Что такое танталовый конденсатор. Как устроен танталовый конденсатор. Какие преимущества имеют танталовые конденсаторы перед другими типами. Каковы основные характеристики танталовых конденсаторов. В чем особенности применения танталовых конденсаторов.
Что такое танталовый конденсатор и его устройство
Танталовый конденсатор — это тип электролитического конденсатора, в котором в качестве анода используется пористый тантал, а в качестве диэлектрика — оксидная пленка на поверхности тантала. Данный тип конденсаторов обладает рядом преимуществ по сравнению с другими видами:
- Высокая удельная емкость при малых габаритах
- Низкий ток утечки
- Высокая надежность и долговечность
- Стабильность характеристик в широком диапазоне температур
Устройство танталового конденсатора включает следующие основные элементы:
- Анод из спеченного танталового порошка с развитой поверхностью
- Диэлектрик из оксида тантала (Ta2O5) толщиной 10-100 нм
- Катод из графита и серебра
Такая конструкция обеспечивает высокую емкость при малых размерах конденсатора за счет большой площади поверхности пористого танталового анода.
Преимущества танталовых конденсаторов
По сравнению с алюминиевыми электролитическими конденсаторами, танталовые имеют ряд важных преимуществ:
- Более высокая удельная емкость
- Меньшие габариты при той же емкости
- Более низкий ток утечки
- Более широкий температурный диапазон
- Отсутствие эффекта «высыхания» электролита
- Более длительный срок службы
Благодаря этим преимуществам танталовые конденсаторы широко применяются в портативной электронике, телекоммуникационном оборудовании, автомобильной и аэрокосмической технике.
Основные характеристики танталовых конденсаторов
Ключевыми параметрами танталовых конденсаторов являются:
- Номинальная емкость — от единиц до сотен микрофарад
- Номинальное напряжение — обычно до 50-75 В
- Допустимое отклонение емкости — ±10-20%
- Ток утечки — единицы микроампер
- Тангенс угла диэлектрических потерь — 2-6%
- Диапазон рабочих температур — от -55 до +125°C
При выборе танталового конденсатора важно учитывать, что его реальная емкость зависит от частоты и приложенного напряжения. С ростом частоты емкость уменьшается.
Особенности применения танталовых конденсаторов
При использовании танталовых конденсаторов необходимо соблюдать следующие правила:
- Не превышать номинальное напряжение. Рекомендуется выбирать рабочее напряжение на 30-50% ниже номинального.
- Ограничивать пусковые токи и импульсные нагрузки.
- Не допускать перегрева при монтаже и эксплуатации.
- Учитывать зависимость характеристик от частоты.
При соблюдении этих правил танталовые конденсаторы обеспечивают высокую надежность и длительный срок службы в различных электронных устройствах.
Маркировка танталовых конденсаторов
На корпусе танталовых конденсаторов обычно указывается следующая информация:
- Номинальная емкость в микрофарадах
- Допустимое отклонение емкости
- Номинальное напряжение
- Полярность (знак «+» у положительного вывода)
- Код даты изготовления
Емкость часто кодируется тремя цифрами, где две первые — значащие цифры, а третья — количество нулей. Например, «226» означает 22 мкФ.
Напряжение может указываться полностью (например, «35V») или кодироваться буквой. Расшифровка кодов напряжения обычно приводится в документации производителя.
Области применения танталовых конденсаторов
Благодаря своим уникальным свойствам, танталовые конденсаторы нашли широкое применение в различных областях электроники:
- Портативные электронные устройства (смартфоны, планшеты, ноутбуки)
- Телекоммуникационное оборудование
- Автомобильная электроника
- Аэрокосмическая и военная техника
- Медицинское оборудование
- Источники питания и преобразователи напряжения
- Аудиотехника высокого класса
В этих применениях танталовые конденсаторы используются для фильтрации, развязки, накопления энергии и других целей, где требуются высокая удельная емкость, низкие токи утечки и высокая надежность.
Сравнение танталовых и керамических конденсаторов
Танталовые и керамические конденсаторы часто конкурируют в современной электронике. Рассмотрим их основные отличия:
Параметр | Танталовые | Керамические |
---|---|---|
Удельная емкость | Выше | Ниже |
Габариты | Больше | Меньше |
Стабильность емкости | Хорошая | Зависит от типа |
Ток утечки | Выше | Ниже |
Стойкость к импульсам | Ниже | Выше |
Стоимость | Выше | Ниже |
Выбор между танталовыми и керамическими конденсаторами зависит от конкретного применения и требований к параметрам устройства.
Перспективы развития танталовых конденсаторов
Несмотря на появление новых типов конденсаторов, танталовые продолжают совершенствоваться. Основные направления развития включают:
- Увеличение удельной емкости за счет улучшения структуры анода
- Повышение рабочего напряжения
- Улучшение температурных характеристик
- Снижение ESR и улучшение частотных свойств
- Уменьшение токов утечки
- Повышение надежности и срока службы
Одним из перспективных направлений является разработка танталово-полимерных конденсаторов, в которых вместо оксида марганца используется проводящий полимер. Это позволяет снизить ESR и улучшить частотные характеристики.
Таким образом, танталовые конденсаторы продолжают оставаться важным компонентом современной электроники, особенно в приложениях, требующих высокой надежности и стабильности параметров.
Конденсатор ЭТО-2 | Радиодетали в приборах
Справочник содержания драгоценных металлов в радиодеталях, создан на основе справочных данных организаций занимающихся переработкой лома радиодеталей, паспортах устройств, формулярах, этикетках и других открытых источников. Стоит отметить, что реальное содержание может отличатся на 20-30% в меньшую сторону.
Содержание драгоценных металлов в конденсаторе: ЭТО-2
Золото: 0
Серебро: 0.47
Платина: 0
МПГ: 0.01
По данным: из переченя Роскосмоса
Какие драгоценные металлы содержатся в конденсаторах
В конденсаторах может содержатся серебро, палладий, платина, а также не драгоценный тантал. Наиболее ценные конденсаторы: керамические КМ5, КМ6, К10-17, К10-47 и др; ЭТО, К52 имеют серебряный корпус и тантал внутри; оксидные К53 содержат тантал.
Основные параметры конденсаторов
Конденсатор — двухполюсник с постоянным или переменным значением ёмкости и малой проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля. Конденсатор является пассивным электронным компонентом.
Первое — ёмкость конденсатора. Измеряется в долях Фарады.
Второе – допуск. Или по-другому допустимое отклонение номинальной ёмкости от указанной. Этот параметр редко учитывается, так как в бытовой радиоаппаратуре используются радиоэлементы с допуском до ±20%, а иногда и более. Всё зависит от назначения устройства и особенностей конкретного прибора. На принципиальных схемах этот параметр, как правило, не указывается.
Третье — допустимое рабочее напряжение. Это очень важный параметр, на него следует обращать внимание, если конденсатор будет эксплуатироваться в высоковольтных цепях.
Основные типы конденсаторов выпускаемых в СССР (импортная маркировка)
К10 -Керамический, низковольтный (Upa6;1600B)
К50 -Электролитический, фольговый, Алюминиевый
К15 -Керамический, высоковольтный (Upa6;1600B)
К51 -Электролитический, фольговый, танталовый,ниобиевый и др.
К20 -Кварцевый
К52 -Электролитический, объемно-пористый
К21 -Стеклянный
К53 -Оксидо-полупроводниковый
К22 -Стеклокерамический
К54 -Оксидно-металлический
К23 -Стеклоэмалевый
К60- С воздушным диэлектриком
К31- Слюдяной малой мощности (Mica)
К61 -Вакуумный
К32 -Слюдяной большой мощности
К71 -Пленочный полистирольный(KS или FKS)
К40 -Бумажный низковольтный (Uраб;2 kB) с фольговыми обкладками
К72 -Пленочный фторопластовый (TFT)
К73 -Пленочный полиэтилентерефталатный (KT ,TFM, TFF или FKT)
К41 -Бумажный высоковольтный (Uрабt;2 kB) с фольговыми обкладками
К75 -Пленочный комбинированный
К76 –Лакопленочный (MKL)
К42 -Бумажный с металлизированными Обкладками (MP)
К77 -Пленочный, Поликарбонатный (KC, MKC или FKC)
К78 – Пленочный полипропилен (KP, MKP или FKP)
Поделиться ссылкой:
Понравилось это:
Нравится Загрузка…
ПохожееКонденсатор ЭТО-2
Справочник количества содержания ценных металлов в конденсаторе ЭТО-2 согласно справочно технической информации и паспортов-формуляров на изделие. Указан масса драгоценных металлов в граммах (Золото, серебро, платина, палладий и другие) на единицу изделия.
Содержание драгоценных металлов в конденсаторе ЭТО-2
Золото: 0 грамм.
Серебро: 2,001 грамм.
Платина: 0 грамм.
Палладий: 0 грамм.
Источник информации: .
Конденсатор — это устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.
Фото ЭТО-2:
Конденсатор виды
О комплектующем изделии – Конденсатор
Поведение конденсатора в цепи электрического тока можно рассмотреть на очень простых практических примерах. Как заряжается конденсатор. При замыкании цепи пойдет ток заряда, а именно, с левой обкладки конденсатора часть электронов уйдет в правую, а из соединительного проводника правая обкладка пополнится равным количеством тех же электронов.
Обе обкладки будут заряжены разноименными зарядами одинаковой величины, и между ними в диэлектрике будет присутствовать электрическое поле. Конденсатор заряжается до такого напряжения, которое приложено к нему источником питания. При разряде конденсатора избыток электронов с правой обкладки уйдет в проводник, а из проводника на левую обкладку войдет недостающее количество электронов, что означает полный разряд конденсатора.
Теперь о сопротивлении конденсатора. При замыкании электрической цепи, конденсатор начинает заряжаться, вследствие чего, он становится источником тока, напряжения и ЭДС. ЭДС конденсатора направлена против заряжающего его источника питания. Емкостным сопротивлением называют противодействие ЭДС заряжаемого конденсатора заряду этого конденсатора.
Почему постоянный ток не проходит через конденсатор? Используем источник постоянного тока и лампу накаливания. Включим цепь, лампа кратковременно вспыхнула, и погасла. Это значит, что конденсатор зарядился до напряжения источника питания, и ток в цепи прекратился. Теперь используем цепь переменного тока, используя обмотку трансформатора.
