Gallery

კონდენსატორი

კონდენსატორი. დროის მუდმივა.

კონდენსატორი ეწოდება ორ გამომყვანიან პასიურ ელექტრონულ კომპონენტს, რომელიც ელექტრულ სქემებში ელექტრული ტევადობის ფუნქციას ასრულებს და განკუთვნილია ელექტრული მუხტის დასაგროვებლად.
კონდესატორის ძირითად მახასიათებელს წარმოადგენს მისი ელექტრული ტევადობა.  ეს მახასიათებელი გვიჩვენებს, თუ რა აოდენობის მუხტს დაიგროვებს კონდენსატორი მისი 1 ვოლტი ძაბვამდე დამუხტვისას. რაც ფრო მეტია კონდენსატორის ელექტრული ტევადობა, მით მეტ მუხტს იგროვებს იგი ერთი და იგივე ძაბვამდე დამუხტვის დროს.

Q=C *V
სადაც C – კონდენსატორის ტევადობაა, V-ძაბვა,  Q -დაგროვილი მუხტი.
კონდენსატორის ელექტრული ტევადობა იზომება ფარადებში. 1 ფარადი ისეთი კონდენსატორის ტევადობაა, რომელიც 1 ვოლტამდე დაიმუხტება, თუ მას 1 კულონ მუხტს გადავცემთ. 1 ფარადი ძალიან დიდი სიდიდეა. პრაქტიკაში იყენებენ უფრო პატარა სიდიდეებს. მკფ (მიკროფარადი)=0.000001 ფ,
ნფ (ნანოფარადი)=0,001 მკფ,  პფ (პიკოფარადი)=0.000001 მკფ.
დიდი ელექტრული ტევადობით (1მკფ – 10 000მკფ ) გამოირჩევიან ე.წ. ელექტროლიტური კონდენსატორები. ასეთი კონდენსატორების თავისებურება იმაში მდგომარეობს, რომ ისინი პოლარიზებულნი არიან და მათი ჩართვა სქემაში უნდა მოხდეს პოლარობის დაცვით.
კონდენსატორის მეორე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მისი მუშა ძაბვა. კონდესატორის არჩევისას აუცილებლად უნდა იქნას გათვალისწინებული ეს პარამეტრი, რადგან კონდენსატორის ჩართვა უფრო დიდი ძაბვის წრედში, გამოიწვევს მის მწყობრიდან გამოსვლას.




ელექტროლიტური კონდენსატორი

თუ კონდენსატორს მივაერთებთ ბატარეასთან, ისე, როგორც ეს ნახაზზეა ნაჩვენები, მუხტები ბატარეადან დაიწყებენ გადასვლას კონდენსატორზე, რაც გამოიწვევს წრედში დენის გაჩენას; კონდენსატორი დაიწყებს დამუხტვას;  ძაბვა მის გამომყვანებზე დაიწყებს მატებას  და რაღაც დროის შემდეგ კონდენსატორი დაიმუხტება ძაბვამდე, რომელიც კვების წყაროს (ბატარეის) ძაბვის ტოლია. ამ დროს დენი წრედში შეწყდება.

თუ რა დროს მოანდომებს კონდენსატორი დამუხტვას, დამოკიდებულია მის ტევადობაზე და R წინაღობაზე. ეს წინაღობა აუცილებლად არსებობს ყველა წრედში  (თუნდაც მასში რეზისტორი არც იყოს სპეციალულად ჩართული), რადგან არც კონდენსატორის მისაერთებელი სადენების წინაღობა და არც ბატარეის შინაგანი წინაღობა ნულის ტოლი არ არის. R წინაღობისა და C ტევადობის ნამრავლს  T= RC   წრედის დროის მუდმივა ეწოდება. ამ ნამრავლს დროის განზომილება აქვს. თუ წინაღობა ომებში გვაქვს მოცემული, ხოლო ტევადობა ფარადებში, მაშინ ნამრავლი წამებში იქნება მოცემული. როგორც გრაფიკებიდან ჩანს, ამ დროის განმავლობაში ხდება კონდენსატორის დამუხტვა ძაბვამდე, რომელიც ბატარეის ძაბვის დაახლოებით 63% შეადგენს. ან ამ დროის განმავლობაში ხდება კონდენსატორის განმუხტვა ძაბვამდე, რომელიც საწყისი ძაბვის 37% შეადგენს.


გრაფიკებიდან ჩანს,  რომ კონდენსატორის სრული დამუხტვა – განმუხტვა 5T დროის განმავლობაში ხდება.

კონდენსატორების პარალელურად შეერთების შედეგად მიღებული წრედის ელექტრული ტევადობა ცალკეული კონდენსატორების ტევადობების ჯამის ტოლია – პარალელური შეერთებისას კონდენსატორების ტევადობები იკრიბება.



კონდენსატორების მიმდევრობითი შეერთებისას იკრიბება მათი ტევადობების შებრუნებული სიდიდეები.

