Википедија

Кондензатор — разлика између измена

Интерактиван преглед историје
← Старија изменаНовија измена →
Садржај обрисан Садржај додат
ВизуелноВикитекст
м Враћене измене 178.222.41.22 (разговор) на последњу измену корисника Autobot
ознака: враћање
Autobot (разговор | доприноси)
1.572.075 измена
м Бот: исправљена преусмерења
Ред 5:
[[Датотека:Condensators.JPG|мини|250px|десно|Различите врсте електричних кондензатора: вишеслојни керамички, диск-керамички, вишеслојни фолијски, цевасти керамички, полистиролски (аксијални и радијални), електролитски.]]
 
'''Електрични кондензатор''' ([[Немачки језик|нем]]. -{''kondensator''}-, према [[Латински језик|лат]]. -{''condensare''}-: збити, згуснути) део је (елемент) [[Електричне мреже|електричног струјног кола]] којем је основно својство способност складиштења [[енергија|енергије]] у облику [[електрични набојнаелектрисање|електричнога набоја]] раздвојеног прикључењем [[електрични напон|електричнога напона]] између две проводне површине ([[Електрода|електроде]]), међусобно одвојене непроводним слојем ([[електрични изолатор]] или [[електрични изолатор|диелектрик]]).<ref name=duff>{{Cite book| last1 = Duff| first1 = Wilmer| title = A Text-Book of Physics| date = 1908–1916| publisher = P. Blakiston's Son & Co.| location = Philadelphia| edition = 4th| url = https://archive.org/stream/atextbookphysic00carmgoog#page/n378/mode/2up| accessdate = 1. 12. 2016.| pages = 361}}</ref> Та се способност назива [[електрични капацитет]]. Кондензатор је електротехнички елемент, који може да сачува енергију у облику [[електрично поље|електричног поља]] између две [[електрода|електроде]] раздвојене изолатором ([[електрични изолатор|диелектриком]]).
 
[[Електрични капацитет]] кондензатора сразмеран је [[диелектрична пермитивност|диелектричној пермитивности]] ''ε'' [[Електрични изолатор|изолатора]] и то је већи што је већа [[површина]] [[електрода]], те што је мањи размак међу њима. Тако на пример капацитет плочастог електричног кондензатора -{''C''}-:
Ред 13:
где је: ''ε<sub>0</sub>'' - [[диелектрична константа вакуума]] , ''ε<sub>r</sub>'' - [[релативна диелектрична пермитивност]], то јест релативна диелектрична константа која зависно од својствава материјала одређује колико ће пута капацитет кондензатора с неким диелектриком између плоча бити већи од капацитета кондензатора код којег се између плоча налази вакуум, ''ε'' - [[диелектрична пермитивност]] (или само [[пермитивности]]) материје, -{''S''}- - [[површина]] две једнако велике [[метал]]не плоче и -{''d''}- - [[Дужина|удаљеност]] између металних плоча.
 
Електрични кондензатори се разликују према врсти [[електрични изолатор|електричног изолатора]] (на пример [[ваздух]], лискун, [[Уља|уље]], [[папир]], [[пластика]], [[стакло]], [[Керамика (материјал)|керамика]]), те по облику и изведби [[електрода]]. У неким се изведбама електроде могу помицати, чиме се мења [[електрични капацитет]] (променљиви кондензатори). Врло су великих електричних капацитета кондензатори с проводљивим раствором ([[електролит]]ом), на граници које се уз електроду хемијски ствара врло танак изолацијски слој. На том се начелу темеље и електрохемијски кондензатори врло великих капацитета – суперкондензатори. Кондензатори се увелико користе у [[Електричне мреже|електричним струјним колима]]: од енергетских кола, преко [[Осцилаторно коло|осцилаторних кола]] за бежични пренос [[сигнал]]а, до [[Интегрисано коло|интегрисаних кола]], где електрични кондензатор чини микрометарски танак непроводни слој између два проводна слоја [[полупроводник]]а. Први описани електрични кондензатор, назван [[Лајденска боца]] (1745), својом способношћу складишћења [[електрична енергија|електричне енергије]] подстакао је развој [[експеримент|експеримената]] с [[електрицитет]]ом, док је снажна искра настала његовим избијањем дала индикацију потенцијала тада новог облика [[енергија|енергије]].<ref>''Електрични кондензатор'', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=32732] "Хрватска енциклопедија", Лексикографски завод Мирослав Крлежа, www.enciklopedija.hr, 2017.</ref>
 
