Russian

Что такое емкость?

Емкость — это способность компонента или цепи накапливать и хранить энергию в виде электрического заряда.

Конденсаторы — это устройства хранения энергии, которые имеют различные размеры и форму. Они состоят из двух пластин из проводящего материала (обычно тонкого металла), между которыми находится изолятор из керамики, пленки, стекла или других материалов, даже воздуха.

Изолятор также называют диэлектриком, который увеличивает зарядную емкость конденсатора. Конденсаторы также используются в автомобильной, морской и авиационной отраслях.

Внутренние пластины подключены к двум внешним клеммам, которые иногда бывают длинными и тонкими и имеют сходство с миниатюрными металлическими антеннами или стержнями. Эти клеммы можно подключают к цепи.

Конденсаторы и батареи накапливают энергию. Однако батареи высвобождают энергию постепенно, а конденсаторы — быстро.

Пример. Конденсатор, подключенный к вспышке цифровой камеры, собирает энергию батареи камеры, а затем разряжается при срабатывании затвора. В зависимости от размера конденсатора, сбор достаточного количества энергии для другой вспышки может занять одну-две секунды.

Конденсатор накапливает энергию (напряжение) по мере прохождения тока через электрическую цепь. Обе пластины удерживают одинаковые заряды; положительная пластина собирает заряд, который равен заряду, протекающему от отрицательной пластины.

Когда цепь выключена, конденсатор сохраняет собранную энергию, хотя обычно происходит небольшая утечка.

Что такое емкость?
Конденсаторы на печатной плате (показаны цветом).

Емкость выражается как отношение электрического заряда каждого проводника к разности потенциалов между ними (т. е. напряжения).

Емкость конденсатора измеряется в фарадах (Ф), эта единица получила название в честь английского физика Майкла Фарадея (1791–1867 гг.).

Фарад соответствует большой емкости. В большинстве бытовых электрических устройств установлены конденсаторы, емкость которых измеряется в долях фарада, зачастую в тысячных (микрофарадах, мкФ) или даже триллионных (пикофарадах, пФ).

В то же время суперконденсаторы могут хранить очень большие электрические заряды, соответствующие нескольким тысячам фарадов.

Емкость может быть увеличена в следующих случаях:

  • Уменьшение расстояния между пластинами (проводниками) конденсатора.
  • Пластины большего размера обеспечивают большую площадь поверхности.
  • Диэлектрик является наилучшим изолятором для данной области применения.
Что такое емкость?
Конденсаторы имеют разную форму.

В электрических цепях конденсаторы часто используются для блокировки постоянного тока и передачи переменного тока.

Некоторые цифровые мультиметры оснащены функцией измерения емкости, которая позволяет техническим специалистам:

  • находить неизвестные или немаркированные конденсаторы;
  • обнаруживать конденсаторы с обрывом или коротким замыканием;
  • напрямую измерять параметры конденсаторов и просматривать полученные значения.

Ссылка: Digital Multimeter Principles by Glen A. Mazur, American Technical Publishers.