მუდმივი დენის წრედში ჩართული დამუხტული კონდესატორის ძაბვა კვების წყაროს ძაბვის საპირისპიროა და ანეიტრალებს მას – წრედში დენი არ გადის.  კონდენსატორი მუდმივ დენს არ ატარებს. სინუსოიდალური ცვლადი დენის წყაროსთან მიერთებისას, წყაროს ცვლადი ძაბვის პირველ მეოთხედში ხდება კონდენსატორის დამუხტვა. კონდენსატორი იმუხტება და სულ უფრო და უფრო ეწინააღმდეგება დენის გავლას. კონდენსატორი წინააღმდეგობას უწევს დენის გავლას, მაგრამ ეს ჩვეულებრივი, ომური წინააღმდეგობა არ არის. წყაროს ცვლადი ძაბვის მეორე მეოთხედში კონდენსატორი იწყებს განმუხტვას, ამ დროს ის თვითონ წარმოადგენს დენის წყაროს და მის მიერ დაგროვილი ენერგია უკან ბრუნდება კვების წყაროში.  წყაროს ცვლადი ძაბვის მესამე და მეოთხე მეოთხედებში ყველაფერი მეორდება, ოღონდ ძაბვის საპირისპირო პოლარობით. ამრიგად, იდეალური კონდენსატორის ცვლადი ძაბვის წყაროსთან მიერთებისას წრედში დენი გადის, კონდენსატორი წინააღმდეგობას უწევს დენის გავლას, მაგრამ ენერგიის კარგვას ადგილი არ აქვს. ასეთ წინააღმდეგობას რეაქტიული წინააღმდეგობა ეწოდება.
კონდენსატორის წინააღმდეგობა ცვლადი დენის წრედში ჩართვისას, გამოითვლება ფორმულით
სადაც C – კონდენსატორის ტევადობაა, ხოლო f – ცვლადი დენის სიხშირე.
კონდენსატორის მიერ დაგროვილი ენერგია მისი V ძაბვის კვადრატის პროპორციულია:
მუდმივი დენის წყროსთან მიერთების მომენტში დენის ძალის სიდიდე კონდენსატორში მახსიმალურია, ხოლო ძაბვა ნულის ტოლია.  დამუხტვასთან ერთად, კონდენსატორში დენის ძალა მცირდება, ძაბვა კი იზრდება, ბოლოს ძაბვა მაქსიმალურ მნიშვნელობას მიაღწევს, დენის ძალა კი ნულს გაუტოლდება. იგივე სურათი გვაქვს ცვლადი დენის წყაროსთან მიერთების შემთხვევაშიც:
დენის ძალის მნიშვნელობა კონდენსატორში წინ უსწრებს ძაბვას ცვლადი დენის პერიოდის მეოთხედით – ანუ 90 გრადუსით.
ზემოთ ნათქვამი სამართლიანია იდეალური კონდენსატორისათვის. პრაქტიკულად კონდენსატორში ყოველთვის გვაქვს ენერგიის კარგვა. ამიტომ მის რეაქტიულ წინააღმდეგობას ემატება აქტიური (ომური) წინააღმდეგობა და დენის ძალასა და ძაბვას შორის ფაზათა სხვაობა 90 გრადუსზე ნაკლებია.
უმარტივეს შემთხვევაში კონდენსატორი შედგება დიელექტრიკით განმხოლოებული ორი პარალელური გამტარი ფირფიტისაგან.
თუ დიელექტრიკის სისქე ფირფიტების ზომებთან შედარებით მცირეა, მაშინ ასეთ კონდენსატორს ბრტყელი კონდენსატორი ეწოდება. ბრტყელი კონდენსატორის ელექტრული ტევადობა პროპორციულია ფირფიტების S ფართობისა  და უკუპროპორციულია მათ შორის d მანძილის.
ფორმულის მრიცხველში ბერძნული ასო ეფსილონით აღნიშნულია სიდიდე, რომელიც დიელექტრიკის თვისებას ახასიათებს. მას ეწოდება დიელექტრიკის დიელექტრიკული შეღწევადობა და გვეჩვენებს, თუ რამდენად სუსტდება ელექტრული ველი დიელექტრიკში ვაკუუმთან შედარებით.

16 responses to “კონდენსატორი

  1. მე ვერ გამიგია კერამიკული და მრავალფენოვანი კონდესატორის პლიუს მინუსები. კარგი საიტია

  2. ციტატა:
    ”მე ვერ გამიგია კერამიკული და მრავალფენოვანი კონდესატორის პლიუს მინუსები. ”
    ციტატის დასარული

    არაელექტროლიტური კონდესატორების პლიუსი და მინუსი სინამდვილეში ნიშნავს თუ რომელი ფირფიტაა გარეთა და რომელი შიდა. ანუ კონდესატორების უმრავლესობის კონსტრუქცია არის დიელექტრიკით განცალკევებული ორი გამტარი ლენტის რულონი, ხვია.
    ამ რულონში რომელი ფირფიტის ბოლოც არის შემოხვეული რულონზე გარედან იმას ეწოდება მინუსი, ხოლო რომელიც სრულად არის მოქცეული რულონის შიგნით იმას კი პლუსი. გარეთა რულონზე მოქმედებს ე.წ. ”ნავოდკები” ხოლო შიდა კი დაცულია.
    მინუს ყოველთვის აერთებენ მიწაზე. ასეთი კონდესატორები როგორც წესი, გამოიყენება მაღალი კლასის ხმის აპარატურაში და ძვირიც ღირს.
    სხვა სქემებში კი პრაქტიკულად არავითარი მნიშვნელობა არა აქვს არაელექტროლიტური კონდესატორების ჩარვის ”პოლარობას.