Електрични кондензатор (у [[електротехника|електротехници]] само '''кондензатор''') спремник је [[Електростатика|статичког]] [[електрицитет]]а и [[електрична енергија|енергије]] [[електрично поље|електричног поља]] које настаје у простору између два [[Електрични проводник|електрично проводна тела]] због раздвајања [[електрични набојнаелектрисање|електричног набоја]]. Карактеристична величина кондензатора је [[електрични капацитет]] -{''C''}- који се изражава у [[фарад]]има (-{F}-). Како је капацитет од 1 фарада врло велик, кондензатори који се сусрећу у пракси имају много мање капацитете, реда величине 1 [[пикофарадфарад|-{pF}-]] – 10 [[милифарадфарад|-{mF}-]]. У електротехници и [[електроника|електроници]] (где је кондензатор пасивна [[електронскаелектронске компонентакомпоненте|компонента]]) постоји потреба за великим распоном капацитета и других радних својстава (пробојни [[Електрични напон|напон]], фактор губитака, толеранција, димензије, температурна стабилност), па се производе [[технологија|технолошки]] различите врсте кондензатора, на пример с фолијама од различитих [[полимер]]а, [[Керамика (материјал)|керамички]], [[електролит]]ски и тако даље. За потребе подешавања [[Осцилаторно коло|осцилаторних кола]], израђују се кондензатори промењивог капацитета, јер се уз непромењив [[пригушница|индуктивитет]] променом капацитета мења резонантна [[учесталост|фреквенција]] осцилаторног кола. Ови кондензатори могу бити намењени учесталом подешавању капацитета (на пример, за промену пријемне [[фреквенцијаучесталост|фреквенције]] у [[радио]]пријамнику), или за једнократно подешавање [[Резонантна фреквенција у електричним осцилаторним колима|резонантне фреквенције осцилаторног кола]] – тада се називају полупромењиви или тример-кондензатори. Електрични кондензатор чине два [[метал]]на тела наелектрисана разноименим набојима истог износа.
 
== Историја ==
Ред 27:
[[Датотека:Capacitors in series.svg|мини|десно|250px|При серијском спајању споји се минус пол једног кондензатора с плус полом другог кондензатора.]]
 
У октобру 1745, [[Ewald Georg von Kleist|Евалд Георг фон Флајст]] из [[Померанија|Помераније]], Немачка, открио је да се наелектрисање може ускладиштити повезујући високонапонски [[electrostatic generator|електростатички генератор]] жицом са водом у стакленој чаши.<ref>{{Cite book | url = | title = A History of Science Volume II, Part VI: The Leyden Jar Discovered | last = Williams| first = Henry Smith | accessdate = 17. 3. 2013.}}</ref> Фон Клајстова рука и вода су деловали као проводници, чаша као [[електрични изолатор|диелектрик]] (мада су детаљи механизма били инкоректно идентификовани у то време). Фон Клајст је утврдио да је додиривање жице доводило од јаких варница, много јачих од оних које су добијене електростатичком машином. Наредне године, холандски физичар [[Pieter van Musschenbroek|Питер ван Мушенбрук]] је изумео сличан кондензатор, који је он назвао [[Лајденска боца|Лајденском боцом]], по [[Универзитет у Лајдену|Лајденском универзитету]] где је он радио.{{sfn|Keithley|1999|p=23}} Он је исто тако био импресиониран снагом шока који је примио, пишући, „Ја не бих поднео други шок за краљевство Француске”.<ref>{{cite book| title = Electricity in Every-day Life | last = Houston| first = Edwin J. | url = {{google books| plainurl = y|id=ko9BAAAAIAAJ| pages = 71}} | year = 1905| publisher = P. F. Collier & Son | accessdate = 17. 3. 2013.| pages = 71}}</ref>
 
