Сколько пикофарад в 1 нанофарад: пикофарад [пФ] в нанофарад [нФ] • Электрическая емкость • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Содержание

пикофарад [пФ] в нанофарад [нФ] • Электрическая емкость • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др.

единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Сенсорный экран этого планшета выполнен с использованием проекционно-емкостной технологии.

Общие сведения

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

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

C = Q/∆φ

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

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

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

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

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

Использование емкости

Конденсаторы — устройства для накопления заряда в электронном оборудовании

Условные обозначения конденсаторов на принципиальных схемах

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

Примеры изображения конденсаторов на электрических схемах приведены на рисунке.

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

Историческая справка

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

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

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

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

Примеры конденсаторов

Оксидные конденсаторы в блоке питания сервера.

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

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

Вторым по важности параметром конденсаторов является его рабочее напряжение. Превышение этого параметра может привести к выходу конденсатора из строя, поэтому при построении реальных схем принято применять конденсаторы с удвоенным значением рабочего напряжения.

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

Третьим по важности параметром конденсаторов является температурный коэффициент изменения ёмкости (ТКЕ). Он даёт представление об изменении ёмкости в условиях изменения температур.

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

Маркировка конденсаторов

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

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

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

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

Оксидные конденсаторы: данный тип конденсатора обладает большой удельной емкостью, то есть, емкостью на единицу веса конденсатора. Одна обкладка таких конденсаторов представляет собой обычно алюминиевую ленту, покрытую слоем оксида алюминия.

Второй обкладкой служит электролит. Так как оксидные конденсаторы имеют полярность, то принципиально важно включать такой конденсатор в схему строго в соответствии с полярностью напряжения.

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

Трехсекционный воздушный конденсатор переменной емкости

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

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

Имеются и другие типы конденсаторов.

Ионисторы

В наши дни популярность набирают ионисторы. Ионистор (суперконденсатор) — это гибрид конденсатора и химического источника тока, заряд которого накапливается на границе раздела двух сред — электрода и электролита. Начало созданию ионисторов было положено в 1957 году, когда был запатентован конденсатор с двойным электрическим слоем на пористых угольных электродах.

Двойной слой, а также пористый материал помогли увеличить емкость такого конденсатора за счет увеличения площади поверхности. В дальнейшем эта технология дополнялась и улучшалась. На рынок ионисторы вышли в начале восьмидесятых годов прошлого века.

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

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

Электромобиль А2В Университета Торонто. Общий вид

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

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

Электромобиль А2В Университета Торонто. Под капотом

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

Емкостные сенсорные экраны

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

Поверхностно-емкостные экраны

Cенсорный экран iPhone выполнен по проекционно-емкостной технологии.

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

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

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

Проекционно-емкостные экраны

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

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

Автор статьи: Sergey Akishkin, Tatiana Kondratieva

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

нанофарад [нФ] в пикофарад [пФ] • Электрическая емкость • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления. Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Сенсорный экран этого планшета выполнен с использованием проекционно-емкостной технологии.

Общие сведения

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

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

C = Q/∆φ

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

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

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

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

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

Использование емкости

Конденсаторы — устройства для накопления заряда в электронном оборудовании

Условные обозначения конденсаторов на принципиальных схемах

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

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

Историческая справка

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

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

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

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

Примеры конденсаторов

Оксидные конденсаторы в блоке питания сервера.

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

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

Вторым по важности параметром конденсаторов является его рабочее напряжение. Превышение этого параметра может привести к выходу конденсатора из строя, поэтому при построении реальных схем принято применять конденсаторы с удвоенным значением рабочего напряжения.

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

Третьим по важности параметром конденсаторов является температурный коэффициент изменения ёмкости (ТКЕ). Он даёт представление об изменении ёмкости в условиях изменения температур.

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

Маркировка конденсаторов

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

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

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

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

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

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

Трехсекционный воздушный конденсатор переменной емкости

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

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

Имеются и другие типы конденсаторов.

Ионисторы

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

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

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

Электромобиль А2В Университета Торонто. Общий вид

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

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

Электромобиль А2В Университета Торонто. Под капотом

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

Емкостные сенсорные экраны

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

Поверхностно-емкостные экраны

Cенсорный экран iPhone выполнен по проекционно-емкостной технологии.

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

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

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

Проекционно-емкостные экраны

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

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

Автор статьи: Sergey Akishkin, Tatiana Kondratieva

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Фарады, микрофарады, нанофарады и пикофарады: измерение электрической емкости

Основной параметр:ёмкостьЕдиница измерения:

Фарад

Обозначениеконденсатора

на схемах

Конденсатор — это пассивный электронный прибор, который способен накапливать электрический заряд (заряжаться). Основной характеристикой конденсаторов является емкость, которую измеряют в фарадах (Ф, F).

