки как определить Отдельной группой стоят конденсаторы, изменяющие свою ёмкость под воздействием внешних .

Где у конденсатора

Конденсатором называется система из двух или более проводников обкладок , разделенных диэлектриком, предназначенная для использования ее электрической емкости. Электрическая емкость — способность накапливать на обкладках конденсатора электрический заряд. Если взять две изолированные металлические пластины, расположенные на некотором расстоянии друг от друга, и зарядить их равными разноимёнными зарядами, то на одну из пластин при этом перейдёт некоторый отрицательный заряд добавится некоторое избыточное число электронов , а на другой появится равный ему положительный заряд соответствующее число электронов будет удалено из пластины. Емкость характеризуется отношением заряда к величине напряжения на обкладках:.

Кодовая, цифровая маркировка конденсаторов

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Начинающим Маркировка конденсаторов и резисторов

Войти через uID. Добавлено Файлы: Регистрация для просмотра Сб, В доноре измерь С-метром емкость и такой поставь в свою оперативку, или поставь любой на 0,1мк , или обойтись совсем без него , в оперативке они кроме как по питанию ни где не стоят, без одного кондера ни чего страшного не случится. Отредактировал nickolay78 — Сб,

При работе с SMD-конденсаторами многие радиолюбители сталкиваются с определёнными трудностями, поскольку с первой попытки разобраться с имеющимися на них обозначениями очень непросто. Существуют и такие конденсаторные изделия, на которых вообще нет маркировки.

Маркировка керамических конденсаторов

При сборке самодельных электронных схем поневоле сталкиваешься с подбором необходимых конденсаторов. Притом, для сборки устройства можно использовать конденсаторы уже бывшие в употреблении и поработавшие какое-то время в радиоэлектронной аппаратуре. Естественно, перед вторичным использованием необходимо проверить конденсаторы , особенно электролитические , которые сильнее подвержены старению. При подборе конденсаторов постоянной ёмкости необходимо разбираться в маркировке этих радиоэлементов, иначе при ошибке собранное устройство либо откажется работать правильно, либо вообще не заработает. Встаёт вопрос, как прочитать маркировку конденсатора? У конденсатора существует несколько важных параметров, которые стоит учитывать при их использовании.

Корпуса и маркировка SMD конденсаторов

Маркировка импортных конденсаторов Пленочный конденсатор. Никогда не приходилось иметь дело с подобной маркировкой. В натуре хорошо Маркировка емкости конденсаторов На схеме обозначена емкость конденсатора 0.


Формула для определения емкости конденсатора


Определение емкости конденсатора по маркировке

Практически каждая электрическая схема, включает в себя различные элементы, которые определяют ее назначение и правильность работы. Помимо разнообразных резисторов и транзисторов, схемы включают себя конденсаторы.

Конденсаторы классифицируют по следующим параметрам:

  • Назначение;
  • Защита от внешних факторов;
  • Изменение емкости;
  • Способ монтажа.

Конденсаторы служат для изменения работы электрического тока в данном участке цепи. В отличие от резисторов, маркировка конденсаторов более разнообразна. Их различают по форме (цилиндрические, плоские), по материалу (электролитические, керамические (СМД – SMD), пленочные), и их не сложно отличить.

Единицей принятой для измерения емкости, является фарад – Ф. Существует несколько видов маркировки: uF, mF – 1мкФ (один микрофарад), что равно 10-6, nF – 1 нанофарад – 10-9, pF – mmF – uuF – (пикофарад) – 10-12.

И для того, чтобы определить емкость конденсатора необходимо прочесть маркировку нанесенную на его корпус. Так же стоит учитывать, что маркировка может отличаться от привычных значений. Например, при обнаружении на конденсаторе значения MF, не будет являться (мегафарадом), данное значение соответствует (кикрофарад).

Еще одним отличием может быть маркировка в виде (fd), что означает только наименование (фарад).

На некоторые виды конденсаторов наноситься маркировка для обозначения допуска (значение допустимого отклонения от номинального значения емкости). Предположим, маркировка конденсатора представляет собой – 5000 uF (-50%+50%). И если посчитать, то это значит, что допустимое отколонение от номинальной емкости составляет – 5000 + (5000х0,5) = 7500, и 5000 – (5000:0,5) = 2500.

В случаях, когда проценты не указываются, допустимое отклонение определяется буквой или цифрой идущей после числового ряда.