[[Daniel Gralath|Данијел Гралат]] је први паралелно комбиновао неколико боца ради повећања капацитета складиштења.<ref name="Benjamin1895">{{cite book| last = Benjamin| first = Park | title = A History of Electricity: (The Intellectual Rise in Electricity) from Antiquity to the Days of Benjamin Franklin | url = https://books.google.com/books?id=hkMPAAAAMAAJ&pg=PA523 | year = 1895| publisher = J. Wiley & Sons | pages = 522–524}}</ref> [[Бенџамин Френклин]] је истраживао [[Lајдеnска боца|Лајденску боцу]] и дошао до закључка да је наелектрисање било ускладиштено на стаклу, не у води како су то други претпостављали. Он је исто тако користио термин „батерија”,<ref>{{cite book| title = Benjamin Franklin: An American Life | last = Isaacson| first = Walter | authorlink = Walter Isaacson | url = {{google books| plainurl = y|id=oIW915dDMBwC| pages = 135}}| year = 2003| publisher = Simon and Schuster | isbn = 9780743260848 | accessdate = 17. 3. 2013.| pages = 136}}</ref><ref>{{cite web | title = Experiments & Observations on Electricity: Letter IV to Peter Collinson | url = http://www.chemteam.info/Chem-History/Franklin-1749/Franklin-1749-all.pdf | year = 1749-04-29 | last = Franklin| first = Benjamin| format = PDF | accessdate = 9. 8. 2009.| pages = 28}}</ref> (у смислу повећања моћи са редом сличних јединица као у [[Батерија (војска)|батерији топова]]), што је накнадно примењено на [[Батерија|кластере електрохемијских ћелија]].<ref>{{cite web | title = Franklin and Electrostatics—Ben Franklin as my Lab Partner | url = http://www.compadre.org/Repository/document/ServeFile.cfm?ID=3430&DocID=2402&DocFID=3925&Attachment=1 | last = Morse| first = Robert A. | year = 2004| format = PDF | work = Wright Center for Science Education | publisher = Tufts University | quote = After Volta’s discovery of the electrochemical cell in 1800, the term was then applied to a group of electrochemical cells | accessdate = 10. 8. 2009.| pages = 23}}</ref> Лајденске боце су касније прављене облагањем унутрашњости и спољашњости боце металном фолијом, изостављајући простор при врху да би се спречио настанак електричних лукова између фолија. Најранија јединица капацитивности је био [[Jar (unit)|џар]], еквивалентан са око 1,11 [[Фарад#Дефиниција|нанофарада]].<ref>{{cite web | title = eFunda: Glossary: Units: Electric Capacitance: Jar | url = http://www.efunda.com/glossary/units/units--electric_capacitance--jar.cfm | publisher = eFunda | accessdate = 17. 3. 2013.}}</ref>
 
Лајденове боце или моћнији уређаји у којима се користе равне стаклене плоче наизменично са фолијским проводницима су ексклузивно кориштене до 1900-тих, кад је изум [[Wireless telegraphy|безжичне]] телефоније ([[радио|радија]]) створио потребу за стандардним кондензаторима, и стални помак ка вишим [[фреквенцијаучесталост|фреквенцијама]]ма је стварао потребу за кондензаторима са нижом [[Самоиндукција|индуктанцом]]. Дошло је до примене компактнијих метода конструкције, као што су флексибилне диелектричне плоче (попут науљеног папира) између плоча металне фолије, увијене или савијене у мали пакет.
 
Рани кондензатори су били познати као ''кондензери'', термин који се повремено још увек користи у данашње време, посебно у високонапонским применама, као што су аутомобилски системи. Термин је први пут кориштио за ту сврху [[Алесандро Волта]] 1782. године, у смислу способности овог уређаја да складишти већу густину електричног наелектрисања него што је то могуће у изолованом проводнику.<ref>{{Cite journal | title = Sketch of Alessandro Volta | url = {{google books| plainurl = y|id=eCADAAAAMBAJ| pages = 117}} | journal = The Popular Science Monthly | publisher = Bonnier Corporation | location = New York | issn = 0161-7370 | date = May 1892| pages = 118–119}}</ref><ref name=duff /> Термин има донекле двосмислено значење, ако се има у виду намена [[steam condenser|парног кондензатора]].<ref>British Engineering Standards Association, ''British Standard Glossary of Terms in Electrical Engineering'', C. Lockwood & son, 1926</ref>
 
Од почетка изучавања [[електрицитет]]а изолациони материјали попут [[стакло|стакла]], [[порцелан]]а, [[папир]]а и [[mica|лискуна]], кориштени су као изолатори. Ти материјали су деценијама касније исто тако били веома подесни за даљу употребу као [[диелектрикелектрични изолатор|диелектрици]] за прве кондензаторе. [[Types of capacitor|Папирни кондензатори]] направљени у виду сендвича трака импрегнираног папира између трака од метала, и умотани у цилиндре су били у широкој употреби у касном 19. веку; њихова производња је почела 1876,<ref name="Boggs">{{cite journal| last2 = Jow| first2 = T. Richard| last3 = Boggs| first3 = Steven| date = Jan 2010| year = | title = Historical Introduction to Capacitor Technology| url = http://ieeexplore.ieee.org/document/5383924/| journal = IEEE Electrical Insulation Magazine| publisher = IEEE| volume = 26| issue = 1| doi = 10.1109/mei.2010.5383924| via = | first1 = Janet| last1 = Ho| pages = 20–25}}</ref> и они су кориштени од раног 20. века као раздвајајући кондензатории у телекомуникацијама (телефонији).
 