  • Фарад — большая величина, на практике используются дольные единицы измерения емкости конденсаторов: микрофарады (мкФ, µF), нанофарады (нФ, nF), пикофарады (пФ, pF).
  • 1 Ф = 1 000 000 мкФ
  • 1 мкФ = 1 000 нФ = 1 000 000 пФ
  • 1 нФ = 1 000 пФ

Обозначениеэлектролитическогоконденсатора

на схемах

Номинал конденсатора на схемах указывают рядом с его обозначением. При емкости менее 10000 пФ ставят число пикофарад без обозначения размерности, например, 22, 180, 6800. Для емкости 0,01 мкФ и более ставят число микрофарад. Зарубежные обозначения часто заменяют греческую букву µ (мю) на латинскую u («uF» вместо «µF»).

Конденсаторы используют для сглаживания тока в электрических цепях, в колебательных системах (колебательных контурах, генераторах импульсов, мультивибраторах).

Конденсаторы состоят из двух пластин (обкладок), разделенных слоем диэлектрика. По материалу диэлектрика конденсаторы разделяют на керамические, электролитические, бумажные, слюдяные и другие.

Керамическиеконденсаторы

Керамические конденсаторы имеют емкость от единиц до тысяч пикофарад. Электролитические конденсаторы обладают большей емкостью, которая может достигать тысяч микрофарад. Большинство электролитических конденсаторов имеют положительный и отрицательный полюса, что требует включения их в схемы с соблюдением полярности.

Электролитическийконденсатор

На корпусе электролитического конденсатора в большинстве случаев есть полоска, обозначающая отрицательный вывод. Кроме того, длина положительного вывода конденсатора немного больше, чем отрицательного.

Конденсаторы имеют рабочее напряжение, которое чаще всего указывают на корпусе. При подборе конденсатора следует выбирать конденсатор с напряжением равным или большим, указанному в схеме.

  1. Цифровая кодировка конденсаторов
  2. При обозначении номинала на керамических конденсаторах используется цифровая кодировка, в которой последняя цифра обозначает количество нулей (емкость в пикофарадах).
  3. 681 — 680 пФ
  4. 102 — 1 000 пФ
  5. 103 — 10 000 пФ (0.01 мкФ)
  6. 104 — 100 000 пФ (0.1 мкФ)
  7. 154 — 150 000 пФ (0.15 мкФ)
  8. 224 — 220 000 пФ (0.22 мкФ)

При параллельном соединении конденсаторов их емкость складывается. А допустимое напряжение будет равно напряжению конденсатора с самым малым значением этого напряжения.

При последовательном соединении конденсаторов общую емкость можно рассчитать по приводимой формуле. Общее допустимое напряжение при этом будет равно сумме всех допустимых напряжений конденсаторов.

Переменный и подстроечный конденсатор

Обозначениепеременного и подстроечного

конденсатора на схемах

  • Конденсаторы могут обладать не только постоянной емкостью, но и переменной емкостью, которую можно плавно менять в заданных пределах.
  • Конденсаторы с переменной емкостью используют в колебательных контурах радиоприемников и ряде других устройств.
  • Подстроечные конденсаторы применяются для настройки работы электронной схемы, когда в процессе работы устройства их емкость не меняется. ), скобки и π (число пи), уже поддерживаются на настоящий момент.
  • Из списка выберите единицу измерения переводимой величины, в данном случае 'микрофарад [мкФ]'.
  • И, наконец, выберите единицу измерения, в которую вы хотите перевести величину, в данном случае 'фарад [Ф]'.
  • После отображения результата операции и всякий раз, когда это уместно, появляется опция округления результата до определенного количества знаков после запятой.
  • С помощью этого калькулятора можно ввести значение для конвертации вместе с исходной единицей измерения, например, '134 микрофарад'. При этом можно использовать либо полное название единицы измерения, либо ее аббревиатуруНапример, 'микрофарад' или 'мкФ'.

    После ввода единицы измерения, которую требуется преобразовать, калькулятор определяет ее категорию, в данном случае 'Ёмкость'. После этого он преобразует введенное значение во все соответствующие единицы измерения, которые ему известны. В списке результатов вы, несомненно, найдете нужное вам преобразованное значение.

    Как вариант, преобразуемое значение можно ввести следующим образом: '74 мкФ в Ф' или '28 мкФ сколько Ф' или '22 микрофарад -> фарад' или '95 мкФ = Ф' или '19 микрофарад в Ф' или '6 мкФ в фарад' или '5 микрофарад сколько фарад'. В этом случае калькулятор также сразу поймет, в какую единицу измерения нужно преобразовать исходное значение. Независимо от того, какой из этих вариантов используется, исключается необходимость сложного поиска нужного значения в длинных списках выбора с бесчисленными категориями и бесчисленным количеством поддерживаемых единиц измерения. Все это за нас делает калькулятор, который справляется со своей задачей за доли секунды.

    пикофарад в нанофарад преобразование (пФ в нФ)

    Введите ниже емкость в пикофарадах, чтобы получить значение, преобразованное в нанофарады.

    Как конвертировать пикофарады в нанофарады

    Чтобы преобразовать измерение пикофарад в измерение нанофарад, разделите емкость на коэффициент преобразования. Один нанофарад равен 1000 пикофарад, поэтому используйте эту простую формулу для преобразования:

    нанофарады = пикофарады ÷ 1000

    Емкость в нанофарадах равна пикофарадам, деленным на 1000.

