Электричество | Заметки электрика. Совет специалиста

Применение конденсаторов в быту. Использование конденсаторов

Презентация по физике п о теме: «Применение конденсаторов» Ученика 10 класса ГБОУ СОШ №1465 Туманова Павла Учитель физики Круглова Л.Ю.

Применение конденсаторов

В современной технике конденсаторы находят себе исключительно широкое и разностороннее применение, прежде всего в областях электроники. В радиотехнической и телевизионной аппаратуре В радиолокационной технике В телефонии и телеграфии В автоматике и телемеханике В технике счетно-решающих устройств В электроизмерительной технике В лазерной технике

Мы можем хранить энергию в пассивных элементах, таких как конденсатор и индукторы. Индукторы могут хранить энергию в течение ограниченного времени. Когда индукторы сохраняют энергию в виде магнитного поля, она будет разрушаться, когда мы удалим источник питания.

Индукторы функционируют как накопители энергии в источниках питания в режиме переключения. В этих источниках питания отношение выходного напряжения зависит от времени зарядки индуктора. Хорошо известным и широким диапазоном применения индукторов являются асинхронные двигатели. В этих асинхронных двигателях или асинхронных двигателях индукторы находятся в фиксированном положении, и им не разрешается перемещаться в соседнем магнитном поле.

1 . В радиотехнической и телевизионной аппаратуре – для создания колебательных контуров, их настройки, блокировки, разделения цепей с различной частотой, в фильтрах выпрямителей и т.д.

2.В радиолокационной технике – для получения импульсов большей мощности, формирования импульсов и т.д.

3.В телефонии и телеграфии – для разделения цепей переменного и постоянного токов, разделения токов различной частоты, искрогашения в контактах, симметрирования кабельных линий и т.д.

Асинхронные двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Вал в двигателях будет вращаться из-за магнитного поля, создаваемого переменным током. Скорость двигателя фиксируется, так как зависит от частоты подачи питания от источника. Поэтому мы используем индукторы в этих двигателях для управления скоростью, подключая их последовательно или параллельно валу. Эти асинхронные двигатели очень надежны и надежны.

Трансформатор - еще одно популярное применение индукторов. Объединив индукторы общего магнитного поля, мы можем спроектировать трансформатор. Трансформатор является основным и основным компонентом системы передачи энергии. Они используются для увеличения или уменьшения мощности в линиях передачи до требуемого уровня, в качестве ступенчатых и понижающих трансформаторов соответственно. В трансформаторах индуктор ранен на сердечник в качестве первичных и вторичных обмоток.

4. В автоматике и телемеханике – для создания датчиков на емкостном принципе, разделения цепей постоянного и пульсирующего токов, искрогашения в контактах, в схемах тиратронных генераторов импульсов и т.д.

5. В технике счетно-решающих устройств – в специальных запоминающих устройствах и т.д.

6. В электроизмерительной технике – для создания образцов емкости, получения переменной емкости (магазины емкости и лабораторные переменные конденсаторы), создания измерительных приборов на емкостном принципе и т. д.

Сопротивление индуктора возрастает с увеличением частоты подачи. Импеданс, создаваемый индуктором, будет ограничивать эффективность трансформатора. В общем, трансформаторы на основе индуктивности ограничены очень низкими эксплуатационными значениями. Индукторы и конденсаторы широко используются для формирования фильтров. Фильтры представляют собой электронные устройства, которые используются для ограничения частоты входного сигнала, поступающего в схему. Существует множество типов фильтров, таких как фильтр нижних частот, фильтр высоких частот, полосовой фильтр, фильтр надреза и т.д. Которые разработаны с использованием индукторов.

7. В лазерной технике

В современной электроэнергетике конденсаторы находят себе также весьма разнообразное и ответственное применение: 1. Д ля улучшения коэффициента мощности и промышленных установок (косинусные или шунтовые конденсаторы); 2.Для продольной емкости компенсации дальних линий передач и для регулирования напряжения в распределительных сетях (серийные конденсаторы); 3.Для емкостного отбора энергии от линий передач высокого напряжения и для подключения к линиям передач специальной аппаратуры связи и защитной аппаратуры (конденсаторы связи); 4.Для защиты от перенапряжений.

По мере увеличения частоты импеданс индуктора также увеличивается. Тогда свойства фильтра будут меняться в соответствии с величиной импеданса. Существует множество фильтрующих топологий, которые мы можем создать с помощью индукторов. Индукторы также используются в качестве дросселей. Мы знаем, что индукторы будут создавать противоположный поток тока, когда через него протекает переменный ток.

Как правило, мы видим ферритовые слои в компьютерных кабелях и мобильных зарядных устройствах и т.д. эти ферритовые слои используют индукторы для уменьшения радиочастотных помех, создаваемых кабелями. Реле подобно электрическому выключателю. Он использует катушку индуктивности для управления потоком тока в ней.

К онденсаторы применяют и в других неэлектротехнических областях техники и промышленности для следующих основных целей В металлопромышленности В добывающей промышленности В автотракторной технике В медицинской технике

1 . В металлопромышленности - в высокочастотных установках для плавки и термической обработки металлов, в электроэрозионных (электроискровых) установках, для магнитоимпульсной обработки металлов и т.д.

Его первый конденсатор был изготовлен с использованием крупных масляных бочек. Как бы то ни было, работы Майкла Фарадея считаются самыми новаторскими в области конденсаторов; так что Единица емкости называется «Фарад» после того, как вы знаете, кто. Сегодня, Конденсаторы используются в форме, очень отличающейся от того, что сделал Фарадей. Конденсаторы используют в сегодняшнем мире, но если внимательно изучить их основное использование, они должны иметь следующие характеристики. Давайте углубиться в некоторые реальные приложения Конденсаторов.

2 . В добывающей промышленности (угольной, металлорудной и т.п.) – в рудничном транспорте на конденсаторных электровозах нормальной и повышенной частоты (бесконтактных), в электровзрывных устройствах с использованием электрогидравлического эффекта и т.д.

3 . В автотракторной технике – в схемах зажигания для искрогашения в контактах и для подавления радиопомех

Емкостное касание - Вы слышали об этом?

В случае резистивной функции вам необходимо наложить достаточное давление на экран телефона. Это связано с тем, что резистивное касание определяет точное «положение касания» на основе контакта между двумя экранами друг над другом, поэтому каждый раз, когда вы нажимаете свой экран телефона, два экрана входят в контакт, чтобы определить точный градиент напряжения, созданный прикосновением, который составляет основу положения касания. Емкостные сенсорные функции отличаются друг от друга.

Одним из основных преимуществ последнего над первым является то, что емкостное прикосновение позволяет использовать мультитач. Емкостное прикосновение является легким по сравнению с его ресивной копией. Одним из недостатков емкостного прикосновения является то, что его можно использовать только с проводниками, такими как палец, стилус, что в тоже время является преимуществом.

4 . В медицинской технике – в рентгеновской аппаратуре, в устройствах электротерапии и т.д.

В современной технике конденсаторы находят себе исключительно широкое и разностороннее применение, прежде всего в области электроники. Основные области применения и назначение конденсаторов приведены ниже. Рассмотрим их подробнее.

Искажение в точке генерации может быть небольшим, но тем не менее оно существует. Поскольку это отклонение от чистой синусоидальной волны, сами эти отклонения имеют форму периодической функции. Эти периодические искажения называются гармониками. Всякий раз, когда электронное устройство получает сильные электромагнитные сигналы, в цепи могут возникать токи, что создает нежелательные помехи в исходной цели. Если эта применяемая энергия снаружи слишком сильна, устройство может быть сильно повреждено.

Это обязательно фильтр нижних частот, поскольку шум в основном сосредоточен в высокочастотных областях сигнала. Суперконденсаторы расположены между конденсаторами и батареями, пока их использование идет. Они могут хранить гораздо больше энергии, чем обычный конденсатор с твердым диэлектриком. В то время как возможности могут отставать от батарей, но когда суперконденсаторы достаточно заряжены для приложения, у них есть несколько преимуществ, таких как они немедленно включаются, быстро заряжаются и требуют более простых схем зарядки.

1. В радиотехнической и телевизионной аппаратуре - для создания колебательных контуров, их настройки, блокировки, разделения цепей с различной частотой, в фильтрах выпрямителей и т. д.

2. В радиолокационной технике - для получения импульсов большой мощности, формирования импульсов и т. д.

3. В телефонии и телеграфии - для разделения цепей постоянного и переменного токов, разделения токов различной частоты, искрогашения в контактах, симметрирования кабельных линий и т. д.

Именно из-за этого суперконденсаторы дают конденсаторам и батареям баллотироваться за свои деньги. Одним из примеров этого являются гибридные автомобили. В лучшем конце диапазона хранения суперконденсаторы используются для повышения эффективности гибридных электромобилей. Сегодня гибридные автомобили полностью выключают двигатель, когда автомобиль останавливается. И затем очень эффективно начать его снова, используя энергию, накопленную в суперконденсаторах. Это означает, что замена обычной аккумуляторной батареи автомобиля осуществляется с помощью суперконденсаторов, подключенных через меньшую батарею.

4. В автоматике и телемеханике - для создания датчиков на емкостном принципе, разделения цепей постоянного и пульсирующего токов, искрогашения в контактах, в схемах тиратронных генераторов импульсов и т. д.

5. В технике счетно-решающих устройств - в специальных запоминающих устройствах и т. д.

6. В электроизмерительной технике - для создания образцов емкости, получения переменной емкости (магазины емкости и лабораторные переменные конденсаторы), создания измерительных приборов на емкостном принципе и т. д.

По мере того, как увеличивается потребление энергии, например, во время запуска, общая энергия, которую может произвести батарея, меньше, чем спрос. Суперконденсаторы в гибридной свинцово-кислотной батарее сглаживают потребности в энергии, обеспечивая временные всплески. Батареи сохраняются намного дольше, когда разряд небольшой и устойчивый. Суперконденсаторы также находят применение из-за их долговечности по сравнению с батареями.

Очень вероятно, что большинство из вас слышали о колтане. Это минерал, который используется для того, чтобы ключевые компоненты мобильных телефонов, смартфонов и портативных электронных устройств становились все более мощными и изощренными. Он периодически упоминается в средствах массовой информации как косвенная ответственность за жестокую хроническую войну в Демократической Республике Конго. В настоящее время изучается его добыча в автономном сообществе Галисии канадской компанией.

7. В лазерной технике - для получения мощных импульсов.

В современной электроэнергетике конденсатор находит себе также весьма разнообразное и ответственное применение:

Для улучшения коэффициента мощности промышленных установок (косинусные или шунтовые конденсаторы).

Для продольной емкостной компенсации дальних линий передач и для регулирования напряжения в распределительных сетях.

Колтан или колтан представляет собой смесь минералов колумбита и танталита. Колтан темно-серый металлик. Поэтому мы знаем, для чего он используется. Но в целом, когда вы говорите об этом минерале, большинство людей забывает сказать, что это такое. Это важный стратегический ресурс в производстве передовых электронных компонентов. Тантал в основном используется при изготовлении конденсаторов. Электролитический конденсатор тантала в настоящее время является довольно распространенным типом конденсатора, присутствующего в большом количестве электронных устройств, таких как мобильные телефоны, компьютеры, плазменные экраны, цифровые камеры или высокотехнологичное оборудование, такое как спутники искусственный.

Для емкостного отбора энергии от линий передач высокого напряжения и для подключения к линиям передачи специальной аппаратуры связи и защитной аппаратуры (конденсаторы связи).

Для защиты от перенапряжений.

Для применения в схемах генераторов импульсов напряжения (ГИН) и генераторов мощных импульсов тока (ГИТ), используемых при испытаниях электротехнической аппаратуры.

Хотя большинство электронных устройств могут работать с обычными электролитическими конденсаторами, электролитические конденсаторы тантала имеют более точные значения электрической емкости, и, в частности, они намного меньше. Это делает их идеальными для сегодняшних требований к миниатюризации электронных устройств. Высокий спрос на эти конденсаторы повысил цену тантала. Танталовый конденсатор стоит больше, чем обычный электролитический конденсатор с одинаковыми характеристиками.

Еще одна интересная область применения этого металла - оптическая связь. Ниобат лития используется в волноводах, модуляторах и оптоэлектронных переключателях или лазерах. Этот состав является ключом к разработке более быстрых и эффективных волоконно-оптических сетей, среди прочего, для более быстрого подключения к Интернету.

Для электрической сварки разрядом.

Для пуска конденсаторных электродвигателей (пусковые конденсаторы) и для создания нужного сдвига фаз в дополнительной обмотке этих двигателей.

В устройствах освещения люминесцентными лампами.

Для подавления радиопомех, создаваемых электрическими машинами и подвижным составом электрифицированного транспорта.

Эти оксиды представляют собой твердый раствор в обоих минералах. Они скудны по своей природе и дают ясный пример материалов, которые стали считаться простыми минералогическими раритетами, что имеет решающее значение для технологического прогресса из-за их новых применений. Колумбита и танталит очень похожи, с темным и жильным видом.

Интерес к использованию колтана в основном заключается в извлечении тантала. Это переходный металл, очень устойчивый к коррозии и инертности, поэтому. Высоко ценится как заменитель платины в приборе. Однако его бум пришел с мобильным телефоном. Например, электролитические танталовые конденсаторы полностью аналогичны более обычным алюминиевым. Однако с танталом мы можем достичь большей емкости с меньшими размерами. Поскольку конденсаторы жизненно важны в любом электронном устройстве, в интересах создания портативных устройств конденсаторы как можно меньше.

Кроме электроники и электроэнергетики, конденсаторы применяют и в других, неэлектротехнических областях техники и промышленности для следующих основных целей:

1. В металлопромышленности - в высокочастотных установках для плавки и термической обработки металлов, в электроэрозионных (электроискровых) установках, для магнитоимпульсной обработки металлов и т. д.

Не выходя из электроники, тантал используется для создания сопротивлений высокой мощности. Он также используется в суперсплавах, используемых в турбинах самолетов или ядерных реакторов, а также для покрытия человеческих протезов. Это, следовательно, металл, необходимый для современных технологий, хотя до снятия «личной электроники» массовых количеств не требовалось.

Если тантал был крещен в честь тантала греческой мифологии, его дочь Ниобе была тем, кто назвал ниобио. У этой деноминации есть причина: обнаружен ниобий, который точно анализирует остатки, полученные при производстве тантала. Более того, ниобий является переходным металлом, очень похожим на тантал, хотя и легче. В электронике используется лишь небольшая часть ниобия. Тем не менее, его свойства делают его цитируемым материалом.

2. В добывающей промышленности (угольной, металлорудной и т. п.) - в рудничном транспорте на конденсаторных электровозах нормальной и повышенной частоты (бесконтактных), в электровзрывных устройствах, в устройствах с использованием электрогидравлического эффекта и т, д.

3. В автотракторной технике - в схемах зажигания для искрогашения в контактах и для подавления радиопомех.

4. В медицинской технике - в рентгеновской аппаратуре, в устройствах электротерапии и т. д.

5. В технике использования атомной энергии для мирных целей - для изготовления дозиметров, для кратковременного получения больших токов и т. д.

6. В фотографической технике - для аэрофотосъемки, получения вспышки света при обычном фотографировании и т. д.

Разнообразие областей применения обусловливает исключительно большое разнообразие типов конденсаторов, используемых в современной технике. Поэтому наряду с миниатюрными конденсаторами, имеющими вес менее грамма и размеры порядка нескольких миллиметров, можно встретить конденсаторы с весом несколько тонн и по высоте превышающие человеческий рост. Емкость современных конденсаторов может составлять от долей пикофарады до нескольких десятков и даже сотен тысяч микрофарад в единице, а номинальное рабочее напряжение может лежать в пределах от нескольких вольт до нескольких сотен киловольт.

Список использованной литературы

1.Ренне, В. Т. Электрические конденсаторы / В. Т. Ренне. – 3-е изд., перераб. – Л. : Энергия, 1969 . – 592 с.