Порцелан је кориштен у првим [[ceramic capacitor|керамичким кондензаторима]]. У раним годинама [[Гуљелмо Маркони|Марконијевог]] безжичног трансмисионог апарата порцелански кондензатори су кориштени за високо-напонске и високо-фреквенционе сврхе у [[Радио-предајник|трансмиторима]]. На пријемничкој страни мањи [[Silver mica capacitor|лискунски кондензатори]] су кориштени за резонантна кола. Те диелектричне кондензаторе је измео Вилијам Дубилијер 1909. године. Пре Другог светског рата, лискун је био најзаступљенији диелектрик за кондензаторе у Сједињеним Државама.<ref name="Boggs" />
 
Чарлс Полак (рођен [[Карол Полак]]), изумитељ је првих [[electrolytic capacitor|електролитичких кондензатора]]. Он је установио да су слојеви оксида на алуминјумској аноди остајали стабилни у неутралном или алкалином [[електролит]]у, чак и кад се напон искључи. Године 1896, њему је издат САД патент бр. 672,913 за „Електрични течни кондензатор са алуминијумским електродама”. [[tantalum capacitor|Танталске кондензаторе]] са чврстим електролитом су изумеле [[BellБелове Laboratoriesлабораторије|Бел лабораторије]] током раних 1950-тих као минијатурне и поузданије ниско-волтне кондензаторе који су били подесни за уклапање у кола са њиховим новоизумљним [[транзистор]]има.
 
Са развојем пластичних материјала током [[Други светски рат|Другог светског рата]], индустрија кондензатора је почела да замењује папир са тањим полимерним филмовима. Један веома рани развој у области [[film capacitor|филмских кондензатора]] је описан у британском патенту 587,953 из 1944. године.<ref name=Boggs />
Ред 218:
* повећањем [[површина|површине]] плоче,
* смањењем [[Дужина|размака]] између плоча,
* стављањем [[диелектрикелектрични изолатор|диелектрика]]а између плоча.
 
Најпознатије врсте кондензатори су: Лајденска боца, кондензатори промењивог капацитета, блок кондензатори, уљни кондензатори, електролитски кондензатори, кондензатори на притисак.
Ред 233:
=== Блок кондензатори ===
 
'''Блок кондензатори''' су кондензатори сталног капацитета. У знатној мери се употребљавају у [[радио]] техници, а има их различитих изведби. Обично су израђени тако да се измењују [[метал]]на облога од [[станиол]]а и изолатор од [[парафин]]ираног [[папир]]а. Све парне облоге везане су заједно и чине једну плочу кондензатора, а све непарне другу. Да не би [[влажност|влажност ваздуха]] утицала на изолацију, блокови се често залију парафином или [[смола|смолом]]. Осим тога блокови се израђују и на тај начин да се две металне траке, између којих се налази изолатор, наматају на мале ваљке. Цели је блок заливен смолом, а с вањске стране облепљен папиром или танким слојем тролитула, специјалног [[лак]]а.
 
=== Уљни кондензатори ===
 
'''Уљни кондензатори''' се израђују за веће [[електрични напон|електричне напоне]], те су стављају ради заштите од [[влага|влаге]] и промене [[температура|температуре]] у [[уља|уље]].
 
=== Електролитски кондензатори ===
 
'''Електролитски кондензатор''' се састоји од два [[алуминијум]]ска слоја која се налазе у воденом раствору [[боракс]]а и [[Борна киселина|борне]] киселине. Код прикључка кондензатора на [[електрични напон]] позитивна се облога превуче с приближно 100 [[метар|μм]] дебелим слојем -{Al(OH)<sub>3</sub>}-, који чини [[електрични изолатор|диелектрик]]. Због танког слоја диелектрика капацитет је таквог кондензатора врло велик. Електролитски кондензатори издрже електрични напон до 1 000 [[волт|-{V}-]], а капацитет им је до 1.500 -{μF}-.
 
=== Кондензатори на притисак ===
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/wiki/Кондензатор”