    Например, вот как преобразовать 5000 пикофарад в нанофарады, используя приведенную выше формулу.

    5000 пФ = (5000 ÷ 1000) = 5 нФ

    Пикофарады и нанофарады - это единицы, используемые для измерения емкости. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о каждой единице измерения.

    Пикофарад составляет 1/1000000000000 фарада, что представляет собой емкость конденсатора с разностью потенциалов в один вольт, когда он заряжается одним кулоном электричества.

    Пикофарад кратен фараду, который является производной единицей измерения емкости в системе СИ. В метрической системе «пико» является префиксом для 10 -12 . Пикофарады можно обозначить сокращенно как пФ ; например, 1 пикофарад можно записать как 1 пФ.

    Нанофарад составляет 1/1000000000 фарада, что представляет собой емкость конденсатора с разностью потенциалов в один вольт, когда он заряжается одним кулоном электричества.

    Нанофарад - это величина, кратная фараду, которая является производной единицей измерения емкости в системе СИ. В метрической системе «нано» является префиксом для 10 -9 . Нанофарады можно обозначить как нФ ; например, 1 нанофарад можно записать как 1 нФ.

    нанофарад в пикофарад преобразование (нФ в пФ)

    Введите ниже емкость в нанофарадах, чтобы преобразовать значение в пикофарады.

    Как конвертировать нанофарады в пикофарады

    Чтобы преобразовать измерение нанофарад в измерение пикофарад, умножьте емкость на коэффициент преобразования. Один нанофарад равен 1000 пикофарад, поэтому используйте эту простую формулу для преобразования:

    пикофарады = нанофарады × 1000

    Емкость в пикофарадах равна нанофарадам, умноженным на 1000.

    Например, вот как преобразовать 5 нанофарад в пикофарады, используя формулу выше.

    5 нФ = (5 × 1000) = 5000 пФ

    Нанофарады и пикофарады - это единицы, используемые для измерения емкости. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о каждой единице измерения.

    Нанофарад составляет 1/1000000000 фарада, что представляет собой емкость конденсатора с разностью потенциалов в один вольт, когда он заряжается одним кулоном электричества.

    Нанофарад - это величина, кратная фараду, которая является производной единицей измерения емкости в системе СИ. В метрической системе «нано» является префиксом для 10 -9 . Нанофарады можно обозначить как нФ ; например, 1 нанофарад можно записать как 1 нФ.

    Пикофарад составляет 1/1000000000000 фарада, что представляет собой емкость конденсатора с разностью потенциалов в один вольт, когда он заряжается одним кулоном электричества.

    Пикофарад кратен фараду, который является производной единицей измерения емкости в системе СИ. В метрической системе «пико» является префиксом для 10 -12 . Пикофарады можно обозначить сокращенно как пФ ; например, 1 пикофарад можно записать как 1 пФ.

    Преобразование нанофарад [нФ] в пикофарад [пФ] • Конвертер емкости • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц Конвертер работПреобразователь мощностиПреобразователь силыКонвертер времениЛинейный преобразователь скорости и скоростиКонвертер угла поворотаКонвертер топливной экономичности, расхода топлива и экономии топливаКонвертер чиселПреобразователь единиц хранения информации и данныхКурсы обмена валютЖенская одежда и размеры обувиКонвертер мужской одежды и размеров обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер удельного ускорения углового ускорения Преобразователь момента силы Преобразователь крутящего момента Преобразователь удельной энергии, теплоты сгорания (на массу) Конвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на объем) Конвертер температурного интервалаКонвертер температурного интервалаКонвертер теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер теплопроводностиКонвертер удельной теплоемкостиПлотность тепла, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности потока теплаКонвертер коэффициента теплопередачи Конвертер коэффициента теплопередачи Конвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаМолярный расход раствора в конвертере массового потока Конвертер концентрации массового потока Конвертер вязкостиПреобразователь кинематической вязкостиПреобразователь поверхностного натяженияПроницаемость, проницаемость, проницаемость водяного параКонвертер скорости передачи водяных паровКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофонаКонвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемКонвертер яркостиКонвертер световой интенсивностиПреобразователь яркости в цифровое преобразование разрешения световой волны (световая частота) Конвертер длины: оптическая сила (диоптрия) в увеличение (X) преобразовательПреобразователь электрического зарядаЛинейный преобразователь плотности зарядаПреобразователь поверхностной плотности зарядаПреобразователь объёмной плотности зарядаПреобразователь электрического токаЛинейный преобразователь плотности токаПреобразователь поверхностной плотности токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости в дБПреобразователь электрической проводимости дБВ, Ватты и другие единицыПреобразователь магнитодвижущей силыПреобразователь напряженности магнитного поляПреобразователь магнитного потокаПреобразователь плотности магнитного потокаМощность поглощенной дозы излучения, Конвертер мощности суммарной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Преобразователь радиоактивного распада Преобразователь радиационного воздействияРадиация. Конвертер поглощенной дозы Конвертер метрических префиксов Конвертер передачи данных Конвертер единиц типографии и цифровой визуализации , используя осциллограф мультиметра.

