Физическая энциклопедия

КОНДЕНСАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

(от лат. condensa-tor, букв.- тот, кто уплотняет, сгущает) - устройство, предназначенное для получения нужных величин электрич. ёмкости и способное накапливать и отдавать (перераспределять) электрич. заряды. К. э. применяются в электрич. цепях (сосредоточенные ёмкости), электроэнергетике (компенсаторы реактивной мощности), импульсных генераторах напряжения, в измерит, целях (измерит, конденсаторы и ёмкостные датчики).

К. э. состоит из двух (иногда более) проводящих тел (обкладок), разделённых диэлектриком. Как правило, расстояние между обкладками, равное толщине диэлектрика, мало по сравнению с линейными размерами обкладок. Поэтому электрич. поле, возникающее при подключении обкладок к источнику с напряжениемU,практически полностью сосредоточено между обкладками. При этом частичные собственныеёмкости электрическиеобкладок пренебрежимо малы по сравнению с их частичной взаимной ёмкостью, к-рая в этом приближении примерно равна ёмкости К. э. Численно ёмкостьСК. э. равна заряду одной из обкладок при напряжении, равном единице: . Энергия, запасённая заряжённым до пост. напряженияUК. э., равнаW=.Ёмкость К. э. зависит от абс. диэлектрич. проницаемости диэлектрика , формы и геом. размеров. Ёмкость плоского К. э., представляющего собой две металлич.плоские параллельные пластины, разделённые диэлектриком, равна (в СИ), гдеS -площадь обкладки,d -расстояние между обкладками (толщина диэлектрика). Кроме ёмкости К. э. обладает активным сопротивлениемRииндуктивностью L.Поэтому полное сопротивление К. э. синусоидальному току с круговой частотой равно (см.Импеданс)

и выше резонансной частотырез=носит активно-индуктивный характер. Как правило, К. э. используются на частотах, значительно меньших резонансной, на к-рых его индуктивностью обычно пренебрегают. Активное сопротивление К. э. зависит от уд. сопротивления диэлектрика, материала обкладок и выводов, формы и размеров К. э., частоты и темп-ры, индуктивность - в основном от формы и размеров К. э.

При подключении обкладок к источнику пост. напряжения К. э. заряжается до напряженияUисточника. Ток, продолжающий течь через К. э. после его зарядки, наз. током утечки. Он равенIу=U/Rиз, гдеRиз- сопротивление изоляции, дающее осн. вклад в активное сопротивление К. э.

В цепи синусоидального напряжения ток через К. э. опережает по фазе напряжение на угол, близкий к 90°, и может быть представлен в виде суммы двух составляющих: реактивной (ёмкостной) составляющей тока (опережающей по фазе напряжение на 90°) и активной составляющей тока (совпадающей по фазе с напряжением). Отношение амплитуд или действующих значений этих составляющих определяет тангенс угла диэлектрич. потерь К. э.: , гдеIаиIр- действующие значения активной и реактивной составляющих тока через К. э. Угол дополняет сдвиг фаз между током и напряжением К. э. до 90°. Реактивная мощность К. э. . Мощность тепловых потерь энергии в К. э. . Любой К. э. при достаточном увеличении напряжения пробивается (происходит разряд между обкладками). Пробивное напряжение определяется электрич. прочностью диэлектрика К. э. в конкретных условиях эксплуатации.

При изготовлении К. э. используется неск. базовых конструкций (рис. ). В простейшем случае это плоский К. э.- две плоские металлич. обкладки, разделённые диэлектриком (а), или плоский многопластинчатый К. э., содержащийпобкладок, соединённых параллельно (б).Эти две конструкции чаще применяются в К. э. с неорганич. диэлектриками. Кроме них в керамич. К. э. используются ещё две конструкции - цилиндрич. и многосекционная (виг). В К. э. с органич. диэлектриками базовой конструкцией является спиральный К. э. , в к-ром обкладки и диэлектрики представляют собой ленты, скручиваемые спиралью. Эта же конструкция часто применяется в К. э. с оксидным диэлектриком. В них диэлектриком служит тонкая оксидная плёнка, к-рая наносится на одну из обкладок (анод) электролитич. путём. Объёмно-пористый анод разл. формы получается спеканием металлич. порошка (алюминий, ниобий, тантал). В результате анод имеет большую эфф. поверхность, отделённую от второй обкладки тонкой изолирующей оксидной плёнкой, что определяет большую ёмкость оксидно-электролитич. К. э. В качестве второй обкладки используют жидкий или пастообразный электролит, проникающий в поры анода.


В подстроечных К. э. применяются дисковые, пластинчатые и цилиндрич. конструкции, а диэлектриком в них служит конденсаторная керамика или воздух.

В качестве К. э. часто используются электрически управляемые конденсаторы (вариконды),а также полупроводниковые транзисторы и диоды с запертыми р -n-переходами.

Лит.:Р е н н е В. Т., Электрические конденсаторы, 3 изд., Л., 1969; Горячева Г. А., Добромыслов Е. Р., Конденсаторы. Справочник, М., 1984.

Ф. Н. Шакирзянов.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.


  1. конденсатор электрический—система из двух или более электродов обкладок разделнных диэлектриком См. Диэлектрики толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок такая система электродов обл...Большая Советская энциклопедия II
  2. конденсатор электрический—устройство из двух или более подвижных или неподвижных электродов обкладок разделнных слоем диэлектрикаi толщина крого мала по сравнению с размерами обкладок. Обладает сп...Большой энциклопедический политехнический словарь
  3. конденсатор электрический—КОНДЕНСАТОР электрический система из двух или более подвижных или неподвижных электродов обкладок разделенных диэлектриком бумагой слюдой воздухом и др. Обладает способно...Большой энциклопедический словарь III
  4. конденсатор электрический—электрлк конденсатор...Орысша-қазақша «Энергетика» терминологиялық сөздік
  5. конденсатор электрический—condensador elctrico...Русско-испанский автотранспортный словарь
  6. конденсатор электрический—прибор состоящий из двух проводников или двух систем проводников обкладок разделенных изолирующим слоем диэлектриком и обладающий повышенной электр. емкостью т. е. способ...Технический железнодорожный словарь
  7. конденсатор, электрический—Конденсатор электрический прибор служащий для скопления на поверхности небольшого объема вещества большого количества электричества без значительного повышения при этом ...Энциклопедический словарь
  8. конденсатор электрический—КОНДЕНСАТОР электрический система из двух или более подвижных или неподвижных электродов обкладок разделенных диэлектриком бумагой слюдой воздухом и др. Обладает способн...Энциклопедический словарь естествознания
  9. конденсатор, электрический—прибор служащий для скопления на поверхности небольшого объема вещества большого количества электричества без значительного повышения при этом напряжения электричества в ...Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
  10. конденсатор электрический—прибор служащий для скопления на поверхности небольшого объема вещества большого количества электричества без значительного повышения при этом напряжения электричества в ...Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
  11. конденсатор электрический—Конденсатор электрический устройство состоящее из двух или более проводящих электродов обкладок разделнных слоем диэлектрика толщина которого мала по сравнению с размера...Энциклопедия «Техника»
  12. конденсатор электрический—конденсатор электрический устройство состоящее из двух или более проводящих электродов обкладок разделнных слоем диэлектрика толщина которого мала по сравнению с размерам...Энциклопедия техники