    • ამომწურავი პასუხია. არაელექტროლიტურ კონდესატორებზე ამგვარი ცნობები ჩემთვის აქამდე უცნობი იყო, თუმცა
      თავს “ელექტრონშჩიკად ” ვთვლიდი.

    • გიორგი

      “ნავოდკები” რას ნიშნავს?

  3. მე კი საერთოდ არ ვარ ”ელექტრონშიკი”, მე მხოლოდ ფიზიკოსი ვარ.

  4. rame dadet ra kruqsis da varvarebis naturis shesaxeb

  5. კონდენსატორის რამდენი სახე არსებობს და მათზე ინფორმაცია სად შეიძლება ვნახო?

    • ზუსტად გამიძნელდება პასუხის გაცემა. მოკლედ – უამრავი სახეობა. ყველაფერი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რომელ სახის ელექტრულ წრედებში აპირებ მათ გამოყენებას. მაღალი ძაბვის, თუ დაბალი ძაბვის წრედებში. მუდმივი თუ ცვლადი დენის წრედებში. დაბალ, მაღალ თუ ზემაღალ სიხშირეებზე. რამდენად მცირე დანაკარგები არის დასაშვები წრედში. რამდენად ახდენს გავლენას წრედის მუშაობაზე კონდენსატორის პარაზიტული ინდუქტივობა. რამდენად სტაბილური უნდა იყოს კონდენსატორის ტევადობა ტემპერატურის ფართე დიაპაზონში ცვლილებისას. და ასე შემდეგ. ყველა ეს გარემოებები ახდენენ გავლენას კონდენსატორის კონტრუქციაზე და ფასზე. კონდენსატორების ზომები შეიძლება იყოს 2 მეტრიდან დაწყებული (წონა 100 კგ) იმ ზომებამდე, რომ მათ დასანახად ლუპის გამოყენება არის საჭირო.

      • გმადლობთ,ძალიან მომწონს თქვენი საიტი , ძალიან დამეხმარა ფიზიკაში🙂

  6. didi madlobaaa

  7. გთხოვთ ამიხსნა. ., როგორ ჩავრთო კონდესატორის მეშვეობით საფაზიანი ელძრევა 220 ვოლტზე

    • პასუხი იხილე კომენტარებში პუბლიკაციაზე “ძრავების მართვა”.

  8. “ras nishnavs denis da dzabvis kutxe?

  9. მალხაზი

    გასაგებია რომ კონდესატორი არ ატარებს მუდმივ და ცვალებად დენს, პირველ შემთხვევაში კონდესატორი გამოდის წრედში როგორც წრედის გამწყვეტი, ხოლო II შემთხვევაშჯ ხდება მისი ფირფუტების დამუხტვა სხვადასხვა პოლარობით რაც იწვევს მუხტების მოძრაობას
    კითხვა მდგომარეიბს შემდგომში თუ დავაკვირდებით მიმდევრობიატ ჩართულ კონდესატორებს ისმის ლოგიკური კითხვა როგორ იმუხტება ასეთ წრედში კიდურა კონდესატორების შიგნით მდებარე კონდესატორები მათ ფირფიტებამდე ხომ დენი საერთოდ არ მიდის?

    • თუ კონდენსატორის ერთ ფირფიტას დადებითად დავმუხტავთ (ანუ რაიმე ხერხით ელექტრონებს წავართმევთ), მაშინ მეორე ფირფიტაზე მიერთებული გამტარის (მავთულის) იმ ბოლოზე, რომელიც უშუალოდ ფირფიტაზეა მიერთებული, თავს მოიყრიან ელექტრონები, რომლებიც პირველი ფირფიტის მიერ მიიზიდებიან, ხოლო მავთულის მეორე ბოლოზე ელექტრონების ნაკლებობა გაჩნდება, ანუ ეს ბოლო დადებითად იქნება დამუხტული. ახლა თუ ამ მეორე ბოლოსაც მეორე კონდენსატორის ერთ-ერთ ფირფიტაზე მევაერთებთ, მაშინ ახლა უკვე მეორე კონდენსატორისთვის განმეორდება ყველაფერი (და ასე შემდეგ, ყველა კონდენსატორისთვის, რომლებიც წრედში მიმდევრობით არიან ჩართულნი).

დატოვეთ კომენტარი

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / შეცვლა )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / შეცვლა )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / შეცვლა )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / შეცვლა )

Connecting to %s