Pasivní součástka, která se používá k dočasnému uchovávání náboje. Moderní vysokokapacitní kondenzátory (superkondenzátory) mohou sloužit jako náhrada akumulátorů.
Parametry kondenzátoru
Kapacita
Nejdůležitější vlastností kondenzátoru je kapacita, ta je dána vztahem:
$$C = \varepsilon\frac{S}{d} = \frac{Q}{U}$$
kde ε je permitivita dielektrika, S je povrch desek kondenzátoru, d je jejich vzdálenost, Q je elektrický náboj a U napětí. Jednotkou kapacity je Farad (F). Kapacita je schopnost kondenzátoru udržet elektrický náboj.
Dalšími důležitými parametry jsou jmenovité napětí a izolační odpor dielektrika, který umožňuje vysvětlit svodový proud kondenzátoru.
![Náhradní schéma kondenzátoru](http://z-moravec.net/ext_el/pic/kond/kond1_2.gif)
Náhradní schéma kondenzátoru
Permitivita
Permitivita je fyzikální veličina, která vyjadřuje schopnost materiálu odolávat pronikání elektrického pole. Její jednotkou je farad na metr, F.m-1 (s4A2m-3kg-1). Je dána poměrem elektrické indukcea intenzity elektrického pole.
$$\epsilon = \frac{D}{E}$$
Relativní permitivita je bezrozměrná veličina, která vyjadřuje poměr permitivity materiálu (ε) ku permitivitě vakua (ε0).
$$\epsilon_r = \frac{\epsilon}{\epsilon_0}$$
Materiál | εr |
Vakuum | 1,00000 |
Vzduch | 1,00059 |
Polystyren | 2,56 |
Papír | 3,7 |
Křemen | 3,78 |
Voda | 80 |
SrTiO3 | 233 |
Spojování kondenzátorů
Při paralelním zapojení kondenzátorů je výsledná kapacita rovna součtu kapacit jednotlivých kondenzátorů:
$$C = \sum_{i=1}^n C_i= C_1 + C_2 + C_3 + \ldots$$
Napětí na všech kondenzátorech je stejné.
Při sériovém spojení kondenzátorů se napětí na kondenzátorech rozdělí:
$$U = U_1 + U_2 = \frac{Q}{C_1} + \frac{Q}{C_2} = Q(\frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2})$$
Pro výslednou kapacitu pak platí:
$$\frac{1}{C} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C _2}$$
$$C = \frac{C_1C_2}{C_1 + C_2}$$
Druhy kondenzátorů
Fóliové
Elektrody jsou tvořeny hliníkovou fólií srolovanou do válce, jako dielektrikum slouží kondenzátorový papír, který vyplňuje prostor mezi fóĺiemi.
Keramické
Jako dielektrikum slouží speciální keramika.
MLCC
MLCC (Multi-Layer Ceramic Capacitors) – sestávají z několika paralelně zapojených keramických kondenzátorů v jednom pouzdře. Najdeme je velmi často na základních deskách, grafikách, apod.
![](http://z-moravec.net/wp-content/uploads/2021/09/MLCC-Kondensatoren-1.png)
Elektrolytické
Tyto kondenzátory mají vysokou kapacitu a na rozdíl od předchozích typů je nelze přepólovat. Jsou použitelné pouze na poměrně nízké napětí, typy pro vysoké napětí mají podstatně větší rozměry. Elektrody jsou tvořeny speciálně upraveným hliníkem s vysokým měrným povrchem. Katoda je tvořena elektrolytem, který může být pevný i kapalný. Anoda je tvořena hliníkovou fólií s tenkou vrstvou aluminy (oxid hlinitý, Al2O3), příp. tantalem s vrstvou oxidu tantaličného (Ta2O5), tato elektroda tvoří dielektrikum kondenzátoru.
Další kapitoly
- Základy elektroniky
- Novinky
- Rezistory
- Kondenzátory
- Cívky
- Diody
- Diak
- Triak
- Tyristor
- Trisil
- Tranzistory
- Memristory
- Integrované obvody
- Výpočetní technika
- Komunikace
- Plošné spoje
- Baterie a akumulátory
- Čidla/sensory
- Datasheety
2 Replies to “Kondenzátory”