В цепи переменного тока заряд конденсатора длится четверть периода. После достижения амплитудного значения, напряжение между обкладками уменьшается, в последующую четверть периода конденсатор разряжается.
Далее, он вновь заряжается, но полярность изменяется на противоположную. Процесс заряда и разряда чередуется с периодом, равным периоду колебаний приложенного переменного напряжения. Лампа горит постоянно.
Конденсатор – видео.
Характеристики конденсатора ЭТО-2:
Конденсатор — двухполюсник с определённым или переменным значением ёмкости и малой проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.
Конденсатор является пассивным электронным компонентом. В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок (см. рис.). Практически применяемые конденсаторы имеют много слоёв диэлектрика и многослойные электроды, или ленты чередующихся диэлектрика и электродов, свёрнутые в цилиндр или параллелепипед со скруглёнными четырьмя рёбрами (из-за намотки).
Купить или продать а также цены на конденсаторы ЭТО-2:
Оставьте отзыв о ЭТО-2:
Устройство танталового конденсатора.
Конструкция и особенности танталовых конденсаторов
В настоящее время, кроме всем знакомых алюминиевых электролитических конденсаторов, в электронике применяются электролитические конденсаторы с диэлектриком из пентаоксида тантала. Вот о них и пойдёт речь далее.
Давайте узнаем, как устроен танталовый электролитический конденсатор, а также изучим его сильные и слабые стороны. Вот так выглядит танталовый чип-конденсатор для поверхностного монтажа ёмкостью 1 мкФ и рабочее напряжение 35V.
Как известно, на ёмкость конденсатора влияет площадь обкладок, а также толщина диэлектрика, который находится между ними.
В качестве анода в танталовом конденсаторе выступает порошок из тантала высокой степени очистки. Этот порошок прессуют и нагревают в вакууме до высокой температуры (1300 – 2000°C). В результате получается пористая структура, похожая на губку. За счёт высокой пористости удаётся получить большую площадь анодной обкладки.
Формирование диэлектрика.
Далее при производстве конденсатора формируется диэлектрик. Это делается с помощью электрохимического окисления.
Меняя величину приложенного напряжения, формируют необходимую толщину слоя диэлектрика.
На пористой поверхности танталового анода образуется тончайшая плёнка диэлектрика – пентаоксида тантала Ta2O5. Благодаря этому оксиду удаётся получить очень тонкую и непроводящую плёнку. Отметим, что полученный диэлектрик имеет аморфную структуру и не проводит ток. Также существует кристаллический Ta2O5, но в отличие от аморфного он является проводником. Запомним эту особенность.
Только вдумайтесь, толщина плёнки диэлектрика Ta2O5 может составлять несколько сотен – тысяч ангстрем! Чтобы было более наглядно, переведём ангстремы в доли метра. 1 ангстрем = 1,0 * 10-10 метра, другими словами 1 ангстрем = 0,1 нанометра. Таким образом, толщина слоя диэлектрика у танталового конденсатора составляет от 10 до 100 нанометров! Так что, нанотехнологии уже давно применяются на практике и удивляться этому не стоит.
Для сравнения. У рядовых алюминиевых электролитических конденсаторов толщина диэлектрика чуть менее 1 мкм (1 мкм = 0,000 001 метра). Это в 100 раз больше, чем толщина самой тонкой плёнки пентаоксида тантала в 10 нанометров.
Твёрдотельный электролит.
В качестве электролита в танталовых конденсаторах используется диоксид марганца MnO2. Данный оксид является твёрдотельным полупроводниковым материалом.
Полученную ранее губчатую структуру из пористого танталового порошка с образованным слоем диэлектрика пропитывают солями марганца. Далее с помощью окислительно-восстановительной реакции под нагревом формируют слой твёрдого электролита. Процесс повторяется несколько раз.
Особенности катода танталового конденсатора.
Для наилучшего контакта с выводом катода твёрдый электролит MnO2 покрывают слоем графита, а на его поверхность наносят металл, обычно это серебро. Так что в танталовых конденсаторах присутствует один из самых востребованных драгоценных металлов. О драгметаллах в радиодеталях читайте здесь.
Полученную конструкцию запрессовывают в компаунд. Вот так в общих чертах выглядит устройство и технология изготовления танталового конденсатора.
ESR танталовых конденсаторов.
ESR танталового конденсатора на низких частотах определяется сопротивлением диэлектрика Ta2O5, а на высоких частотах его определяет уже сопротивление электролита MnO2.
Как известно, импеданс (ёмкостное сопротивление) с ростом частоты падает вплоть до частот мегагерцового диапазона. А поскольку сопротивление электролита MnO2, которое входит в ESR также уменьшается с увеличением температуры, то на высоких частотах ESR тоже уменьшается.
Благодаря этому, танталовые конденсаторы прекрасно работают в импульсных источниках питания, рабочая частота которых выше 100 кГц. На высоких частотах ESR их очень мал.
Недостатки танталовых конденсаторов.
Особенностью танталовых конденсаторов является то, что пентаоксид тантала имеет аморфную структуру и не проводит ток. Но, вот кристаллический Ta2O5 является прекрасным проводником. Под действием внешней температуры и высокого напряжения в диэлектрике образуются участки с кристаллическим Ta2O5. Это приводит к резкому возрастанию токов утечки и пробою.
При малых областях кристаллизации Ta2O5 может проявляться эффект восстановления. Возросший ток через область пробоя вызывает сильный нагрев и, как следствие, химические реакции в структуре твёрдого электролита MnO2. В результате нескольких преобразований образуется непроводящий оксид марганца (MnO). Таким образом, место пробоя «закрывается» непроводящим ток оксидом.
Дефект конденсатора может быть вызван не только эксплуатацией в жёстких условиях.
Также причиной пробоя могут быть:
Механические повреждения диэлектрика при производстве, например, при ударе и вибрациях;
Повреждение слоя диэлектрика при формировании твёрдого электролита. Так как в результате формирования электролита происходит химическая реакция с выделением тепла и газа, то из-за этого может быть повреждён диэлектрик.
Любой, даже самый чистый материал имеет включения и загрязнения. Так и танталовый порошок имеет загрязнения в виде примесей: железа, кальция, углерода и т.д. Если слой диэлектрика будет слишком тонкий, чтобы покрыть участки загрязнения, то в месте присутствия примесей образуется утечка и пробой.
Наличие вкраплений кристаллического оксида тантала, которые могут образоваться в процессе производства или быть результатом некачественного сырья.
При пайке методом оплавления, который применяется на массовом производстве, наблюдается так называемая «газация» танталовых чип-конденсаторов. Дело в том, что при их неправильном хранении или из-за низкого качества самих изделий, конденсаторы впитывают влагу. Это приводит к тому, что при нагреве влага превращается в пар и вырывается наружу. Это приводит к повреждению корпуса и смещению рядом установленных компонентов.
Особенности применения танталовых конденсаторов.
В настоящее время в широкой продаже имеются танталовые конденсаторы на номинальное напряжение до 75V. Как оказалось, танталовые конденсаторы очень чувствительны к превышению номинального напряжения. Наблюдения показали, что если снизить рабочее напряжение на 50%, то показатель отказов снижается на 5%. Именно поэтому их рекомендуют использовать в схемах, где рабочее напряжение ниже номинального напряжения.
Обычно танталовые конденсаторы встречаются на печатных платах в виде SMD-элементов жёлто-оранжевого цвета. Несмотря на свои скромные размеры, они обладают ёмкостью в несколько десятков – сотен микрофарад и рассчитаны на рабочее напряжение от 4 до 75 вольт. Со стороны плюсового вывода на их корпус наносится полоса.
Танталовые конденсаторы для монтажа в отверстия обычно имеют каплевидную форму, покрыты жёлто-оранжевым компаундом и имеют со стороны плюсового вывода метку в виде линии.
Маркировка танталовых конденсаторов похожа на маркировку керамических. Ёмкость указывается тремя цифрами, последняя указывает на количество нулей. Таким образом, запись 226 говорит нам о том, что ёмкость равна 22 000 000 пикофарад = 22 000 нанофарад = 22 микрофарады. Номинальное напряжение (Rated Voltage) указывается ниже. Далее на фото видно, что номинальное напряжение конденсатора равно 35 вольтам (надпись 35).
На некоторых конденсаторах маркировка иная. После числового значения ёмкости ставится буква µ (микро), а после номинального напряжения конденсатора указывается буква V.
На фото показан танталовый конденсатор ёмкостью 10 мкФ и номинальное напряжение 16V.
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
Танталовые конденсаторы [подробная статья] — характеристики, маркировка, особенности применения
Многие радиолюбители могут вспомнить случай взрыва танталового конденсатора по причине неправильной переплюсовки. В этой статье я расскажу, что такое танталовый конденсатор, зачем он нужен и как вообще с ним работать. Если после прочтения у вас останутся вопросы – смело задавайте их в комментариях, а я постараюсь ответить.
Содержание статьи
Твердотельные танталовые конденсаторы по большинству параметров соответствуют требованиям к современным электронным устройствам. Они отличаются малыми габаритами, высокой удельной емкостью, надежностью (при соблюдении правил на всех этапах их жизни) и совместимостью с общепринятыми технологиями монтажа. Преимуществом является и то, что важный параметр конденсатора – ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) – с ростом частоты не возрастает, а в некоторых случаях даже уменьшается. Чтобы сократить число отказов и продлить рабочий период устройства, необходимо учитывать его индивидуальные особенности при изготовлении, хранении, монтаже и во время работы.
Так выглядят танталовые конденсаторы
Почему тантал используют для производства конденсаторов
Тантал способен при окислении формировать плотную оксидную пленку, толщину которой можно регулировать с помощью технологических приемов, тем самым изменяя параметры конденсатора.
Помимо тантала конденсаторы делают из керамики, слюды, бумаги и алюминиевой фольги.
Описание и назначение танталовых конденсаторов
Современные танталовые конденсаторы имеют малые размеры и относятся к чип-компонентам, которые предназначены для монтажа на плате. Иначе такие детали называются SMD, что расшифровывается как «компоненты поверхностного монтажа». SMD детали удобны для автоматизированных процессов монтажа и пайки на печатные платы.
Основное назначение электролитических поляризованных танталовых конденсаторов – действовать в комплексе с резистором с целью обработки сигнала и сглаживания его пиков и острых импульсов.
