Конденсатор гэж юу вэ?

Конденсатор гэж юу вэ?

Конденсатор нь цахилгаан цэнэгийг цахилгаан орны энерги хэлбэрээр хуримтлуулан хадгалдаг элемент юм. Өөрөөр хэлбэл цахилгаан гүйдэл болон энергийг өөртөө түр хугацаанд хадгалаад, шаардлагатай үед нь буцааж маш хурдан хугацаанд хэлхээг тэжээдэг. Энгийнээр электрон хэлхээний жижиг хэмжээний "цэнэглэгддэг батерей" мэтээр ажилладаг гэж ойлгож болно. Хамгийн гол ялгаа нь батерей нь химийн энергийг хуримтлуулдаг бол конденсатор нь цахилгаан энергийг хуримтлуулдаг.

Бүтцийн хувьд үндсэндээ хоёр дамжуулагч ялтас болон тэдгээрийн хооронд байрлах диэлектрик тусгаарлагч материалаас бүрддэг. Дамжуулагч ялтсууд нь цахилгаан цэнэгийг хуримтлуулах үүрэгтэй байдаг бол диэлектрик тусгаарлагч нь ялтсууд хоорондоо шууд хүрэлцэхээс хамгаалж, цахилгаан орныг үүсгэдэг.

• Эерэг туйлын ялтас (анод) нь эерэг цэнэгийг хуримтлуулдаг.

• Сөрөг туйлын ялтас (катод) нь сөрөг цэнэгийг хуримтлуулдаг.

• Диэлектрик тусгаарлагч нь хоёр ялтсын дунд байрлаж, цахилгаан гүйдэл шууд урсахаас сэргийлдэг.

Конденсатор ажиллах үед хоёр ялтас дээр эсрэг цэнэгүүд хуримтлагдаж, тэдгээрийн хооронд цахилгаан орон үүсдэг. Энэ цахилгаан оронд энерги хадгалагддаг бөгөөд шаардлагатай үед буцаан тэжээдэг.

Электрон хэлхээнд гүйцэтгэх гол үүргүүд

Тэрээр электрон хэлхээнд маш чухал үүрэгтэй элемент бөгөөд цахилгаан энергийг хадгалах, хүчдэлийг тогтворжуулах, дохио боловсруулах зэрэг олон төрлийн ажиллагаанд ашиглагддаг.

• Цахилгаан цэнэг хадгалах

Конденсаторын хамгийн гол үүрэг нь цахилгаан цэнэг хуримтлуулж хадгалах юм. Хэлхээнд хүчдэл өгөх үед конденсатор цэнэглэгдэж, дотороо цахилгаан энерги хуримтлуулдаг. Харин шаардлагатай үед уг энергийг буцаан гаргаж өгдөг.

• Хүчдэл тогтворжуулах

Электрон төхөөрөмж ажиллах үед хүчдэл тогтмол биш болж өсөх, буурах зэрэг хэлбэлзэл үүсдэг. Конденсатор нь ийм өөрчлөлтийг багасгахын тулд илүүдэл энергийг өөртөө хуримтлуулж, хүчдэл багасах үед буцаан гаргаж өгдөг. Ингэснээр хэлхээний хүчдэл илүү тогтвортой болдог.

• Шүүлтүүрийн үүрэг гүйцэтгэх

Цахилгаан дохион дахь гадны дуу чимээ, шуугианыг шүүж цэвэрлэхэд ашиглагддаг бөгөөд конденсатор нь эдгээр илүүдэл шуугианыг өөртөө шингээж багасгаснаар хэлхээний ажиллагааг тогтвортой болгодог. Үүний үр дүнд дууны төхөөрөмжийн чимээ багасаж, телевизор болон дэлгэцийн дүрсний чанар илүү цэвэр, тод харагддаг.

• Дохио дамжуулах

Хувьсах гүйдлийн (AC) дохиог нэвтрүүлэх боловч тогтмол гүйдлийг (DC) хаах чадвартай. Учир нь конденсатор цэнэглэгдсэний дараа тогтмол гүйдэл цааш урсах боломжгүй болдог. Харин хувьсах гүйдлийн үед хүчдэл байнга өөрчлөгдөж байдаг тул конденсатор тасралтгүй цэнэглэгдэж, цэнэгээ алдах процесс явагдан AC дохиог нэвтрүүлдэг. Энэ шинж чанарыг радио, өсгөгч, аудио төхөөрөмж зэрэг электрон хэлхээнд өргөн ашигладаг.

Томьёолол

Конденсаторын үндсэн шинж чанарыг багтаамж буюу цэнэг хадгалах чадвараар илэрхийлдэг. Үүнийг дараах томьёогоор тодорхойлно.

• 

  C — Конденсаторын багтаамж (F)

• Q — Хуримтлагдсан цахилгаан цэнэг (C)

• V — Хүчдэл (V)

Дээрх томьёоноос конденсаторын хуримтлуулсан цэнэг нь хүчдэлтэй шууд пропорциональ хамааралтай болохыг харж болно.Өөрөөр хэлбэл, хүчдэл ихсэх тусам конденсатор илүү их цэнэг хадгалах боломжтой болдог.

Мөн конденсаторын хадгалах энергийг дараах томьёогоор илэрхийлдэг.

• W — Хадгалах энерги (Жоуль)

• C — Багтаамж

• V — Хүчдэл

Энэ нь конденсатор цахилгаан энергийг цахилгаан орны хэлбэрээр хадгалдаг болохыг илэрхийлдэг.

Төрөл

Конденсатор нь бүтэц, материал болон хэрэглээнээсээ хамааран хэд хэдэн төрөлтэй байдаг. Төрөл бүр өөрийн онцлог шинж чанартай бөгөөд тодорхой зориулалтаар ашиглагддаг бөгөөд түгээмэл ашиглагддаг төрлүүдийг онцоллоо.