    Емкость - это физическая величина, которая представляет способность проводника накапливать заряд.Он находится путем деления величины электрического заряда на разность потенциалов между проводниками:

    C = Q / ∆φ

    Здесь Q - электрический заряд, который измеряется в кулонах (Кл), а ∆φ - разность потенциалов, измеряемая в вольтах (В).

    Емкость измеряется в фарадах (Ф) в СИ. Этот блок назван в честь британского физика Майкла Фарадея.

    Один фарад представляет собой чрезвычайно большую емкость для изолированного проводника.Например, изолированный металлический шар с радиусом в 13 раз большим, чем у Солнца, будет иметь емкость в одну фарад, а емкость металлического шара с радиусом Земли будет около 710 микрофарад (мкФ).

    Поскольку один фарад - это такая большая величина, используются меньшие единицы, такие как микрофарад (мкФ), что соответствует одной миллионной фарада, нанофарад (нФ), равный одной миллиардной фарада, и пикофарад (пФ). , что составляет одну триллионную фарада.

    В расширенной CGS для электромагнитных блоков основная единица измерения емкости описывается в сантиметрах (см).Один сантиметр электромагнитной емкости представляет собой емкость шара в вакууме, имеющего радиус 1 см. Система CGS расшифровывается как система сантиметр-грамм-секунда - в ней сантиметры, граммы и секунды используются в качестве основных единиц длины, массы и времени. Расширения CGS также устанавливают одну или несколько констант на 1, что позволяет упростить определенные формулы и вычисления.

    Использование емкости

    Конденсаторы

    - электронные компоненты для накопления электрических зарядов

    Электронные символы

    Емкость - это величина, имеющая значение не только для электрических проводников, но и для конденсаторов (первоначально называемых конденсаторами). Конденсаторы состоят из двух проводников, разделенных диэлектриком или вакуумом. Самый простой вариант конденсатора имеет две пластины, которые действуют как электроды. Конденсатор (от латинского condender - конденсировать) - это двухслойный электронный компонент, используемый для хранения электрического заряда и энергии электромагнитного поля. Самый простой конденсатор состоит из двух электрических проводников, между которыми находится диэлектрик. Энтузиасты радиоэлектроники, как известно, делают подстроечные конденсаторы для своих схем с эмалированными проводами разного диаметра.Более тонкая проволока наматывается на более толстую. Цепь RLC настраивается на желаемую частоту путем изменения количества витков провода. На изображении есть несколько примеров того, как конденсатор может быть представлен на принципиальной схеме.

    Параллельная RLC-схема: резистор, катушка индуктивности и конденсатор

    Немного истории

    Ученые смогли изготавливать конденсаторы еще 275 лет назад. В 1745 году в Лейдене немецкий физик Эвальд Георг фон Клейст и физик из Нидерландов Питер ван Мушенбрук создали первое конденсаторное устройство, получившее название «лейденская банка».Стенки сосуда служили диэлектриком, а вода в сосуде и рука экспериментатора - проводящими пластинами. В такой банке может накапливаться заряд порядка одного микрокулона (мкКл). В то время были популярны эксперименты и демонстрации с лейденскими кувшинами. В них банку заряжали статическим электричеством за счет трения. Затем участник эксперимента касался банки и подвергался удару электрическим током. Однажды 700 монахов в Париже провели Лейденский эксперимент. Они взялись за руки, и один из них коснулся кувшина.В этот момент все 700 человек воскликнули от ужаса, почувствовав толчок.

    «Лейденская банка» попала в Россию благодаря русскому царю Петру Великому. Он встретился с Питером ван Мушенбруком во время своего путешествия по Европе и познакомился с его творчеством. Когда Петр Великий основал Российскую академию наук, он поручил Мушенбруку изготовить различное оборудование для Академии.

    Со временем конденсаторы были усовершенствованы, их размер уменьшался по мере увеличения емкости.Сегодня конденсаторы широко используются в электронике. Например, конденсатор и катушка индуктивности образуют цепь резистора, катушки индуктивности и конденсатора, также известную как RLC, или LCR, или цепь CRL. Эта схема используется для установки частоты приема на радио.

    Существует несколько типов конденсаторов, различающихся постоянной или переменной емкостью, а также типом используемого диэлектрического материала.

    Примеры конденсаторов

    Электролитические конденсаторы в блоке питания.

    Сегодня существует множество различных типов конденсаторов для различных целей, но их основная классификация основана на их емкости и номинальном напряжении.

    Обычно емкость конденсаторов находится в диапазоне от нескольких пикофарад до нескольких сотен микрофарад. Исключением являются суперконденсаторы, поскольку их емкость формируется иначе, чем у других конденсаторов - это, по сути, двухслойная емкость. Это похоже на принцип действия электрохимических ячеек.Суперконденсаторы, состоящие из углеродных нанотрубок, имеют повышенную емкость из-за большей поверхности электродов. Емкость суперконденсаторов составляет десятки фарад, и иногда они могут заменить электрохимические ячейки в качестве источника электрического тока.