Так же, к маркировке емкости конденсаторов относят один важный параметр как допустимое рабочее напряжение, которое обозначается в виде букв – V, DVC. Данное значение является максимальным рабочим напряжением для конденсатора.

Для полярных конденсаторов используют обозначения для контактов (анод и катод). Если такой маркировки на конденсаторе нет, значит он не поляризован.

Емкость конденсатора: как померить самостоятельно

Бывают ситуации, когда маркировка на конденсаторе совершенно не читаема, или просто отсутствует. Но вам необходимо узнать его емкость. Существуют различные методы расчетов и вычислений, но самым точным является способ с использованием мультиметра.

Данный способ поможет узнать:

  • Емкость;
  • Нет ли короткого замыкания;
  • Обрыва цепи.

Выполненные из различных материалов и в разнообразной форме, конденсаторы имеют очень важную отличительную особенность, они способны накапливать некоторое количество электрического заряда, которого вполне достаточно, что бы вывести из строя измерительный прибор. Поэтому первое, что нужно сделать перед измерением емкости конденсатора мультиметром, разрядить его. Сделать это можно используя обычную изолированную отвертку. Необходимо просто замкнуть контакты конденсатора.

Далее, мультиметр выставляем в положение для измерения емкости (на шкале должны быть соответствующие обозначения (600 uF – 2 nF) – от 600 микрофарад до 2 нанофарад. Разряжаем конденсатор.

Обратите внимание! Если конденсатор является полярным, то подсоединение его контактов должно быть соответствующим катоду и аноду.

Подсоединяем щупы мультиметра к конденсатору. Так как, емкость не известна, измерение стоит начать с минимального значения на мультиметре. В случае, если емкость конденсатора не соответствует значению на приборе или произошел обрыв, на дисплее будет показываться единица. Путем переключения значений находим нужное. Так же для рассчета емкости конденсатора используются формула t = RC.

Данный метод используется для всех видов конденсаторов (например, керамического или электролитического).

Как правильно определить сопротивление резистора мультиметром

Для точного измерения сопротивления определенного резистора, не нужно обладать специальными знаниями в области электротехники. Для этого понадобится набор инструментов и четкое следование инструкции.

Для работы потребуется:

  • Мультиметр;
  • Паяльник;
  • Резисторы.

В первую очередь, необходимо убедиться, что мультиметр работает исправно. Проверьте качество контактов измерительных щупов с проводниками, а так же постоянство показаний на дисплее прибора.

Далее, если резистор, проверка которого должна быть осуществлена, находится в составе какой – либо микросхемы, его нужны выпаять. Обусловлено это тем, что показания на измерительном приборе будут соответствовать сопротивлению всех элементов цепи.

После того, как резистор извлечен, а мультиметр прошел проверку на исправность, можно переходить к измерению сопротивления. Для этого, находим на шкале мультиметра обозначения для измерения сопротивления. Они представлены в виде греческой буквы омега. И предположительно определив сопротивление резистора, выставляем нужное значение на мультиметре.

Важно знать! При измерении сопротивления резистора, недопустимо касание щупов руками, так как к сопротивлению резистора, добавится сопротивление вашего тело, и значения на дисплее не будут соответствовать правильным. Щуп придерживать можно только одной рукой.

Например, если резистор с сопротивлением предположительно в 1 кОм (1000 Ом) до 10 кОм (10000 Ом), значение на мультиметре выбираем немного большее (20 кОм). Если значение подобрано несоответственно, то на дисплее мультиметра будет показана единица.

Специальный прибор для определения емкости конденсатора

Определить емкость конденсатора представляется возможным разными способами, в том числе и мультиметром. Но очень часто, заявленная емкость (например 6000мкф), в несколько раз превышает значения на измерительном приборе (не более 600 мкф), поэтому определить емкость таких конденсаторов не возможно используя обычный мультиметр. Для этих целей существуют специализированные приборы для определения емкости.

Прибор состоит:

  • Корпус;
  • Дисплей;
  • Переключатель со шкалой;
  • Две кнопки.

Корпус прибора выполнен из обычного пластика в различной цветовой гамме. Прибор оснащен жидкокристаллическим дисплеем высокой информативности. Ниже дисплея располагаются две кнопки (с лева и справа). Левая, служит для фиксации показаний на дисплее, правая включает и выключает подсветку дисплея.

Между кнопками, сразу под дисплеем находится коннектор, при помощи которого призводятся замеры емкости конденсаторов малого размера. Ниже располагается переключатель с нанесенной на корпус шкалой для измерения. Значения шкалы варьируются от 200 пкф (покофарад), до 20000 мкф (микрофарад).