Конденсаторы широко используются в автомобильной, промышленной, цифровой, аэрокосмической технике.
Устройство танталовых твердотельных конденсаторов
Танталовый конденсатор относится к электролитическому типу. В его состав входят 4 основные части: анод, диэлектрик, твердый электролит, катод. Изготовление танталового конденсатора состоит из ряда достаточно сложных технологических операций.
Изготовление анода
Пористую гранулированную структуру получают прессованием из высокоочищенного танталового порошка. В процессе спекания в условиях глубокого вакуума при температурах +1300…+2000°C из порошка образуется губчатая структура с развитой площадью поверхности. Благодаря ей, обеспечивается высокая емкость при небольшом объеме. Танталовый конденсатор при одинаковой с алюминиевым устройством емкости имеет гораздо меньший объем.
Формирование диэлектрического слоя
Диэлектрический оксидный слой выращивают на поверхности анода из пентаоксида тантала в процессе электрохимического окисления. Толщину оксида можно регулировать изменением напряжения. Обычно толщина диэлектрической пленки составляет доли микрометра. Оксидный слой имеет не кристаллическую, а аморфную структуру, которая обладает значительным электросопротивлением.
Получение электролита
Электролитом служит твердотельный полупроводник – диоксид марганца, – который получают термообработкой солей марганца в ходе окислительно-восстановительного процесса. Для этого анодный губчатый слой покрывают солями марганца, а затем нагревают их до получения диоксида марганца. Процесс повторяют несколько раз до полного покрытия анода.
Формирование катодного слоя
Для улучшения контакта электролит покрывают графитовым, а затем металлическим слоем. В качестве металла обычно используют серебро. Сформированный композит запрессовывают в компаунд.
Особенности танталовых конденсаторов
В отличие от электролитических, танталовые конденсаторы при переплюсовке или пробое взрываются. Сила взрыва зависит от размеров конденсатора и может повредить как соседние элементы, так и монтажную плату.
Пробои танталовых конденсаторов
При использовании этих эффективных, но немного капризных устройств, необходимо контролировать появление состояния отказа, поскольку известны случаи их возгорания при отказе. Отказы связаны с тем, что при неправильной эксплуатации пентаоксид тантала меняет аморфную структуру на кристаллическую, то есть из диэлектрика он превращается в проводник. Смена структур может наступить из-за слишком высокого пускового тока. Пробой диэлектрика вызывает повышение токов утечки, которые в свою очередь приводят к пробою самого конденсатора.
Причиной неприятностей, связанных с эксплуатацией танталовых конденсаторов, может быть диоксид марганца. Кислород, который присутствует в этом соединении, вызывает появление локальных очагов возгорания. Пробои с возгоранием характерны для старых моделей. Новые технологии позволяют получать более надежную продукцию.
Пробои, которые произошли при высоких температурах и напряжении, могут вызывать эффект лавины. В этом случае повреждения часто распространяются на большую часть или всю площадь устройства. Если же площадь кристаллизованного пентаоксида тантала небольшая, то часто происходит эффект самовосстановления. Он возможен, благодаря преобразованиям, происходящим в электролите в случае пробоя диэлектрика. В результате всех превращений кристаллизованный участок-проводник оказывается окруженным оксидом марганца, который полностью нейтрализует его проводимость.
Другие дефекты танталовых конденсаторов
Кроме пробоя, в результате неправильной производственной технологии и нарушения правил транспортировки и хранения в конденсаторе возникают и другие дефекты:
- Механические. Первый вид таких дефектов может появиться на выращенном диэлектрике в результате его резкого удара о твердую поверхность. Второй – при образовании электролитного слоя из-за совместного действия теплового удара и внутреннего давления газов в порах.
- Примеси и включения. При нарушении производственной технологии на поверхности тантала могут появиться посторонние вещества – углерод, железо, кальций, которые приводят к неравномерности диэлектрического слоя.
- Кристаллизованные участки диэлектрика, которые появились при изготовлении устройства. Кристаллизация может происходить из-за несоответствия состава электролита технологическим требованиям и неправильного температурного режима процесса.
Недостатки танталовых конденсаторов
Танталово-полимерные конденсаторы
Большая часть проблем, характерных для танталовых конденсаторов, решена в танталово-полимерных аналогах. В качестве электролита в танталово-полимерных конденсаторах вместо диоксида марганца используется токопроводящий полимер. Он дает минимальный ESR, что позволяет пропускать гораздо большие токи, по сравнению с танталовыми предшественниками. Танталово-полимерные устройства успешно применяются в качестве сглаживающих конденсаторов в источниках питания и преобразователях напряжения.
Токопроводящий полимер обеспечивает низкую чувствительность к импульсам тока, стойкость к внешним факторам, отсутствие деградации структуры, более высокий срок службы. Высокая стабильность емкости в широком интервале частот и температур позволяет применять танталово-полимерные устройства в промышленной, телекоммуникационной и автомобильной электронике и других областях, для которых характерно колебание рабочих температур.
Основные характеристики танталовых конденсаторов
Для определения безопасного режима работы необходимо рассчитать уровни разрешенных значений тока и напряжения. Для расчетов необходимо знать следующие параметры танталовых конденсаторов, которые отражаются в документации:
- Номинальная емкость. Эти устройства имеют высокую удельную емкость, которая может составлять тысячи микрофарад.
- Номинальное напряжение. Современные модели этих устройств в большинстве рассчитаны на напряжения до 75 В. Причем, для нормальной работы в электрической схеме, деталь нужно использовать при напряжениях, которые меньше номинального. Эксплуатация танталовых конденсаторов при напряжениях, составляющих до 50% от номинального, снижает показатель отказов до 5%.
- Импеданс (полное сопротивление). Содержит индуктивную составляющую, параллельное сопротивление, последовательное эквивалентное сопротивление (ESR).
- Максимальная рассеиваемая мощность. При приложении к танталовому устройству переменного напряжения происходит выработка тепла. Допустимое повышение температуры конденсатора за счет выделяемой мощности устанавливается экспериментально.
Особенности проектирования плат и монтажа танталовых конденсаторов
Для этих устройств подходят практически все материалы печатных плат – FR4, FR5, G10, фторопласт, алюминий. Форма, размер посадочного места и способ монтажа указываются производителями деталей. Изменить рекомендуемые параметры монтажа может специалист, имеющий достаточно знаний и навыков, чтобы правильно скорректировать температуру пайки.
Перед монтажом на плату наносят паяльную пасту. Толщина слоя – 0,178+/-0,025 мм. Для того чтобы флюс, находящийся в пасте, эффективно растворил оксиды с мест контакта, подбирают оптимальный температурный режим пайки. Обычно это делают опытным путем.
Монтаж на плату осуществляется вручную или с помощью автоматизированного оборудования любого типа, применяемого сегодня. Пайка производится: вручную, волновым способом, в инфракрасных или конвекционных печах. Температурный режим предподогрева и пайки обычно предоставляют производители конкретной продукции.
Маркировка танталовых конденсаторов
В маркировке конденсаторов указывают стандартные параметры: емкость, номинальное напряжение, полярность. На корпусах типов B, C, D, E, V отображают все параметры, а на корпусе типа A вместо номинала напряжения указывают его буквенный код. В маркировке может указываться дополнительная информация – логотип производителя, код даты производства и другая.
Таблица буквенных кодов напряжения для корпусов типа A
Номинальное напряжение |
Код |
Номинальное напряжение |
Код |
4,0 |
G |
20 |
D |
6,3 |
J |
25 |
E |
10 |
A |
35 |
V |
16 |
C |
50 |
T |
Типы корпусов танталовых конденсаторов и их размеры
Обозначение на схеме
На схеме электролитические поляризованные конденсаторы, к которым относится танталовое устройство, обозначаются двумя параллельными линиями, идущими от них выводами и значком «+».
Обозначение конденсаторов на схеме (по ГОСТу)
Особенности хранения конденсаторов
Танталовые конденсаторы способны сохранять рабочие характеристики в течение длительного времени. При соблюдении нужного режима (температура до +40°, относительная влажность 60%) конденсатор при длительном хранении теряет способность к пайке, сохраняя другие рабочие характеристики.
Общие рекомендации по продлению срока службы танталового конденсатора и повышению безопасности его эксплуатации:
- Соблюдение требований техпроцессов;
- Многоступенчатый контроль качества продукции;
- Соблюдение условий хранения;
- Выполнение требований к организации рабочего места для монтажа устройств на плату;
- Соблюдение рекомендуемого температурного режима пайки;
- Правильный выбор безопасных рабочих режимов;
- Соблюдение требований по эксплуатации.
Заключение
Постарался подробно объяснить, что представляет из себя танталовый конденсатор и для чего он нужен.
Если у вас есть какие-либо замечания или вопросы по теме – смело задавайте их в комментариях, постараюсь ответить!
Была ли статья полезна?
Да
Нет
Оцените статью
Что вам не понравилось?
Другие материалы по теме
Анатолий Мельник
Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.
Купим конденсаторы танталовые, скупка танталовых конденсаторов
Купим конденсаторы танталовые на территории всей Украины. Мы предлагаем наиболее выгодные и удобные условия сотрудничества в покупке конденсаторов. Мы готовы рассмотреть наиболее удобные для продавца условия доставки и оплаты в соответствии с политикой взаимодействия с контрагентами нашей компании.
Вы можете посмотреть фото танталовых конденсаторов или перейти к прайс-листу конденсаторов.
Работаем на территории всей Украины
Мы успешно сотрудничаем в плане выкупа танталовых конденсаторов с юридическими и физическими лицами по всей территории Украины. В случае необходимости специалисты нашей компании предоставят документальное сопровождение в виде заключения договора и накладных для юридического и бухгалтерского фиксирования купли-продажи конденсаторов. Деятельность по скупке танталовых конденсаторов успешно проводится во всех областных центрах страны. В территориальный охват наших интересов входят все крупные города Украины: Северодонецк, Тернополь, Кропивницкий, Мариуполь, Одесса, Ровно, Николаев, Киев, Чернигов, Ивано-Франковск, Черкассы, Черновцы, Харьков, Ужгород, Херсон, Полтава, Хмельницкий, Винница, Днепр, Львов, Запорожье, Житомир, Луцк, Сумы
Приобретаемые конденсаторы и условия сотрудничества
Наша организация предлагает свои услуги по скупке танталовых конденсаторов на самых выгодных условиях. Мы работаем со всем транспортными компаниями Украины, поэтому вопрос доставки выкупаемого оборудования в самом удобном для продавца ключе. Вопрос оплаты обсуждается в продуктивном диалоге. Мы готовы сотрудничать с любыми банками, в том числе рассматривая вопрос оплаты наложенным платежом. Связаться с нашими менеджерами для обсуждения вопросов и достижения договоренностей по сотрудничеству с нами можно любым удобным способом – на сайте указаны всевозможные способы и средства связи.