    Вторым по важности свойством конденсатора является его номинальное напряжение . Превышение этого значения может сделать конденсатор непригодным для использования. Вот почему при построении цепей обычно используются конденсаторы, номинальное напряжение которых вдвое превышает напряжение, приложенное к ним в цепи.Таким образом, даже если напряжение в цепи немного превышает норму, с конденсатором все будет в порядке, если увеличение не станет вдвое больше нормы.

    Конденсаторы могут быть объединены в батареи для увеличения общего номинального напряжения или емкости системы. При последовательном подключении двух конденсаторов одного типа номинальное напряжение увеличивается вдвое, а общая емкость уменьшается вдвое. При параллельном подключении конденсаторов общая емкость удваивается, а номинальное напряжение остается прежним.

    Третьим по важности свойством конденсаторов является их температурный коэффициент емкости . Он отражает взаимосвязь между емкостью и температурой.

    В зависимости от назначения конденсаторы подразделяются на конденсаторы общего назначения, которые не должны соответствовать требованиям высокого уровня, и специальные конденсаторы. К последней группе относятся высоковольтные конденсаторы, прецизионные конденсаторы и конденсаторы с различным температурным коэффициентом емкости.

    Маркировка конденсаторов

    Как и резисторы, конденсаторы маркируются в соответствии с их емкостью и другими свойствами. Маркировка может включать информацию о номинальной емкости, степени отклонения от номинального значения и номинальном напряжении. Малогабаритные конденсаторы маркируются трех- или четырехзначным или буквенно-цифровым кодом, а также могут иметь цветовую маркировку.

    Таблицы с кодами и соответствующими им значениями номинального напряжения, номинальной емкости и температурного коэффициента емкости доступны в Интернете, но самый надежный способ проверить емкость и выяснить, правильно ли работает конденсатор, - это удалить конденсатор из цепи. и проводить измерения с помощью мультиметра.

    Электролитический конденсатор в разобранном виде. Он изготовлен из двух алюминиевых фольг. Один из них покрыт изолирующим оксидным слоем и действует как анод. Бумага, пропитанная электролитом, вместе с другой фольгой действует как катод. Алюминиевая фольга протравливается для увеличения площади поверхности.

    Предупреждение: конденсаторы могут хранить очень большой заряд при очень высоком напряжении. Во избежание поражения электрическим током перед выполнением измерений необходимо принять меры предосторожности.В частности, важно разряжать конденсаторы, закорачивая их выводы с помощью провода, изолированного из высокопрочного материала. В этой ситуации хорошо подойдут обычные провода измерительного прибора.

    Электролитические конденсаторы: эти конденсаторы имеют большой объемный КПД. Это означает, что они имеют большую емкость для данной единицы веса конденсатора. Одна из пластин такого конденсатора обычно представляет собой алюминиевую ленту, покрытую тонким слоем оксида алюминия.Электролитическая жидкость действует как вторая пластина. Эта жидкость имеет электрическую полярность, поэтому крайне важно обеспечить правильное добавление такого конденсатора в схему в соответствии с его полярностью.

    Полимерные конденсаторы: в конденсаторах этих типов в качестве второй пластины используется полупроводник или органический полимер, проводящий электричество, а не электролитическая жидкость. Их анод обычно изготавливается из металла, такого как алюминий или тантал.

    3-секционный воздушный конденсатор переменной емкости

    Переменные конденсаторы: емкость этих конденсаторов можно изменять механически, регулируя электрическое напряжение или изменяя температуру.

    Пленочные конденсаторы: их емкость может составлять от 5 пФ до 100 мкФ.

    Есть и другие типы конденсаторов.

    Суперконденсаторы

    Суперконденсаторы в наши дни становятся популярными. Суперконденсатор - это гибрид конденсатора и химического источника питания. Заряд сохраняется на границе, где встречаются две среды, электрод и электролит. Первый электрический компонент, который был предшественником суперконденсатора, был запатентован в 1957 году.Это был конденсатор с двойным электрическим слоем и пористым материалом, который помог увеличить емкость из-за увеличенной площади поверхности. Этот подход теперь известен как двухслойная емкость. Электроды пористые, угольные. С тех пор конструкция постоянно улучшалась, и первые суперконденсаторы появились на рынке в начале 1980-х годов.

    Суперконденсаторы используются в электрических цепях как источник электрической энергии. У них много преимуществ по сравнению с традиционными аккумуляторами, включая их долговечность, небольшой вес и быструю зарядку. Вероятно, что благодаря этим преимуществам суперконденсаторы в будущем заменят батареи. Главный недостаток использования суперконденсаторов заключается в том, что они вырабатывают меньшее количество удельной энергии (энергии на единицу веса), имеют низкое номинальное напряжение и большой саморазряд.

    В гонках Формулы 1 суперконденсаторы используются в системах рекуперации энергии. Энергия вырабатывается, когда автомобиль замедляется. Он хранится в маховике, батарее или суперконденсаторах для дальнейшего использования.