Важной особенностью прибора является возможность установки нулевого значения показаний.

В самом низу располагаются гнезда для подключения измерительных щупов, изоляция которых выполнена из мягкого пластика.

Данный измерительный прибор служит для одной определенной цели, но несомненно обладает большими возможностями.

Как выглядит формула емкости конденсатора (видео)

Для построения различных электрических схем, а так же для их правильной работы используются определенные радиодетали. В свою очередь данные элементы цепи нужно подобрать и проверить на работоспособность, что можно сделать, используя полученные знания.

Как считывать значения емкости и номинальное напряжение

В этой статье подробно описывается, как считывать значения емкости и номинальное напряжение конденсаторов.

TOC

Серия E

Значения емкости определяются для серии E следующим образом.

«E» в ряду E обозначает показатель степени, а ряд E12 завершается вставкой чисел от 0 до 11 (12 чисел) в «n» ряда E12.

Для конденсаторов с допуском ±10[%], используя значения серии E12, 100[пФ] равно 9n}$ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.1 1.2 1.2 1.3 1.5 1.5 1.5 1. 6 1.8 1.8 2.0 2.2 2.2 2.2 2.2 2.4 2.7 2.7 3.0 3.3 3.3 3.3 3.6 3.9 3.9 4.3 4.7 4.7 4.7 4.7 5.1 5.6 5.6 6.2 6.8 6.8 6.8 7,5 8,2 8,2319231. 0007

Керамические конденсаторы, пленочные конденсаторы, танталовые конденсаторы и некоторые чиповые конденсаторы обозначаются следующими номерами. В дополнение к цифрам существуют также специальные обозначения, такие как R (десятичная точка).

Обычно в качестве стандарта используется «пФ», но для большей емкости в качестве стандарта может использоваться «мкФ».

Нумерация цифр

1-я цифра 2-я цифра

18 Множитель 99$

R (десятичная точка) R (десятичная точка)

Допустимые отклонения конденсаторов обозначены следующим образом.

Tolerance

Alphabet Tolerance
C ±0.25[pF]
D ±0.5[pF]
F ±1[ %]
G ±2[%]
J ±5[%]
K ±10[%]
M ±20[%]
Z -20[%], + 80[%]

Номинальное напряжение конденсаторов обозначено буквами и цифрами следующим образом.

Номинальное напряжение ( Буквы и цифры)

Буквы 0 1 2 9
A 1 10 100 1000
B 1.25 12.5 125 1250
C 1.6 16 160 1600
D 2 20 200 2000
E 2.5 25 250 2500
F 3.15 31.5 315 3150
G 4 40 400 4000
H 5 50 500 5000
J 6.3 63 630 6300
K 8 80 800 8000

For small size capacitors, only one letter of the alphabet is используется, как показано ниже.

Rated Voltage(Alphabet only)

Alphabet 0
j 6.3
A 10
C 16
E 25
V 35
H 50

Упрощенная диаграмма Capacitor

Упрощенная диаграмма Capacitor

. Упрощенный диаграмма Capacitor 9002

.0018

40043 10. 10004443 10. 100044 4. 100044. 10004 2. 10004 2 9004 2 [PF].
Example Capacitance Value
106 10[uF]
105 1[uF]
104 0.1[uF]
103 0,01 [UF]
102 1000 [PF]
101 100 [PF]
100 10. 10004 [PF]
90[пФ]=10[пФ]$$

100

  • Значение емкости: 100$[пФ]$$

Если значение емкости меньше 100[пФ], считывается число как есть. Обратите внимание, что в случае 100 [пФ] есть два варианта маркировки: «101» и «100».

20

  • Стоимость емкости: $$ 20 [PF] $$

R33

  • Decimal Point: R
  • 1 -й.0017 2-я цифра: 3
  • Значение емкости: $$0,33[пФ]$$

«R» обозначается десятичной точкой.

6R8

  • 1 -я цифра: 6
  • Десятичная точка: r
  • 2 -я цифра: 8
  • CAPACITENCE VAIK: $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ При $ $ $ $ $ $ $ При $ $ $ $ $ $ При $ $ $ $ $ $ ДОВАЯ. отмечены десятичной точкой.

    Пример: электролитический конденсатор

    100 мкФ 50 В

    • Номинальное напряжение: 50 [В]
    • Значение емкости: $$100[мкФ]$$

    Свинцовые электролитические конденсаторы маркируются с указанием значения емкости и номинального напряжения.
    Поскольку они поляризованы, более длинный подводящий провод обозначает «+», а корпус конденсатора отмечен белой линией, чтобы можно было распознать «-».