Мы выкупаем танталовые конденсаторы любых габаритов и типов:
- К52-2, 5 крупные, К52-2 мелкие
- ЭТО-1 мелкие, ЭТО-2 крупные, ЭТО-4, ЭТО tesla мелкие;
- К52-7А;
- К52-2 крупные, К52-1 крупные, К52-1 средние, К52-1 мелкие, К52-1 tesla, К52-1М (БМ), К52-2, 5С крупные, К52-9, 11;
- К53-1, 7, 18 крупные, К53-1, 7, 18 средние, К53-1, 7, 18 мелкие, К53-4 (4А), К53-19, К53-21.
Длительный период работы и возможность документального оформления всех сделок выступает в качестве гаранта надежности сотрудничества с нами. Звоните, пишите, спрашивайте – мы всегда открыты для продуктивного общения.
К52-2, К52-5, ЭТО-2 (большой корпус), К52-2, К52-5, ЭТО-1 (малый корпус), TESLA (малый корпус), К52-7А, К52-5, ЭТО-3, ЭТО-4 (зависит от емкости и вольтажа), К52-1, К52-9, К52-11, К53-18 (самый большой габарит), К53-1,1а,7,18 (большой габарит), К53-1, 1а, 7, 18 (малый габарит), К53-1,1а (самый малый габарит), К53-19.
Конденсаторы | Скупка радиодеталей и радиолома
Конденсаторы представляет собой две пластины (электроды), разделенные между собой диэлектриком. Эти пластины называют обкладками. Это схема простейшего конденсатора. В производстве применяются многослойные конденсаторы, где много слоев обкладок и диэлектриков. Ёмкость конденсаторов изменяется в Фарадах. Названа так в честь физика из Англии М. Фарадея.
Керамические конденсаторыСамые популярные — керамические конденсаторы КМ3,4,5,6 (конденсатор малогабаритный). В них наиболее высокое содержание платины и палладия. В зависимости от группы ТКЕ (температурный коэффициент емкости) содержание платины и палладия в конденсаторах разное.
Скупка конденсаторовКогда цена на платину поднимается на лондонской бирже металлов, то все радиодетали с содержанием платины поднимаются в цене: реле, термопары и конечно же конденсаторы группы Н30, а если цена на бирже снижается, то и цена на радиодетали с содержание платины соответственно снижается. С палладием все тоже самое — когда цена на палладий растет, конденсаторы КМ5(Н90) и КМ6(Н90) поднимаются в цене, вместе с ними поднимаются в цене все детали содержащие палладий: резисторы, потенциометры и некоторые переключатели. Поэтому достаточно посмотреть на цены драгоценных металлов на лондонской бирже металлов и сразу ясно, что выгоднее продавать, а что лучше придержать.
Палладий и платина содержится не только в конденсаторах КМ, но и во многих других конденсаторах: К10-17,К10-23,К10-26,К10-43,К10-47, в конденсаторных сборках Б18, проходных фильтрах Б23-Б, в линиях задержки МЛЗ и во многих других радиокомпонентах (реле, резисторах, переключателях).
Подготовка конденсаторов к продажеЕсли у вас есть конденсаторы КМ и вы хотите их продать максимально дорого, необходимо:
- Обрезать выводы «под корень» (за медные выводы никто платить не будет).
- Разделить конденсаторы по типу (КМ, К10-17,К10-26:) и цвету (рыжие, зеленые).
- Рассортировать конденсаторы по ТКЕ (если вы не знаете, как это сделать, наши специалисты сделают выборку и определят среднюю цену самостоятельно).
- Принести конденсаторы к нам в приемный пункт или отправить их почтой.
ООО «НОМИНАЛ» покупает любые конденсаторы, с любым содержание драгоценных металлов.
Наименование | Цена за 1 кг | Фото |
---|---|---|
КМ зеленые 5V | Прайс | |
КМ зеленые V | Прайс | |
КМ зеленые 5Н90 | Прайс | |
КМ безкорпусные (отечественные) | Прайс | |
КМ зеленые 5Н30 | Прайс | |
КМ 5Н30 68Н | Прайс | |
КМ зеленые 5D | Прайс | |
КМ 6Н90 рыжий | Прайс | |
КМ рыжий D, Н30 | Прайс | |
КМ 1, 2 рыжие | ||
КМ 6 рыжий Е | Прайс | |
КМ 6 рыжий V | Прайс | |
КМ 6 рыжий Н50 | Прайс | |
КМ 6Н90 1мкф с годом | Прайс | |
КМ 6F 1мкф без года | Прайс | |
КМ 6Н90 0,68мкф с годом | Прайс | |
КМ 6F 0,68мкф без года | Прайс | |
КМ 6Н90 2.2мкф с годом | Прайс | |
К10-17А | Прайс | |
К10-17Б | Прайс | |
К10-43В (крупные) | Прайс | |
Б 18-… | Прайс | |
Б 18-11 | Прайс | |
К10-23 Н30 | Прайс | |
КМ «болгария» | Прайс | |
К10-47 25В, Н30, 1мкФ | Прайс | |
К10-47 50В, Н90, 2,2мкФ | Прайс | |
К10-47 50В, Н30, 1мкФ | Прайс | |
10-47 JF, 2,2мкФ | Прайс | |
К10-48 | Прайс | |
Б23, 50В, 10А, 6,8мкф | Прайс | |
ЭТО большие | Прайс | |
ЭТО маленькие | Прайс | |
К 52-2 большие | Прайс | |
К 52-(2) большие | Прайс | |
К 52-2С, 5С | Прайс | |
К 52-2 маленькие | Прайс | |
К 52-2С, 5С маленькие | Прайс | |
К 52-1 | Прайс | |
К 52-1М, БМ | Прайс | |
К 52-9 | Прайс | |
К 53-1 | Прайс | |
К 53-7 | Прайс | |
К 53-18 | Прайс | |
К 53-25 | Прайс | |
К 53-28 | Прайс | |
Танталовые конденсаторы импортного производства | Прайс | |
ЭТ,ЭТН | Прайс | |
К10-7,К10-62 | Прайс |
фото | наименование | ед. | новые | б\у |
КМ зеленые (Н30) | кг. | 65000.00 | 65000.00 | |
КМ зеленые (D) | кг. | 90000.00 | 90000.00 | |
КМ зеленые только 5V | кг. | 200000.00 | 200000.00 | |
КМ зелёные(H90;F и остальные. общая группа) | кг. | 160000.00 | 160000.00 | |
КМ рыжие(H90;F и остальные. Общая группа.) | кг. | 140000.00 | 140000.00 | |
КМ рыжие (Н30;D;E.1.2.3.4 | кг. | 55000.00 | 55000.00 | |
КМ рыжие (Н50) | кг. | 60000.00 | 60000.00 | |
Линия задержки МЛЗ любой номинал | шт. | 15.00 | 15.00 | |
КМ Болгария | кг. |
55000 |
55000 |
|
Конденсаторы бескорпусные немагнитные производства СССР | кг. | 20000.00 | 20000.00 | |
к10-7 флажки | кг. | 200.00 | 200.00 | |
к10-17;23;43;48 пластиковый, керамический корпус | кг. | 55000.00 | 55000.00 | |
К10-17;23 керамический корпус | кг. | 38000.00 | 38000.00 | |
к10-23 (Н30;D) | кг. | 50000.00 | 50000.00 | |
К10-26 | кг. | 53000.00 | 53000.00 | |
к 10-28 Н30 1МОВ;1м5;2м2 крупный габарит (1,5*1,2 см) | шт. | 70.00 | 70.00 | |
к10-47 Н30 25В;50В 1мо;1м5;2м2 крупный габарит (1,5*1,2 см) | шт. | 70.00 | 70.00 | |
к 10-47 Н30 25В;50В 0,33;0,47;0,68мкф. крупный габарит (1,5*1,2 см) | шт. | 63.00 | 63.00 | |
47 JD 1мо;1м5;2м2 до 93г. крупный габарит (1,5*1,2 см) | шт. | 71.00 | 71.00 | |
47 JD 0.33;0,47;0,68мкф до 93г. крупный габарит (1,5*1,2 см) | шт. | 29.00 | 29.00 | |
К10-47 Н90 25В;50В 1мо;1м5;2м2..до 6.8 крупный габарит (1,5*1,2 см) | шт. | 71.00 | 71.00 | |
К10-47 Н90 25В;50В 0,33;0,47;0,68мкф крупный габарит (1,5*1,2 см) | шт. | 33.00 | 33.00 | |
47 JF 1мо;1м5;2м2..до 6.8мкф до 93г. крупный габарит (1,5*1,2 см) | шт. | 48.00 | 48.00 | |
47 JF 0,33;0.47;0,68 мкф до 93г. крупный габарит (1,5*1,2 см) | шт. | 23.00 | 23.00 | |
к10-28;47 h40;D;H50. мелкий, средний, большой габарит | кг. | 21100.00 | 21100.00 | |
Б18-11 | кг. | 31000.00 | 31000.00 | |
К52-1 любой габарит | кг. | 16000.00 | 16000.00 | |
К52-1БМ; М любой габарит | кг. | 250000.00 | 250000.00 | |
К52-2 Маленькая | шт. | 25.00 | 25.00 | |
К52-2 Большая | шт. | 130.00 | 130.00 | |
К52-2 Большие с чёрной крышкой | шт. | 55.00 | 55.00 | |
К52-2 Большая салатового цвета | шт. | 55.00 | 55.00 | |
К52-2С;5C Большая с чёрной крышкой | шт. | 800.00 | 800.00 | |
к52-7 | шт. | 450.00 | 450.00 | |
К52-9 | кг. | 3500.00 | 3500.00 | |
ЭТ; ЭТН любой габарит | кг. | 2806.00 | 2806.00 | |
ЭТО маленькая | шт. | 25.00 | 25.00 | |
ЭТО большая | шт. | 150.00 | 150.00 | |
К53-1 кроме 4;6;14;9;21 Крупный размер | кг. | 2500.00 | 2500.00 | |
Конденсаторы керамические. | кг. | 160.00 | 160.00 | |
Конденсаторы керамические. | кг. | 160.00 | 160.00 | |
Конденсаторы керамические трубчатые. | кг. | 160.00 | 160.00 | |
Конденсаторы подстроечные | кг. | 60.00 | 60.00 |
Последовательные конденсаторы и последовательные конденсаторные цепи
Для последовательно соединенных конденсаторов зарядный ток (i C ), протекающий через конденсаторы, равен ТО ЖЕ для всех конденсаторов, так как у него есть только один путь.
Тогда все конденсаторов серии имеют одинаковый ток, протекающий через них, так как i T = i 1 = i 2 = i 3 и т. Д. Следовательно, каждый конденсатор будет хранить одинаковое количество электрического заряда, Q на его пластинах независимо от его емкости.Это связано с тем, что заряд, накопленный пластиной любого конденсатора, должен исходить от пластины соседнего с ним конденсатора. Следовательно, конденсаторы, соединенные последовательно, должны иметь одинаковый заряд.
Q T = Q 1 = Q 2 = Q 3 … .etc
Рассмотрим следующую схему, в которой три конденсатора, C 1 , C 2 и C 3 , все соединены вместе в последовательную ветвь через напряжение питания между точками A и B.
Конденсаторы в последовательном соединении
В предыдущей параллельной схеме мы видели, что общая емкость C T схемы была равна сумме всех отдельных конденсаторов, сложенных вместе. Однако в последовательно соединенной цепи общая или эквивалентная емкость C T рассчитывается по-другому.
В последовательной цепи над правой пластиной первого конденсатора C 1 подключен к левой пластине второго конденсатора, C 2 , правая пластина которого подключена к левой пластине третьего конденсатора. , С 3 .Тогда это последовательное соединение означает, что в цепи постоянного тока конденсатор C 2 эффективно изолирован от цепи.
В результате эффективная площадь пластины уменьшилась до наименьшей отдельной емкости, включенной в последовательную цепь. Следовательно, падение напряжения на каждом конденсаторе будет различным в зависимости от значений отдельной емкости.
Затем, применив закон Кирхгофа (KVL) к указанной выше схеме, мы получим:
Поскольку Q = C * V и преобразование для V = Q / C, замена Q / C для каждого напряжения конденсатора V C в приведенном выше уравнении KVL даст нам:
деление каждого члена на Q дает
Конденсаторы серииEquation
При сложении конденсаторов в серии , обратная величина (1 / C) отдельных конденсаторов суммируется (точно так же, как резисторы, включенные параллельно), а не сами емкости.Тогда общее значение для конденсаторов, подключенных последовательно, равно обратной сумме обратных величин отдельных емкостей.
Конденсаторы в серии Пример №1
Взяв значения трех конденсаторов из приведенного выше примера, мы можем вычислить общую емкость C T для трех последовательно соединенных конденсаторов как:
Один важный момент, который следует помнить о конденсаторах, которые соединены вместе в последовательной конфигурации, заключается в том, что общая емкость цепи (C T ) любого количества конденсаторов, соединенных последовательно, всегда будет на МЕНЬШЕ , чем значение наименьшего конденсатор в серии и в нашем примере выше C T = 0.055 мкФ при номинале самого маленького конденсатора в последовательной цепи составляет всего 0,1 мкФ.
Этот обратный метод расчета может использоваться для расчета любого количества отдельных конденсаторов, соединенных вместе в одну последовательную сеть. Если же последовательно соединены только два конденсатора, можно использовать более простую и быструю формулу:
Если два последовательно соединенных конденсатора равны и имеют одинаковое значение, то есть: C 1 = C 2 , мы можем упростить приведенное выше уравнение следующим образом, чтобы найти общую емкость последовательной комбинации.
Тогда мы можем видеть, что если и только если два последовательно соединенных конденсатора одинаковы и равны, то общая емкость C T будет точно равна половине значения емкости, то есть: C / 2.
Для последовательно соединенных резисторов сумма всех падений напряжения на последовательной цепи будет равна приложенному напряжению V S (Закон Кирхгофа о напряжении), и это также верно для конденсаторов, включенных последовательно.
При последовательном соединении конденсаторов емкостное реактивное сопротивление конденсатора действует как импеданс из-за частоты источника питания.Это емкостное реактивное сопротивление вызывает падение напряжения на каждом конденсаторе, поэтому последовательно соединенные конденсаторы действуют как сеть емкостного делителя напряжения.
В результате формула делителя напряжения, применяемая к резисторам, также может быть использована для нахождения отдельных напряжений для двух последовательно соединенных конденсаторов. Тогда:
Где: C X — емкость рассматриваемого конденсатора, V S — напряжение питания в последовательной цепи, а V CX — падение напряжения на целевом конденсаторе.
Конденсаторы в серии Пример №2
Найдите общую емкость и отдельные среднеквадратичные падения напряжения на следующих наборах из двух последовательно соединенных конденсаторов при подключении к источнику переменного тока 12 В.
- а) два конденсатора емкостью 47 нФ каждый
- б) один конденсатор 470 нФ, подключенный последовательно к конденсатору 1 мкФ
a) Общая равная емкость,
Падение напряжения на двух идентичных конденсаторах 47 нФ,
б) Общая неравная емкость,
Падение напряжения на двух неидентичных конденсаторах: C 1 = 470 нФ и C 2 = 1 мкФ.
Поскольку закон Кирхгофа по напряжению применяется к этой и каждой последовательно соединенной цепи, общая сумма отдельных падений напряжения будет равна по величине напряжению питания, В S . Тогда 8,16 + 3,84 = 12В.
Также обратите внимание, что если номиналы конденсаторов одинаковы, 47 нФ в нашем первом примере, напряжение питания будет разделено поровну на каждый конденсатор, как показано. Это связано с тем, что каждый конденсатор в последовательной цепи имеет равный и точный заряд (Q = C x V = 0.564 мкКл) и, следовательно, имеет половину (или процентную долю для более чем двух конденсаторов) приложенного напряжения, В S .
Однако, когда значения последовательного конденсатора различны, конденсатор большей емкости будет заряжаться до более низкого напряжения, а конденсатор меньшей емкости — до более высокого напряжения, и в нашем втором примере выше было показано, что это значение составляет 3,84 и 8,16 вольт соответственно. Эта разница в напряжении позволяет конденсаторам сохранять одинаковое количество заряда Q на пластинах каждого конденсатора, как показано.
Обратите внимание, что отношения падений напряжения на двух последовательно соединенных конденсаторах всегда будут оставаться одинаковыми, независимо от частоты питания, поскольку их реактивное сопротивление, X C останется пропорционально неизменным.
Тогда два падения напряжения 8,16 В и 3,84 В, указанные выше в нашем простом примере, останутся такими же, даже если частота питания увеличится со 100 Гц до 100 кГц.
Несмотря на то, что падение напряжения на каждом конденсаторе будет различным для разных значений емкости, кулоновский заряд на пластинах будет одинаковым, потому что во всей последовательной цепи существует одинаковое количество тока, протекающего по всей последовательной цепи, так как на все конденсаторы подается одно и то же количество или количество электронов.
Другими словами, если заряд на каждой обкладке конденсатора одинаков, а Q постоянна, то по мере уменьшения емкости падение напряжения на обкладках конденсатора увеличивается, потому что заряд велик по сравнению с емкостью. Точно так же большая емкость приведет к меньшему падению напряжения на пластинах, поскольку заряд мал по сравнению с емкостью.
Конденсаторы в серии Сводка
Тогда, чтобы подвести итог, общая или эквивалентная емкость C T цепи, содержащей конденсаторов в серии , является обратной величиной суммы обратных величин всех индивидуальных емкостей, сложенных вместе.
Также для конденсаторов, соединенных последовательно , все последовательно соединенные конденсаторы будут иметь одинаковый зарядный ток, протекающий через них, так как i T = i 1 = i 2 = i 3 и т. Д. Два или более конденсатора последовательно соединенные пластины всегда будут иметь равные количества кулоновского заряда на пластинах.
Поскольку заряд (Q) равен и постоянен, падение напряжения на конденсаторе определяется номиналом конденсатора только как V = Q ÷ C.Небольшое значение емкости приведет к большему напряжению, а большое значение емкости приведет к меньшему падению напряжения.
создает кроссплатформенные приложения с помощью Интернета.
Capacitor 2 делает некоторые обновления инструментов, включая внедрение Swift 5 в iOS и AndroidX для Android.
Прочтите объявление о конденсаторах 2.0 ›
Обновите зависимости конденсаторов
Сначала обновите Capacitor Core и интерфейс командной строки:
npm install @ Capacitor / cli @ 2 @ Capacitor / core @ 2
Затем обновите каждую платформу конденсаторов который вы используете:
npm install @ конденсатор / ios @ 2
npx cap синхронизация ios
npm install @ конденсатор / android @ 2
npx cap синхронизация android
cd электрон
npm install @ конденсатор / электрон @ 2
Обратно несовместимые изменения подключаемых модулей
- Камера
-
saveToGallery
значение по умолчанию теперьложный
на всех платформах - если
allowEditing
— этоtrue
и редактирование отменено, возвращается исходное изображение
-
- Push-уведомления
- Разрешения
- больше не будут запрашиваться при вызове
register ()
, используйтеrequestPermission ()
-
PushNotificationChannel
переименован вКанал уведомления
- больше не будут запрашиваться при вызове
- Локальные уведомления
- Разрешения
- больше не будут запрашиваться при вызове
register ()
, используйтеrequestPermission ()
-
schedule ()
теперь возвращаетLocalNotificationScheduleResult
- больше не будут запрашиваться при вызове
- Toast
- унифицировать продолжительность для разных платформ: короткая 2000 мс, длинная 3500 мс
- Геолокация
- использовать Fused Location Provider на Android
-
requireAltitude
удален изПараметры геолокации
- изменить собственные значения точности определения местоположения в iOS (подробнее)
- Файловая система
-
createIntermediateDirectories
был удален изMkdirOptions
(используйтерекурсивный
вместо) -
рекурсивный параметр
добавлен в writeFile, который изменяет поведение в Android и в Интернете (подробнее) -
Параметр каталога приложения
удален, поскольку он был сломан
-
- Устройство
-
батарея Уровень
иisCharging
удалено изgetInfo ()
, используйтеgetBatteryInfo ()
-
- Modals
-
inputPlaceholder
устанавливает заполнитель вместо текста, используйтеinputText
вместо
-
- Приложение
-
AppRestoredResult
теперь является необязательным, возвращается только в случае успеха, в противном случае возвращается ошибка
-
- Буфер обмена
iOS
Конденсатор 2 требует Xcode 11+.
Обновить собственный проект до Swift 5
Capacitor 2 использует Swift 5. Рекомендуется обновить собственный проект, чтобы также использовать Swift 5.
- В Xcode нажмите Edit -> Преобразовать -> для текущего синтаксиса Swift .
- App.app появится выбранным, щелкните Далее кнопка.
- Тогда в сообщении будет сказано Изменять исходный код не требуется .
- Наконец, щелкните Кнопка обновления .
Android
AndroidX
Capacitor 2 использует AndroidX для зависимостей библиотеки поддержки Android в соответствии с рекомендациями Google, поэтому для использования AndroidX необходимо обновить собственный проект.
Из Android Studio сделать Рефакторинг -> Переход на AndroidX . Затем нажмите на Migrate button и, наконец, нажмите Сделать рефакторинг .
Если вы используете плагины Cordova или Capacitor, которые еще не используют AndroidX, вы можете использовать инструмент jetifier, чтобы исправить их.
npm установить jetifier
npx jetifier
Чтобы запускать его автоматически после каждой установки пакета, добавьте "postinstall": "jetifier"
в package.json
.
Создать общие переменные
Создать android / variables.gradle
файл с этим содержимым:
ext {
minSdkVersion = 21
compileSdkVersion = 29
targetSdkVersion = 29
androidxAppCompatVersion = '1.1.0'
androidxCoreVersion = '1.2.0'
androidxMaterialVersion = '1.1.0-rc02 '
androidxBrowserVersion = '1.2.0'
androidxLocalbroadcastmanagerVersion = '1.0.0'
firebaseMessagingVersion = '20 .1.2 '
playServicesLocationVersion = '17 .0.0 '
junitVersion = '4.12'
androidxJunitVersion = '1.1.1'
androidxEspressoCoreVersion = '3.2.0'
cordovaAndroidVersion = '7.0.0'
}
дюйм android / build.gradle
файл, добавить применяется из: "variables.gradle"
:
classpath 'com.android.tools.build:gradle:4.1,1 '
classpath 'com.google.gms: google-services: 4.3.3'
}
}
+ применить из: "variables.gradle"
allprojects {
репозитории {
Google()
jcenter ()
Используйте общие переменные
Если вы создали variables.gradle
, обновите свой проект, чтобы использовать их.
В android / app / build.gradle
файл, внесите следующие обновления:
android {
- compileSdkVersion 28
+ compileSdkVersion rootProject.ext.compileSdkVersion
defaultConfig {
applicationId "com.example.app"
- minSdkVersion 21
- targetSdkVersion 28
+ minSdkVersion rootProject.ext.minSdkVersion
+ targetSdkVersion rootProject.ext.targetSdkVersion
versionCode 1
versionName "1.0"
testInstrumentationRunner "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"
зависимости {
реализация fileTree (включая: ['* .jar'], dir: 'libs')
- реализация 'androidx.appcompat: appcompat: 1.0.0 '
+ реализация "androidx.appcompat: appcompat: $ androidxAppCompatVersion"
проект внедрения (': конденсатор-андроид')
- testImplementation 'junit: junit: 4.12'
- androidTestImplementation 'androidx.test.ext: junit: 1.1.1'
- androidTestImplementation 'androidx.test.espresso: espresso-core: 3.1.0'
+ testImplementation "junit: junit: $ junitVersion"
+ androidTestImplementation "androidx.test.ext: junit: $ androidxJunitVersion"
+ androidTestImplementation "androidx.test.espresso: espresso-core: $ androidxEspressoCoreVersion "
проект внедрения (': конденсатор-кордова-андроид-плагины')
Не пропустите переход от одинарных кавычек к двойным кавычкам. Двойные кавычки необходимы для интерполяции переменных.
Рекомендуется обновление подключаемого модуля Android Studio
При открытии проекта Android в Android Studio появится сообщение Рекомендуется обновление подключаемого модуля . Нажмите на обновление . Он скажет вам обновить плагин Gradle и Gradle.Нажмите Кнопка обновления .
Вы также можете вручную обновить плагин Gradle и Gradle.
Чтобы вручную обновить плагин Gradle, в android / build.gradle
, обновите com.android.tool.build:gradle
версии до 3.6.1.
Чтобы вручную обновить Gradle, в android / gradle / wrapper / gradle-wrapper.properties
, изменить gradle-4.10.1-all.zip от
до gradle-5.6.4-all.zip
.
Обновить плагин Google Services
В android / build.gradle
обновите com.google.gms: google-services
версия зависимости до 4.3.3.
зависимости {
путь к классам 'com.android.tools.build:gradle:4.1.1'
- classpath 'com.google.gms: google-services: 4.2.0'
+ classpath 'com.google.gms: google-services: 4.3.3'
}
Измените
android: configChanges
, чтобы избежать перезапуска приложений В android / app / src / main / AndroidManifest.xml
, добавить | smallestScreenSize | screenLayout | uiMode
в активности android: configChanges атрибут
.
<деятельность
- android: configChanges = "ориентация | keyboardHidden | keyboard | screenSize | locale"
+ android: configChanges = "ориентация | keyboardHidden | keyboard | screenSize | locale | smallestScreenSize | screenLayout | uiMode"
android: name = "com.example.app"
android: label = "@ строка / title_activity_main"
android: theme = "@ style / AppTheme.NoActionBarLaunch"
android: launchMode = "singleTask">
Добавить папку кешей в
FileProvider
пути к файлам, чтобы избежать ошибки разрешения при редактировании изображений галереи In android / приложение / src / main / res / xml / file_paths.xml
добавить
:
Xml version = "1.0" encoding = "utf-8"?>
<пути xmlns: android = "http://schemas.android.com/apk/res/android">
+
Удалить
launch_splash.xml
android / app / src / main / res / drawable / launch_splash.xml Файл
можно удалить, поскольку он больше не используется.
Удалить репозиторий maven
Конденсатор распространяется на npm, поэтому запись репозитория maven включена android / app / build.gradle
больше не нужен и может вызвать проблемы.
Удалите это из репозиториев
раздел:
репозиторий {
- maven {
- URL "https://dl.bintray.com/ionic-team/capacitor"
-}
flatDir {
dirs '../capacitor-cordova-android-plugins/src/main/libs', 'libs'
}
}
Предыдущий
<- Обновление до 3.0
Далее
Обновление до 1.1 ->
создавать кроссплатформенные приложения с Интернетом
Что говорят люди
о Конденсатор.Я действительно копаю конденсатор 👀
Знаете ли вы, что @capacitorjs показывает, как дать вашему # Постоянный доступ приложений к мобильным API и присутствие в магазинах приложений?
scriptkitty
@ thr0wsException
Честно говоря, я очень взволнован, судя по тому, что я видел до сих пор, это будет еще один важный шаг для превращения веб-технологий в метод разработки кроссплатформенных приложений ♥
Адений Толулопе
@tolutronics
@capacitorjs был отличным компаньоном в этом году… с обновлениями в реальном времени.
Удивительно, что это @vercel Next.js + @tailwindcss + @capacitorjs 🤯
Карлос Мартинес
@cmartineztech
Да, это работает 😱 глубинные ссылки и встроенная аутентификация Google в iOS @capacitorjs
Одна из приятных особенностей Capacitor заключается в том, что вам не нужно использовать Ionic. Я лично люблю Ionic и использую его для компонентов пользовательского интерфейса. Но для Capacitor 😊
это не требуется. Мы писали в блоге о том, как мы используем Capacitor для создания наших 4 детских приложений в @BBC
Я до сих пор не могу поверить, насколько легко превратить приложение @Ionicframework в собственное приложение для iOS, используя @capacitorjs 🤯
Я пробовал React Native, но если исходить из веб-разработки, DX — это такой шаг вниз.Давать @capacitorjs, если вы создаете приложения 👀
Я спрашиваю себя, как я не слышал о @capacitorjs до недавнего времени. Очень хорошо.
Daniel Rodrigues
@inspire_rd
Попробовал @capacitorjs вскоре после того, как он стал стабильным — потрясающе! Просто и понятно.
👋
Конденсаторное сообщество растет. Свяжитесь с нами и поздоровайтесь.
создавать кроссплатформенные приложения с Интернетом
Что говорят люди
о Конденсатор.Я действительно копаю конденсатор 👀
Знаете ли вы, что @capacitorjs показывает, как дать вашему # Постоянный доступ приложений к мобильным API и присутствие в магазинах приложений?
scriptkitty
@ thr0wsException
Честно говоря, я очень взволнован, судя по тому, что я видел до сих пор, это будет еще один важный шаг для превращения веб-технологий в метод разработки кроссплатформенных приложений ♥
Адений Толулопе
@tolutronics
@capacitorjs был отличным компаньоном в этом году… с обновлениями в реальном времени.
Удивительно, что это @vercel Next.js + @tailwindcss + @capacitorjs 🤯
Карлос Мартинес
@cmartineztech
Да, это работает 😱 глубинные ссылки и встроенная аутентификация Google в iOS @capacitorjs
Одна из приятных особенностей Capacitor заключается в том, что вам не нужно использовать Ionic. Я лично люблю Ionic и использую его для компонентов пользовательского интерфейса. Но для Capacitor 😊
это не требуется. Мы писали в блоге о том, как мы используем Capacitor для создания наших 4 детских приложений в @BBC
Я до сих пор не могу поверить, насколько легко превратить приложение @Ionicframework в собственное приложение для iOS, используя @capacitorjs 🤯
Я пробовал React Native, но если исходить из веб-разработки, DX — это такой шаг вниз.Давать @capacitorjs, если вы создаете приложения 👀
Я спрашиваю себя, как я не слышал о @capacitorjs до недавнего времени. Очень хорошо.
Daniel Rodrigues
@inspire_rd
Попробовал @capacitorjs вскоре после того, как он стал стабильным — потрясающе! Просто и понятно.
👋
Конденсаторное сообщество растет. Свяжитесь с нами и поздоровайтесь.
Объявление о конденсаторе 2.0 — Ionic Blog
Сегодня я рад объявить о выпуске 2.0 версии Capacitor, встроенной среды выполнения Ionic, которая упрощает создание веб-приложений, которые работают на iOS, Android и в Интернете как прогрессивные веб-приложения, — все на единой базе кода.
Разработчики используют Capacitor как собственный контейнер приложений для упаковки и развертывания своих Ionic-приложений на различных мобильных и настольных платформах. Capacitor позволяет им получать доступ к встроенным функциям, таким как камера, с использованием одного и того же кода на всех платформах — не беспокоясь о деталях, специфичных для платформы.
Эта новая версия обновляет Capacitor и его шаблоны проектов до последней версии безопасности, исправлений ошибок и функций, включая:
- Поддержка Swift 5 и Xcode 11+
- Android 10 (SDK 29) и поддержка AndroidX, благодаря чему Face Unlock и Iris Unlock теперь доступны в Ionic Identity Vault.
- Исправлены ошибки и повышено удобство использования более 23 основных плагинов
Почему конденсатор?
Традиционно веб-разработчики обращались к таким инструментам, как Apache Cordova / Adobe PhoneGap, для развертывания своих веб-приложений на других платформах. Это работало хорошо в течение многих лет, и Ionic рекомендовал Кордову в качестве метода по умолчанию для таргетинга на собственные платформы iOS и Android. Со временем наше мнение о том, как этот уровень должен работать, изменилось, и после изучения различных идей было решено, что лучшим вариантом было бы использовать собственный компонент времени выполнения для создания приложений внутри компании.
Теперь это ключевая часть Ionic Platform, Capacitor позволяет веб-разработчикам повторно использовать свои навыки для создания качественных приложений для всех платформ, значительно снижая при этом вероятность того, что они застрянут на нативных проблемах. Вы можете узнать больше о сравнении Capacitor и Cordova из этой статьи, написанной Максом.
Capacitor 2.0 обновляет свою базовую технологию для поддержки последних версий языков программирования и операционных систем, которые используются во всех приложениях Capacitor, обеспечивая повышенную производительность, безопасность и современные возможности разработки.В частности, теперь доступна поддержка новейших технологий iOS и Android.
Swift 5 и Xcode 11+
Для iOS это означает поддержку Swift 5 и Xcode 11+. Это обеспечивает меньшие размеры пакетов приложений, современные инструменты и функции разработки, а также совместимость с более ранними версиями Swift.
Android 10 (SDK 29) и AndroidX
Для Android это означает Android 10 (также известный как SDK 29) с улучшенной безопасностью и биометрией, аудио / видео возможностями и общесистемным темным режимом.
Кроме того, теперь поддерживается AndroidX, следующее поколение библиотеки поддержки Android. Оба предоставляют разработчикам Android стандартный способ предоставить пользователям новые функции в более ранних версиях Android или изящный откат, когда они недоступны.
AndroidX заменяет библиотеку поддержки, обеспечивая паритет функций и обратную совместимость, а также улучшая модульность библиотеки, уменьшая размер кода и улучшая взаимодействие с разработчиками.
Независимо от того, являетесь ли вы потребителем Capacitor или автором плагина, вам просто нужно обновить свои проекты (или интерфейс командной строки), чтобы получить доступ к этим новым возможностям (см. Ниже).
Улучшенные плагины, инструменты и документы
Capacitor 1.0 не был бы таким успешным, как раньше, без солидного опыта разработчиков, подкрепляющего его. В Capacitor 2.0 мы тщательно изучили его, что привело к обновлению основных подключаемых модулей, инструментов интерфейса командной строки и документации.
По сути, если вы собираетесь создавать уникальные приложения, вам понадобится надежный набор подключаемых модулей, которые можно будет использовать поверх. Capacitor 2.0 включает множество обновлений для своих 23 основных плагинов, от исправлений ошибок до новых функций и улучшений удобства использования.Многие из этих изменений были вызваны вашими отзывами, сообществом Ionic, так что спасибо! Мы ценим ваши усилия и отзывы — они помогают нам убедиться, что начать работу с Capacitor еще никогда не было так просто.
Говоря об удивительных усилиях сообщества, официальный инструмент Ionic для создания заставок и значков, cordova-res
, только что получил большое обновление: поддержка конденсаторов! Спасибо wannadream за этот вклад.
npm i -g cordova-res
кордова-res --skip-config --copy
С этой расширяющейся областью, я думаю, нам придется ее переименовать!
Использование встроенных инструментовCapacitor означает, что никогда не было так просто реализовать более творческие нативные функции.Тем не менее, нюансы и детали могут быть сложными, поэтому мы начали добавлять новые руководства по реализации в документацию Capacitor, включая Deep Links, Sign In with Apple и обновленное руководство по Push-уведомлениям с Firebase. Скоро появятся и другие материалы. Если вы считаете, что какой-то контент отсутствует, сообщите нам об этом в комментариях.
Войти через Apple
«Вход с помощью Apple» предлагает пользователям возможность входить в приложения и на веб-сайты, используя свой Apple ID. Преимущества включают в себя акцент на безопасности (автоматическая двухфакторная аутентификация и активность пользователей не отслеживаются), и пользователи могут сразу начать использовать ваше приложение (в обход традиционных мер регистрации).
С апреля 2020 года приложения, использующие стороннюю службу или службу входа через социальные сети, должны также предлагать вход с помощью Apple в качестве опции. Сюда входят Facebook, Twitter, Linkedin и Google.
Управляемый сообществом плагин Capacitor Sign in with Apple предлагает простой процесс внедрения прямо из коробки. Просто установите плагин, настройте собственный проект iOS и двигайтесь дальше. Узнайте, как это сделать здесь.
Android Face Unlock и Iris Unlock
Чтобы защитить данные своих пользователей, вам необходимо использовать новейшие функции мобильной безопасности.Обеспечение безопасности традиционно сложно реализовать правильно — с катастрофическими результатами, если все будет сделано неправильно.
Благодаря новой поддержке AndroidX в Capacitor 2.0, Ionic Identity Vault теперь поддерживает Android Face Unlock и Iris Unlock. Это обновление универсальной системы управления идентификационной информацией Ionic добавляет на платформу Android ведущие в отрасли функции аутентификации по лицу и радужной оболочке глаза. Используя простой API, вы можете добавить передовую биометрическую аутентификацию в свои приложения Capacitor. Узнайте больше здесь.
Скоро в продаже: CORS больше нет!
Говоря об обратной связи с разработчиками — у нас в разработке новый плагин, который должен облегчить большую часть боли, которую испытывают разработчики Ionic при доступе к внешним данным и API на мобильных устройствах.
Cross-Origin Resource Sharing (CORS) — это механизм, который браузеры и веб-обозреватели, такие как те, что работают с Capacitor, используют для защиты данных вашего пользователя и предотвращения атак, которые могут поставить под угрозу ваше приложение.
Отлично подходит для обеспечения безопасности, но обычно ограничивает HTTP / S-запросы — механизм, с помощью которого разработчики получают доступ к внешним данным и управляют ими, — что приводит к большой путанице.В конечном счете, это отвлечение, которое отнимает время и позволяет сосредоточиться на создании приложений.
Вскоре мы представим новый плагин HTTP, который автоматически решает эту проблему при кросс-платформенном подходе. На мобильных устройствах HTTP-запросы выполняются изначально, за пределами веб-просмотра. Это эффективно обходит CORS, в результате улучшается взаимодействие с разработчиками при сохранении надлежащих протоколов безопасности (собственные приложения не подчиняются CORS). Веб-запросы используют fetch, API современного веб-браузера для получения внешних ресурсов.
Плагин HTTP находится в активной разработке. Мы будем рады, если вы его протестируете и поделитесь своим мнением. А пока вы можете ознакомиться с нашим руководством по устранению неполадок CORS.
Обновление поддержки Electron
Внимательно изучив наши приоритеты и приоритеты в 2020 году, мы решили вернуть поддержку Electron в бета-версию. После дополнительных инвестиций в ключевые платформы, вызывающие наибольший интерес (iOS, Android и PWA), мы вернемся к этому.
Обратная совместимость с Cordova
Конденсатор 2.0 поддерживает почти 100% обратную совместимость с Cordova (доступна с момента запуска проекта). Это не только гарантирует плавный переход с Cordova на Capacitor, но также обеспечивает доступ к тысячам существующих собственных плагинов. Узнайте, как использовать плагины Cordova здесь.
Простой процесс обновления
Capacitor дает разработчикам Ionic полный контроль над своими собственными проектами. Помимо многих других преимуществ, это упрощает и упрощает обновление.
Во-первых, обновите Capacitor Core и интерфейс командной строки:
cd your-app-folder
npm install @ конденсатор / cli @ latest
npm install @ конденсатор / сердечник @ последний
Затем обновите каждую используемую библиотеку конденсаторов:
npm install @ конденсатор / ios @ latest
npx cap синхронизация ios
npm install @ конденсатор / android @ последняя
# В Android Studio нажмите кнопку «Синхронизировать проект с файлами Gradle»
cd электрон
npm install @ конденсатор / электрон @ последний
Затем следуйте этим инструкциям по обновлению, которые охватывают одноразовые действия вручную:
Больше, чем номер версии
Конденсатор 2.0 является значительным обновлением все более важной части платформы разработки приложений Ionic.
Мы были потрясены приемом Capacitor с момента его анонса, и количество установок быстро растет.
Начиная с версии 2.0, мы начинаем делать Capacitor по умолчанию для всех новых Ionic React, а вскоре и для проектов Ionic Angular, и ожидаем, что мы будем рекомендовать Capacitor для всех новых приложений Ionic, а также для корпоративных приложений.
Кроме того, мы выделяем больше внутренних ресурсов на Capacitor, поскольку он становится ключевой частью предложения Ionic.Ожидайте, что Capacitor получит от нас гораздо больше внимания и внимания в ближайшие месяцы.
Начать строительство сегодня
Если вы новичок в Capacitor, начать легко. Следуйте нашему полному руководству по первому приложению, чтобы создать приложение «Фотогалерея» на базе API конденсаторной камеры, файловой системы и хранилища. Для тех, кто хочет сразу погрузиться в процесс, обратите внимание на Ionic App Wizard — создайте отличное стартовое приложение Capacitor за считанные секунды.
энергии в конденсаторах | Физика
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Перечислите некоторые варианты использования конденсаторов.
- Выразите в виде уравнения энергию, запасенную в конденсаторе.
- Объясните функцию дефибриллятора.
Большинство из нас видели инсценировки, в которых медицинский персонал использовал дефибриллятор , чтобы пропустить электрический ток через сердце пациента, чтобы заставить его нормально биться. (Просмотрите рис. 1.) Часто реалистичный в деталях, человек, применяющий электрошок, просит другого человека «сделать на этот раз 400 джоулей». Энергия, передаваемая дефибриллятором, накапливается в конденсаторе и может регулироваться в зависимости от ситуации.Часто используются единицы СИ — джоули. Менее драматично использование конденсаторов в микроэлектронике, например в некоторых портативных калькуляторах, для подачи энергии при зарядке аккумуляторов. (См. Рис. 1.) Конденсаторы также используются для питания ламп-вспышек на камерах.
Рис. 1. Энергия, накопленная в большом конденсаторе, используется для сохранения памяти электронного калькулятора, когда его батареи заряжены. (Источник: Kucharek, Wikimedia Commons)
Энергия, запасенная в конденсаторе, представляет собой электрическую потенциальную энергию, и, таким образом, она связана с зарядом Q и напряжением В на конденсаторе.Мы должны быть осторожны при применении уравнения для электрической потенциальной энергии ΔPE = q Δ V к конденсатору. Помните, что ΔPE — это потенциальная энергия заряда q , проходящего через напряжение Δ В . Но конденсатор начинает с нулевого напряжения и постепенно достигает своего полного напряжения по мере зарядки. Первый заряд, помещенный на конденсатор, испытывает изменение напряжения Δ В = 0, поскольку конденсатор имеет нулевое напряжение в незаряженном состоянии.Последний заряд, помещенный на конденсатор, испытывает Δ В = В , так как конденсатор теперь имеет на нем свое полное напряжение В . Среднее напряжение на конденсаторе во время процесса зарядки составляет [латекс] \ frac {V} {2} \\ [/ latex], поэтому среднее напряжение, которое испытывает полная зарядка q , составляет [латекс] \ frac {V} {2} \\ [/ латекс]. Таким образом, энергия, запасенная в конденсаторе, E cap , равна [latex] E _ {\ text {cap}} = \ frac {QV} {2} \\ [/ latex], где Q — это заряд на конденсаторе приложено напряжение В .2} {2C} \\ [/ latex],
, где Q — заряд, В, — напряжение, а C — емкость конденсатора. Энергия выражается в джоулях для заряда в кулонах, напряжения в вольтах и емкости в фарадах.
В дефибрилляторе доставка большого заряда коротким импульсом к набору лопастей на груди человека может быть спасением. Инфаркт у человека мог возникнуть в результате быстрого, нерегулярного сердцебиения — фибрилляции сердца или желудочков.Применение сильного разряда электрической энергии может прекратить аритмию и позволить кардиостимулятору тела вернуться к нормальному режиму. Сегодня в машинах скорой помощи обычно есть дефибриллятор, который также использует электрокардиограмму для анализа сердечного ритма пациента. Автоматические внешние дефибрилляторы (AED) можно найти во многих общественных местах (рис. 2). Они предназначены для использования непрофессионалами. Устройство автоматически диагностирует состояние сердца пациента, а затем применяет разряд с соответствующей энергией и формой волны.Во многих случаях перед использованием АВД рекомендуется СЛР.
Рис. 2. Автоматические внешние дефибрилляторы можно найти во многих общественных местах. Эти портативные устройства предоставляют устные инструкции по использованию в первые несколько важных минут для человека, страдающего сердечным приступом. (Источник: Оуайн Дэвис, Wikimedia Commons)
Пример 1. Емкость дефибриллятора сердца
Дефибриллятор сердца вырабатывает 4,00 × 10 2 Дж энергии, разряжая конденсатор первоначально на 1.{-6} \ text {F} \\\ text {} & = & 8.00 \ mu \ text {F} \ end {array} \\ [/ latex]
Обсуждение
Это довольно большая, но управляемая емкость при 1,00 × 10 4 В.
Сводка раздела
- Конденсаторы используются в различных устройствах, включая дефибрилляторы, микроэлектронику, такую как калькуляторы, и лампы-вспышки, для подачи энергии.
- Энергия, запасенная в конденсаторе, может быть выражена тремя способами: [латекс] {E} _ {\ text {cap}} = \ frac {\ text {QV}} {2} = \ frac {{\ text {CV }} ^ {2}} {2} = \ frac {{Q} ^ {2}} {2C} \\ [/ latex], где Q — это заряд, В, — напряжение, а C — емкость конденсатора.Энергия выражается в джоулях, когда заряд — в кулонах, напряжение — в вольтах, а емкость — в фарадах.
Концептуальные вопросы
- Как изменяется энергия, содержащаяся в заряженном конденсаторе, когда вставлен диэлектрик, если конденсатор изолирован и его заряд постоянен? Означает ли это, что работа была сделана?
- Что происходит с энергией, накопленной в конденсаторе, подключенном к батарее, когда вставлен диэлектрик? Была ли проделана работа в процессе?
Задачи и упражнения
- (а) Какая энергия хранится в 10.0 мкФ конденсатор дефибриллятора сердца заряжен до
9,00 × 10 3 В? (b) Найдите количество сохраненного заряда. - При операции на открытом сердце гораздо меньшее количество энергии вызывает дефибрилляцию сердца. (a) Какое напряжение приложено к конденсатору 8,00 мкФ дефибриллятора сердца, который накапливает 40,0 Дж энергии? (b) Найдите количество сохраненного заряда.
- Конденсатор емкостью 165 мкФ используется вместе с двигателем. Сколько энергии в нем хранится при подаче напряжения 119 В?
- Предположим, у вас есть 9.Батарея 00 В, конденсатор 2,00 мкФ и конденсатор 7,40 мкФ. (а) Найдите заряд и запасенную энергию, если конденсаторы подключены к батарее последовательно. (б) Сделайте то же самое для параллельного подключения.
- Нервный физик опасается, что две металлические полки его книжного шкафа с деревянным каркасом могут получить высокое напряжение, если они заряжены статическим электричеством, возможно, вызванным трением. (а) Какова емкость пустых полок, если они имеют площадь 1,00 × 10 2 м 2 и равны 0.200 м друг от друга? (б) Какое напряжение между ними, если на них помещены противоположные заряды величиной 2,00 нКл? (c) Чтобы показать, что это напряжение представляет небольшую опасность, рассчитайте запасенную энергию.
- Покажите, что для данного диэлектрического материала максимальная энергия, которую может хранить конденсатор с параллельными пластинами, прямо пропорциональна объему диэлектрика (Объем = A · d ). Обратите внимание, что приложенное напряжение ограничено диэлектрической прочностью.
- Создайте свою проблему. Рассмотрим дефибриллятор сердца, аналогичный описанному в примере 1. Постройте задачу, в которой вы исследуете заряд, накопленный в конденсаторе дефибриллятора, как функцию накопленной энергии. Среди факторов, которые следует учитывать, — это приложенное напряжение и то, должно ли оно меняться в зависимости от подаваемой энергии, диапазон задействованных энергий и емкость дефибриллятора. Вы также можете рассмотреть гораздо меньшую энергию, необходимую для дефибрилляции во время операции на открытом сердце, как вариант решения этой проблемы.
- Необоснованные результаты. (a) В определенный день для запуска двигателя грузовика требуется 9,60 × 10 3 Дж электроэнергии. Вычислите емкость конденсатора, способного хранить такое количество энергии при напряжении 12,0 В. (б) Что неразумного в этом результате? (c) Какие допущения ответственны?
Глоссарий
дефибриллятор: устройство, используемое для электрического разряда в сердце пострадавшего от сердечного приступа с целью восстановления нормального ритмического паттерна сердца
Избранные решения проблем и упражнения
1.(а) 405 Дж; (б) 90,0 мС
2. (а) 3,16 кВ; (б) 25,3 мС
4. (а) 1.42 × 10 −5 C, 6.38 × 10 −5 Дж; (б) 8.46 × 10 −5 C, 3.81 × 10 −4 J
5. (а) 4,43 × 10 –12 F; б) 452 В; (в) 4.52 × 10 –7 Дж
8. (а) 133 F; (б) Такой конденсатор будет слишком большим для перевозки в грузовике. Размер конденсатора был бы огромным; (c) Неразумно предполагать, что конденсатор может хранить необходимое количество энергии.
Энергия конденсатора — AP Physics 2
Если вы считаете, что контент, доступный через Веб-сайт (как определено в наших Условиях обслуживания), нарушает или несколько ваших авторских прав, сообщите нам, отправив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее в информацию, описанную ниже, назначенному ниже агенту. Если репетиторы университета предпримут действия в ответ на ан Уведомление о нарушении, оно предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, которая предоставила такой контент средствами самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.
Ваше Уведомление о нарушении прав может быть отправлено стороне, предоставившей доступ к контенту, или третьим лицам, таким как в качестве ChillingEffects.org.
Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатам), если вы существенно искажать информацию о том, что продукт или действие нарушает ваши авторские права. Таким образом, если вы не уверены, что контент находится на Веб-сайте или по ссылке с него нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к юристу.
Чтобы отправить уведомление, выполните следующие действия:
Вы должны включить следующее:
Физическая или электронная подпись правообладателя или лица, уполномоченного действовать от их имени; Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены; Описание характера и точного местонахождения контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права, в \ достаточно подробностей, чтобы позволить репетиторам университетских школ найти и точно идентифицировать этот контент; например нам требуется а ссылка на конкретный вопрос (а не только на название вопроса), который содержит содержание и описание к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т. д. — относится ваша жалоба; Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; а также Ваше заявление: (а) вы добросовестно полагаете, что использование контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права не разрешены законом, владельцем авторских прав или его агентом; (б) что все информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство, что вы либо владелец авторских прав, либо лицо, уполномоченное действовать от их имени.
Отправьте жалобу нашему уполномоченному агенту по адресу:
Чарльз Кон
Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105
Или заполните форму ниже:
.