    Электромобиль A2B производства Университета Торонто. Общий вид

    В бытовой электронике суперконденсаторы используются для обеспечения стабильного электрического тока или в качестве резервного источника питания. Они часто обеспечивают питание во время пиков потребления энергии в устройствах, которые используют питание от батареи и имеют переменную потребность в электроэнергии, например, MP3-плееры, фонарики, автоматические счетчики электроэнергии и другие устройства.

    Суперконденсаторы также используются в транспортных средствах общественного транспорта, особенно в троллейбусах, поскольку они обеспечивают более высокую маневренность и автономность движения при проблемах с внешним источником питания.Суперконденсаторы также используются в некоторых автобусах и электромобилях.

    Электромобиль A2B производства Университета Торонто. Под капотом

    В наши дни многие компании производят электромобили, в том числе General Motors, Nissan, Tesla Motors и Toronto Electric. Исследовательская группа из Университета Торонто совместно с компанией Toronto Electric, занимающейся дистрибьюцией электродвигателей, разработала канадскую модель электромобиля A2B. В нем используются как химические источники энергии, так и суперконденсаторы - такой способ хранения энергии называется гибридным накопителем электроэнергии.Двигатели этого электромобиля питаются от аккумуляторов массой 380 кг. Солнечные батареи также используются за дополнительную плату - они устанавливаются на крыше автомобиля.

    Емкостные сенсорные экраны

    В современных устройствах все чаще используются сенсорные экраны, которые управляют устройствами с помощью сенсорных панелей или экранов. Существуют различные типы сенсорных экранов, в том числе емкостные и резистивные, а также многие другие. Некоторые могут реагировать только на одно прикосновение, другие - на несколько прикосновений.Принцип работы емкостных экранов основан на том, что большое тело проводит электричество. Это большое тело в нашем случае и есть человеческое тело.

    Поверхностные емкостные сенсорные экраны

    Сенсорный экран для iPhone выполнен с использованием технологии проецируемой емкости.

    Поверхностный емкостный сенсорный экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом. Как правило, этот материал отличается высокой прозрачностью и низким поверхностным сопротивлением. Часто используется сплав оксида индия и оксида олова.Электроды в углах экрана прикладывают к резистивному материалу низкое колебательное напряжение. Когда палец касается этого экрана, возникает небольшая утечка электрического заряда. Эта утечка обнаруживается датчиками в четырех углах, и информация отправляется контроллеру, который определяет координаты касания.

    Преимущество этих экранов в их долговечности. Они могут выдерживать прикосновения с частотой до одного раза в секунду в течение 6,5 лет. Это составляет около 200 миллионов касаний.Эти экраны обладают высокой степенью прозрачности до 90%. Благодаря своим преимуществам, емкостные сенсорные экраны заменяют резистивные сенсорные экраны на рынке с 2009 года.

    Недостатки емкостных экранов заключаются в том, что они плохо работают при минусовых температурах и их трудно использовать в перчатках, потому что перчатки действовать как изолятор. Сенсорный экран чувствителен к воздействию элементов, поэтому, если он расположен на внешней панели устройства, он используется только в устройствах, защищающих экран от воздействия.

    Проекционные емкостные сенсорные экраны

    Помимо поверхностных емкостных экранов, существуют также проекционные емкостные сенсорные экраны. Они отличаются тем, что на внутренней стороне экрана расположена сетка электродов. Когда пользователь прикасается к электроду, тело и электрод работают вместе как конденсатор. Благодаря сетке электродов легко получить координаты той области экрана, к которой прикоснулись. Этот тип экрана реагирует на прикосновения даже в тонких перчатках.

    Проекционные емкостные сенсорные экраны также обладают высокой прозрачностью, до 90%. Они прочные и долговечные, что делает их популярными не только в личных электронных устройствах, но и в устройствах, предназначенных для общественного использования, таких как торговые автоматы, электронные платежные системы и другие.

    Эту статью написали Сергей Акишкин, Татьяна Кондратьева

    У вас возникли трудности с переводом единицы измерения на другой язык? Помощь доступна! Задайте свой вопрос в TCTerms , и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.

    converter.org - Конвертер для единиц емкости типа

  • Уголок

    Градус, Радиан, Угловая минута, Секунда дуги, Град, Угловой мил (НАТО), Точка, Квадрант, . ..

  • Площадь

    Квадратный метр, Гектар, Площадь, Квадратный фут, Акр, Квадратный дюйм, ...

  • Пропускная способность

    Бит в секунду, Килобит в минуту, Мегабайт в секунду, Гигабайт в секунду, Килобайт в минуту,...

  • Емкость

    Фарад, Микрофарад, Нанофарад, Пикофарад, Интфарад, Абфарад, Статфарад, ...

  • Компьютерное хранилище

    Бит, Килобит, Байт, Килобайт, Мегабайт, Гигабайт, ...

  • Плотность

    Килограмм на кубический метр, Миллиграмм на кубический метр, Грамм на кубический сантиметр, Унция на кубический дюйм, Фунт на кубический фут,...

  • Электрический заряд

    Кулон, Франклин, Абкулон, Статкулон, Элементарный заряд, Ампер-час, ...

  • Электропроводность

    Сименс, Мхо, Ампер на вольт, ...

  • Электрический ток

    Ампер, Пикоампер, Наноампер, Микроампер, Абампер, Кулон в секунду,...

  • Электрическое сопротивление

    Ом, Пикум, Наном, Микроом, Абом, Вольт на ампер, . ..

  • Энергия

    Джоуль, Электронвольт, Калория, Британская тепловая единица, Киловатт-час, ...

  • Эквивалентная доза

    Зиверт, Нанозиверт, Микрозиверт, Джоуль на килограмм, Рем, Микрорем, Миллирем,...

  • Сила

    Ньютон, Дайн, Килопонд, Фунт-сила, Паундал, Килоньютон, Деканьютон, Пруд, ...

  • Индуктивность

    Генри, Микроэнри, Миллигенри, Килохенри, Вебер на ампер, Абхенри, ...

  • Длина

    Метр, Километр, Ангстрем, Ярд, Миля, Дюйм, Астрономическая единица, Световой год,...

  • Магнитное поле

    Тесла, Пикотесла, Нанотесла, Вебер на квадратный сантиметр, Гаусс, Гамма, Максвелл на квадратный метр, ...

  • Напряженность магнитного поля

    Ампер на метр, Микроампер на метр, Миллиампер на метр, Эрстед, Гилберт на метр, ...

  • Магнитный поток

    Вебер, Максвелл, Квант магнитного потока, квадратный метр Тесла, квадратный сантиметр Гаусса,. ..

  • Массовый расход

    Килограмм в секунду, Метрическая тонна в час, Длинная тонна в час, Фунт в секунду, Короткая тонна в час, ...

  • Масса / Вес

    Килограмм, Метрическая тонна, Унция, Фунт, Камень, Карат, Фунт, Веселье, Момме, Хякуме, Кандарин, Таэль, ...

  • Мощность

    Ватт, Киловатт, Метрическая лошадиная сила, Британская тепловая единица в час, Фут-фунт-сила в секунду,...

  • Давление

    Паскаль, Бар, Торр, Миллиметр ртутного столба, Миллиметр водяного столба, Дюйм ртутного столба, Дюйм воды, ...

  • Радиоактивный распад

    Беккерель, Кюри, Резерфорд, Распад в секунду, ...

  • Скорость

    Метр в секунду, Километров в час, Миль в час, Футов в секунду, Узлов,...

  • Температура

    Градус Цельсия, Кельвина, Градус Фаренгейта, Степень Реомюра, Степень Ренкина, Степень Рёмера, Градус Делиля, ...

  • Время

    Секунда, Минута, Час, День, Неделя, Месяц (31 день), SI-год, Милисекунда, . ..

  • Крутящий момент

    Ньютон-метр, Килоньютон-метр, Миллиньютон-метр, Метр килограмм-сила, Дюйм-унция-сила, Дин-метр,...

  • Объем

    Кубический метр, Литр, Миллилитр, Кубический дюйм, Кубический фут, Галлон, Пинта, Минимум, Шаку, Ложка, Чашка, ...

  • Объемный расход

    Кубический метр в секунду, Литров в минуту, Галлонов США в минуту, ...

  • определение пикофарада и синонимы пикофарада (английский)

    Из Википедии, бесплатная энциклопедия

    (перенаправлено с Picofarad)

    Примеры различных типов конденсаторов.

    Это о единице измерения емкости. Для единицы заряда см. Фарадей (единица).

    фарад (символ: F) - единица измерения емкости в системе СИ. Термин фарад назван в честь английского физика Майкла Фарадея.

    Определение

    Фарад - это заряд в кулонах, который конденсатор будет принимать, чтобы потенциал на нем изменился на 1 вольт. Кулон равен 1 ампер-секунде. Пример: при токе 47 мА напряжение на конденсаторе увеличивается на 1 вольт в секунду.Следовательно, он имеет емкость 47 мФ. Он имеет базовое представление в системе СИ: s 4 · A 2 · m -2 · kg -1 . Далее следуют следующие равенства:

    Наиболее часто используемые кратные и подкратные в электрических и электронных устройствах - это микрофарады, нанофарады и пикофарады.

    Пояснение

    Имеющиеся в продаже конденсаторы имеют размер от 100 фФ до 5 кФ. [1]

    Значения конденсаторов обычно указываются в диапазонах фарад (Ф), микрофарад (мкФ или МФД), нанофарад (нФ) или пикофарад (пФ), как единица, миллионных, миллиардных или триллионных долей фарада. [2] Говоря о значениях конденсатора, пикофарад иногда называют «затяжкой» или «рис» , как «конденсатор десять затяжек / пик». [3] Если греческая буква μ недоступна, обозначение мкФ часто используется вместо мкФ в электронной литературе. мкФ (мкФ), которое можно найти в старых текстах, эквивалентно пикофараду . миллифарад на практике используется редко, так что емкость 4.Например, 7 × 10 −3 F обычно записывается как 4700 мкФ. Использование в Северной Америке также позволяет избежать нанофарад. : емкость 1 × 10 -9 Ф часто обозначается как 1000 пФ; и емкость 1 × 10 -7 Ф как 0,1 мкФ. Очень маленькие значения емкости, такие как те, которые используются в интегральных схемах, также могут быть выражены в фемтофарадах (фФ), один фемтофарад равен 1 × 10 −15 F.