    47j

    • Номинальное напряжение: 6,3 [В]
    • Значение емкости: $47 мкФ $$

    Чип электролитических конденсаторов иногда указывает номинальное напряжение или емкость электролитических конденсаторов. только буквы алфавита.
    Кроме того, корпус конденсатора помечен знаком «-» для обозначения полярности.

    Без маркировки

    Чип-конденсаторы без маркировки, как показано ниже, из-за их небольшого размера.

    Если номер модели чип-конденсатора неизвестен, единственный способ подтвердить его — измерить его с помощью измерителя емкости или измерителя LCR.

    Кроме того, если конденсаторы чипа проверены на соответствие их номинальному напряжению, существует вероятность того, что к ним будет приложено слишком большое напряжение, что приведет к их разрушению.

    Поэтому, возможно, лучше отказаться от чип-конденсаторов, номера моделей которых больше не известны.

    Зарядка, разделение пластин и напряжение

    Динамическая дорожка
    Наклонная плоскость
    Импульс

    Конденсатор
    Пластинчатый сеп.
    Пластинчатый сеп./вольт
    Диэлектрики

    Цепи
    Закон Ома
    Последовательно/параллельно

    Wave Tank
    Частота/длина волны
    Two Pt Interf.

    Оптическая скамья
    Преломление
    Фокусное расстояние

     

     

    Конденсатор с параллельными пластинами

    Заряд конденсатора, разделение пластин и напряжение

    Конденсатор используется для накопления электрического заряда. Чем большее напряжение (электрическое давление) вы прикладываете к конденсатору, тем больше заряда попадает в конденсатор. Кроме того, чем большей емкостью обладает конденсатор, тем больше заряда будет вызвано данным напряжением. Это соотношение описывается формулой q=CV, где q — накопленный заряд, C — емкость, а V — приложенное напряжение.

    Глядя на эту формулу, можно задаться вопросом, что произошло бы, если бы заряд оставался постоянным, а емкость изменялась. Ответ, конечно же, что напряжение изменится! Это то, что вы будете делать в этой лаборатории.

    Лабораторный конденсатор

    Конденсатор с плоскими пластинами — это прибор, используемый для изучения конденсаторов. Это сводит к минимуму функцию конденсатора. Конденсаторы в реальном мире обычно свернуты в спирали в небольших упаковках, поэтому конденсатор с плоскими пластинами значительно упрощает привязку функции к устройству.

    Этот конденсатор работает путем создания противоположных зарядов на параллельных пластинах, когда напряжение подается с одной пластины на другую. Количество заряда, перемещающегося на пластины, зависит от емкости и приложенного напряжения по формуле Q=CV, где Q — заряд в кулонах, C — емкость в фарадах, а V — разность потенциалов между пластинами в вольт.

    Конденсаторы для хранения энергии

    Если на конденсатор подается напряжение, а затем он отключается, заряд, хранящийся в конденсаторе, сохраняется до тех пор, пока конденсатор не разрядится каким-либо образом. Тогда между пластинами возникает электрическое поле, которое позволяет конденсатору накапливать энергию. Это один из полезных аспектов конденсаторов, способность накапливать энергию в электрическом поле, чтобы ее можно было использовать позже.

    От чего зависит емкость?

    Количество заряда, которое может храниться на один приложенный вольт, определяется площадью поверхности пластин и расстоянием между ними. Чем больше пластины и чем ближе они расположены друг к другу, тем больше заряда может храниться на каждый вольт разности потенциалов между пластинами. Заряд, сохраняемый на приложенный вольт, представляет собой емкость, измеряемую в фарадах.

    Может ли изменение емкости заряженного конденсатора изменить его напряжение?

    Лабораторный конденсатор можно регулировать, поэтому мы можем провести интересный эксперимент с емкостью и напряжением. Если конденсатор имеет постоянный заряд, изменение емкости должно привести к изменению напряжения. Раздвигание пластин уменьшит емкость, поэтому напряжение должно увеличиться.

    Как математически определить емкость нашего конденсатора?
    Для плоского конденсатора емкость определяется по следующей формуле:

    С = ε 0A/d

    Где C — емкость в фарадах, ε 0 — константа диэлектрической проницаемости свободного пространства (8,85×10 -12), A — площадь пластин в квадратных метрах, а d — расстояние между пластинами в метрах.

    Фарад — это очень большая величина емкости, поэтому мы будем использовать метрические префиксы для получения более удобных чисел. Емкость обычно измеряется в микрофарадах (мкФ), что составляет 1,0×10 -6 Ф, или в пикофарадах (пФ), что составляет 1,0×10 -12 Ф. 1,0Ф = 1 000 000 мкФ = 1 000 000 000 000 пФ! Будьте очень осторожны с расчетами!

    Этот расчет даст вам приблизительное значение емкости лабораторного конденсатора. Однако есть и другие факторы, которые вносят ошибки в реальное измерение емкости и напряжения. Вы должны быть осторожны, чтобы принять во внимание эти факторы.

    Лабораторное оборудование:

    Чтобы получить хорошие результаты, эта лабораторная работа требует специального оборудования. Вам нужен хороший регулируемый источник питания, чтобы напряжение, подаваемое на конденсатор, было одинаковым в каждом испытании.

    Вам также нужен очень точный способ измерения напряжения между пластинами без приложения резистивной нагрузки к конденсатору. Количество сохраняемого заряда очень мало, поэтому обычный вольтметр не подойдет. Небольшой заряд, накопившийся в конденсаторе, просто разрядился бы через измеритель, сделав любое измерение бесполезным. Вы будете использовать специальное устройство для измерения напряжения, называемое электрометром, которое измеряет напряжение без разрядки конденсатора.

    Одна проблема с электрометром заключается в том, что у него есть собственная емкость. Поскольку эта емкость параллельна емкости конденсатора, встроенная емкость выводов должна быть добавлена ​​к емкости конденсатора.

    Назначение:

    Целью этой лабораторной работы является исследование взаимосвязи между расстоянием между пластинами и напряжением в конденсаторе с параллельными пластинами, поддерживаемом при постоянном заряде.

    Оборудование:

    • Переменный конденсатор
    • Электрометр
    • Регулируемый блок питания
    • Перемычки
    • Провода электрометра

    Меры предосторожности:

    Это хрупкое оборудование. Все должно сочетаться с самыми легкими прикосновениями. Ничего не форсировать!

    Ваша первая задача — предсказать, что произойдет с напряжением конденсатора, когда вы зарядите его источником 10 В, а затем раздвинете пластины (что уменьшит емкость). Вы сделаете это в следующем разделе.

    Теоретические расчеты:

    Сначала необходимо рассчитать теоретическую емкость для каждого расстояния между пластинами. Мы сделаем первое, а потом вы сможете сделать все остальное! Самое сложное в этом — правильно подобрать единицы измерения. Самый простой способ продолжить — перевести все в метры для расчетов:

    1. Измерьте диаметр пластин конденсатора в сантиметрах. Ваше измерение должно быть около 17,8 см
    2. Разделите диаметр на 100, чтобы получить значение в метрах. Результат 0,178м. Разделите это на два, чтобы получить радиус: 0,089 м
    3. Площадь пластины определяется по общей формуле A=πr 2. Подставьте числа, чтобы получить A = π(0,089) 2 = 0,0249 м 2
    4. Преобразуйте расстояние между пластинами (1 мм) в метры, разделив на 1000.   1/1000 = 0,001 м.
    5. Используйте эти числа в формуле C = ε 0A/d для определения расчетной емкости следующим образом: C = 8,85×10 -12(0,0249)/0,001 = 2,20×10 -10. Это равно 220×10 -12F или 220pF
    6. .
    7. Добавьте встроенную емкость электрометра (50 пФ) к теоретической емкости, чтобы получить 270 пФ.
    8. Запишите этот результат (270 пФ) в столбце «Расчетная емкость» и в строке 1 мм.
    9. Повторите этот процесс для других расстояний между пластинами. Обратите внимание, что площадь пластины одинакова для всех, поэтому все, что вам нужно сделать, это повторить шаги 5, 6 и 7, вставляя правильные значения интервала в каждом случае.
    10. Теперь вы рассчитаете теоретическое напряжение для каждого интервала. Мы примем напряжение 10 В для расстояния 1,0 мм, поэтому вы можете просто ввести это значение непосредственно в таблицу. Во-первых, вы определяете количество заряда в конденсаторе при этом расстоянии и напряжении. Используйте формулу Q=CV, чтобы определить заряд таким образом: Q=270×10-12F(10V)=2700×10-12C. Этот заряд остается одинаковым при любом расстоянии между пластинами, поэтому вы можете ввести одно и то же значение во весь столбец «Расчетный заряд»! Теперь используйте это значение заряда, чтобы определить расчетное напряжение на всех других расстояниях. Например, при расстоянии 5 мм используйте формулу V=Q/C, таким образом:   V=2700×10 -12C/94,0×10-12F=28,7В. Введите это значение в столбец Расчетное напряжение в строке 5 мм.
    11. Повторите тот же расчет напряжения для остальных промежутков между пластинами. Используйте расчетную емкость и постоянный заряд для каждого интервала и введите значение напряжения в столбец Расчетное напряжение таблицы.
    12. Поздравляем! Вы закончили предварительные расчеты! Все, что вам нужно сделать сейчас, это сделать фактические измерения!

    В следующих разделах вы проведете реальный эксперимент, чтобы проверить (или, возможно, не проверить!) свои теоретические расчеты.

    Процедура настройки переменного конденсатора (если лаборатория уже настроена, переходите к следующему разделу!)

    1. Поместите переменный конденсатор в центр лабораторного стола так, чтобы отметка 0 см находилась слева от вас. Не ставьте конденсатор слишком близко к краю стола!
    2. Поместите блок питания за переменным конденсатором. Подключите блок питания, но не включайте его.
    3. Подсоедините красный и черный провода перемычки к красной и черной клеммам источника питания. Просто прикрепите зажим типа «крокодил» к отверстию и оставьте другой конец провода свободным.
    4. Поместите электрометр слева от конденсатора.
    5. Прикрепите лепестковые выводы проводов электрометра к клеммам на задней стороне каждой пластины конденсатора. Красный провод идет к правой пластине, черный провод идет к левой пластине.
    6. Вставьте разъем BNC в электрометр.
    7. Установите пластины на расстоянии не менее 1 мм. Белые бамперы препятствуют тому, чтобы пластины располагались ближе друг к другу. Если пластины не параллельны друг другу, используйте регулировочные ручки в середине правой опоры, чтобы выровнять пластины. Левый край пластикового язычка, обращенный к шкале, должен быть совмещен с отметкой 1 мм.

    Сбор экспериментальных данных

    1. Убедитесь, что установка оборудования завершена и выполнена правильно.
    2. Полностью поверните все четыре регулятора на блоке питания против часовой стрелки.
    3. Поверните крайнюю левую ручку (Fine Current) в положение «12 часов» (прямо вверх!)
    4. Включите питание. Дисплеи должны загореться.
    5. Используйте ручки Fine и Coarse Voltage (две самые правые ручки), чтобы установить напряжение на 10,0 В.
    6. Установите пластины на минимум
    7. Установите электрометр на шкалу 30 В.
    8. Нажмите кнопку питания на электрометре. Должен загореться светодиод 30 В.
    9. Нажмите кнопку нуля на электрометре. Это обнуляет счетчик и гарантирует, что пластины находятся при нулевом напряжении относительно друг друга.
    10. На мгновение прикоснитесь проводами от источника питания к пластинам, черным к левой пластине и красным к правой пластине.
    11. В этот момент на электрометре должно быть 12 В (12 В — это первая маленькая отметка над «1» на нижней шкале.   Если он не проверит настройки, попробуйте еще раз.   Иногда приходится несколько раз прикасаться проводами к пластинам. чтобы получить правильное значение 12 В.
    12. С этого момента вы должны быть осторожны, чтобы не касаться тарелок. Если вы дотронетесь до них, вы измените заряд пластин и испортите данные!
    13. Следите за электрометром, чтобы убедиться, что заряд удерживается. Если вы видите падение более чем на вольт за 30 секунд, остановитесь и выясните, что не так, прежде чем продолжить.
    14. Переключите электрометр на настройку 100 В. Счетчик по-прежнему должен показывать 12 В, но по шкале 100 В.
    15. Осторожно раздвиньте пластины на расстояние 5 мм.
    16. Снимите показания электрометра и запишите их в таблицу в столбце «Измеренное напряжение».
    17. Повторите предыдущие два шага для других расстояний между пластинами и запишите соответствующие данные.

    Разделение пластин

    (мм)

    Расчетная емкость
    (пФ)

    Расчетная плата

    (ПК)

    Расчетное напряжение

    (В)

    Измеренное напряжение

    (В)

    1

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    Анализ данных:

    1. На миллиметровой бумаге отобразите расчетную емкость по оси x (горизонтальной) в зависимости от напряжения по оси y (вертикальной).

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *