Садржај
- Која је вредност 1 Фарада?
- Калкулатор мФ до μФ
- Капацитивна реакција: отпор кондензатора
- Прорачун капацитета
Кондензатор је електрична компонента која складишти енергију у електричном пољу. Уређај је састављен од две металне плоче одвојене диелектриком или изолатором. Када се једносмерни напон примени преко његових терминала, кондензатор напаја струју и наставља пуњење све док напон преко терминала не буде једнак напајању. У АЦ кругу у коме се напон напона непрестано мења, кондензатор се непрекидно пуни или празни брзином која зависи од фреквенције напајања.
Кондензатори се често користе за филтрирање једносмерне компоненте у сигналу. На врло ниским фреквенцијама кондензатор делује више као отворени круг, док на високим фреквенцијама уређај делује као затворени круг. Како се кондензатор напуни и празни, струја је ограничена унутрашњом импеданцом, обликом електричног отпора. Ова унутрашња импеданција позната је као капацитивна реактанција и мери се у охима.
Која је вредност 1 Фарада?
Фарад (Ф) је СИ јединица електричне капацитивности и мери компоненту способност складиштења набоја. Кондензатор једног фарада складишти један набој набоја са потенцијалном разликом од једног волта преко његових терминала. Капацитет се може израчунати из формуле
Ц = К / В
где Ц је капацитет у фарадама (Ф), К је набој у цоуломбс (Ц), и В је разлика потенцијала у волтима (В).
Кондензатор величине једног фарада је прилично велик јер може да складишти пуно напуњености. Већина електричних кола нема потребу за оволиким капацитетима, тако да је већина продатих кондензатора много мања, обично у опсегу пицо-, нано- и микро-фарад.
Калкулатор мФ до μФ
Претварање милифарада у микрофаради је једноставна операција. Може се користити мрежни калкулатор мФ за μФ или преузети графикон претворбе кондензатора пдф, али математичко решавање је једноставна операција. Један милифарад једнак је 10-3 фарадс и један микрофарад је 10-6 фарадс. Претварање тога постаје
1 мФ = 1 × 10-3 Ф = 1 × (10-3/10-6) μФ = 1 × 103 μФ
На исти начин се може претворити пицофарад у мицрофарад.
Капацитивна реакција: отпор кондензатора
Како се кондензатор набија, струја кроз њега се брзо и експоненцијално спушта на нулу све док њене плоче не буду потпуно напуњене. На ниским фреквенцијама кондензатор има више времена за пуњење и пролазак мање струје, што резултира мањим протоком струје на ниским фреквенцијама. На вишим фреквенцијама кондензатор троши мање времена на пуњење и пражњење, и накупља мање набоја између својих плоча. То доводи до више струје која пролази кроз уређај.
Овај „отпор“ струји струје сличан је отпорнику, али суштинска разлика је у томе што отпор струје кондензатора - капацитивна реактанција - варира у зависности од примењене фреквенције. Како се примењена фреквенција повећава, реактанција која се мери у охима (Ω) опада.
Капацитивна реактанција (Иксц) израчунава се следећом формулом
Иксц = 1 / (2πфЦ)
где Иксц је капацитивна реактанција у ома, ф је фреквенција у Хертз (Хз), и Ц је капацитивност фарада (Ф).
Прорачун капацитета
Израчунајте капацитивну реактанцију кондензатора 420 нФ на фреквенцији 1 кХз
Иксц = 1/(2π × 1000 × 420 × 10-9) = 378.9 Ω
На 10 кХз постаје реактанција кондензатора
Иксц = 1/(2π × 10000 × 420 × 10-9) = 37.9 Ω
Може се видети како реактанција кондензатора опада како се применљива фреквенција повећава. У овом се случају фреквенција повећава за фактор 10, а реактанција се смањује за сличан износ.