    1 F = 1000 мФ = 1000000 мкФ = 1000000000 нФ = 1 000 000 000 000 пФ
    1 мкФ = 1 000 нФ = 1 000 000 пФ

    «Фарад» не следует путать с фарадеем, старой единицей заряда, которую в настоящее время заменяет кулон.

    Величина, обратная емкости, называется электрической упругостью, единицей измерения которой (нестандартной, не в системе СИ) является дараф. [4]

    Конденсатор состоит из двух проводящих поверхностей, часто называемых пластинами, разделенных изолирующим слоем, обычно называемым диэлектриком. Первоначальным конденсатором была лейденская банка, разработанная в 18 веке. Накопление зарядов на пластинах приводит к появлению емкости. Современные конденсаторы конструируются с использованием различных технологий производства и материалов, чтобы обеспечить чрезвычайно широкий диапазон значений емкости, используемых в электронных приложениях, от фемтофарад до фарад, с возможностью выдерживать напряжение в диапазоне от нескольких вольт до нескольких киловольт.

    Один пикофарад - это примерно наименьшее значение емкости конденсатора, доступного для общего использования в электронной конструкции, так как в конденсаторах меньшего размера будут преобладать паразитные емкости (паразитная емкость) других компонентов, проводки или печатных плат. Когда требуются значения емкости 1 пФ или ниже, инженеры иногда создают свои собственные конденсаторы, скручивая вместе два коротких отрезка изолированного провода. [5] [6]

    Емкость ионосферы Земли относительно земли легко вычисляется с точностью до примерно.05 F.

    См. Также

    Примечания

    Ссылки

    Внешние ссылки

    Таблица преобразования значений конденсатора пикофарад

    Вот моя таблица стандартных значений конденсаторов в пикофарадах. Моя диаграмма также показывает преобразование пикофарад в нанофарад , а также преобразование пикофарад в микрофарад для всех размеров и значений конденсаторов в серии E6.

    905 905 0,05 0,022 мкФ 905 27 905 905 905 9051 нФ 905 905 905 905 905 305 305 905 27 905 3305 905 905 905 905 15000000 пФ 5 905 305 905
    пикофарад нанофарад мкФ
    10 пФ 0.01 нФ 0,00001 мкФ
    15 пФ 0,015 нФ 0,000015 мкФ
    22 пФ 0,022 нФ 0,000022 мкФ
    47 пФ 0,047 нФ 0,000047 мкФ
    68 пФ 0,068 нФ 0,000068 мкФ
    0,0001 мкФ
    150 пФ 0,15 нФ 0,00015 мкФ
    220 пФ 0,22 нФ 0,00022 мкФ
    470 пФ 0,47 нФ 0,00047 мкФ
    680 пФ 0,68 нФ 0,00068 мкФ
    9015 905 905 905 905 1 мкФ
    1500 пФ 1,5 нФ 0,0015 мкФ
    2200 пФ 2,2 нФ 0,0022 мкФ
    3300 пФ 0,001418 905 905 15 905 905 905 905 4,7 нФ 0,0047 мкФ
    6800 пФ 6,8 нФ 0,0068 мкФ
    905 905 10 905

    мкФ

    15000 пФ 15 нФ 0,015 мкФ
    22000 пФ 22 нФ 0,022 мкФ
    33000 пФ
    33000 пФ 905 47 нФ 0,047 мкФ
    68000 пФ 68 нФ 0,068 мкФ
    905 905 905 905 9051 мкФ
    150000 пФ 150 нФ 0,15 мкФ
    220000 пФ 220 нФ 0,22 мкФ
    330000 pF 470 нФ 0,47 мкФ
    680000 пФ 680 нФ 0,68 мкФ
    905 905 905 905 905 905 905 905 905 1500 нФ 1. 5 мкФ
    2200000 пФ 2200 нФ 2,2 мкФ
    3300000 пФ 3300 нФ 3,3 мкФ
    470015 905 905 905 905 905 905 905 6800 нФ 6,8 мкФ
    10000000 пФ 10000 нФ 10 мкФ
    905 905 905 905 905 905 22000 нФ 22 мкФ
    33000000 пФ 33000 нФ 33 мкФ
    47000000 пФ 47000 нФ 47 мкФ 6818 905 905 905 905
    100000000 пФ 100000 нФ 100 мкФ
    150000000 пФ 150000 нФ 150 мкФ
    220000000 пФ 220000 нФ 220 мкФ
    33000000015 470000 нФ 470 мкФ
    680000000 пФ 680000 нФ 680 мкФ

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *