Зміст
- Яка цінність 1 Фарада?
- Калькулятор від мФ до мкФ
- Ємнісна реакція: опір конденсатора
- Розрахунок ємності реактивності
Конденсатор - це електрична складова, яка зберігає енергію в електричному полі. Пристрій складається з двох металевих пластин, розділених діелектриком або ізолятором. Коли напруга постійного струму подається на його клеми, конденсатор подає струм і продовжує зарядку, поки напруга в клемах не дорівнює напрузі. У ланцюзі змінного струму, в якій подається напруга постійно змінюється, конденсатор постійно заряджається або розряджається зі швидкістю, залежною від частоти живлення.
Конденсатори часто використовуються для фільтрації компонента постійного струму в сигналі. На дуже низьких частотах конденсатор діє більше як відкритий ланцюг, тоді як на високих частотах пристрій діє як замкнутий контур. Оскільки конденсатор заряджає і розряджає, струм обмежується внутрішнім опором, формою електричного опору. Цей внутрішній опір відомий як ємнісна реактивність і вимірюється в омах.
Яка цінність 1 Фарада?
Фарад (F) - одиниця електричної ємності СІ і вимірює здатність компонентів зберігати заряд. Конденсатор одного фарада зберігає один заряд заряду з різницею потенціалів в один вольт на його клемах. Ємність можна обчислити за формулою
C = Q / V
де С - ємність у фарадах (F), Q - заряд у кулонах (С) та V - різниця потенціалів у вольтах (В).
Конденсатор розміром одного фарада досить великий, оскільки він може зберігати багато заряду. Більшість електричних ланцюгів не потребують такої великої ємності, тому більшість проданих конденсаторів значно менші, як правило, в діапазоні піко-, нано- та мікрофараду.
Калькулятор від мФ до мкФ
Перетворення міліфарадів у мікрофаради - це проста операція. Можна використовувати онлайн-калькулятор мФ до мкФ або завантажити діаграму перетворення конденсаторів у форматі pdf, але вирішити математично - це проста операція. Один міліфарад еквівалентний 10-3 farads і один мікрофарад - 10-6 farads. Перетворення це стає
1 мФ = 1 × 10-3 F = 1 × (10-3/10-6) μF = 1 × 103 мкФ
Можна конвертувати пікофарад у мікрофарад таким же чином.
Ємнісна реакція: опір конденсатора
Коли конденсатор заряджається, струм, що проходить через нього, швидко і експоненціально опускається до нуля, поки його пластини повністю не заряджаються. На низьких частотах конденсатор має більше часу для зарядки та проходження меншого струму, що призводить до зменшення потоку струму на низьких частотах. На більш високих частотах конденсатор витрачає менше часу на зарядку та розрядку і накопичуючи менше заряду між своїми пластинами. Це призводить до того, що через пристрій проходить більше струму.
Цей "опір" струмовому потоку схожий на резистор, але вирішальною відмінністю є опір струму конденсаторів - ємнісний реактив - залежить від прикладеної частоти. Зі збільшенням прикладеної частоти реактивність, яка вимірюється в омах (Ω), зменшується.
Ємнісна реактивність (Хc) обчислюється за такою формулою
Хc = 1 / (2πfC)
де Хc - ємнісна реактивність в омах, f - частота в герцах (Гц) і С - ємність у фарадах (F).
Розрахунок ємності реактивності
Обчисліть ємнісну реактивність конденсатора 420 nF на частоті 1 кГц
Хc = 1/(2π × 1000 × 420 × 10-9) = 378.9 Ω
При 10 кГц реактивність конденсаторів стає
Хc = 1/(2π × 10000 × 420 × 10-9) = 37.9 Ω
Видно, що реактивність конденсаторів зменшується зі збільшенням прикладеної частоти. У цьому випадку частота збільшується в 10 разів, а реактивність зменшується на аналогічну величину.