Kapacita kondenzátorů

Permitivita

  | +
-----
   dielektrikum
------
  | -

Dielektrikum

Dipoly se otáčí od plusu k mínusu. Slouží jako izolat ze začátku, po nahromaděním náboje začne protýkat proud.

Výpočet

C=\frac{Q}{U}; Q = elektrický náboj (C), U = elektrické napětí (V)
C = \epsilon * S/I S = plocha desek kondenzátoru (elektrod) (m^2), I = tloušťka dielektrika (vzdálenost elektrod)(m)

Permitivita dielektrika ε

[\epsilon] = F/m Farad/metr $\epsilon = \epsilon_r * \epsilon_0$ \epsilon_r = relativní permitivita (bez jednotek)

Příklady

Vypočtěte kapacitu svitkového kondenzátoru s dielektrikem, jehož relativní permitivita je 144*10^3. Plocha elektrod je 677 cm^2 a tloušťka dielektrika je 788 \micro m.

$C = ?$ $\epsilon_r = 14410^3$ $S = 677cm^2 = 6.77 * 10^{-2} m^2$ $I = 788\micro m = 7.88 * 10^{-3} m$ $\epsilon = \epsilon_r * \epsilon_0 = 14410^3885410^{-12} F/M = 1274976 * 10^{-9} F/M$ C = \epsilon * S/I = 1274976 * 10^{-9} * 6.77 * 10^{-2} * 7.88 * 10^{-3} = 68016909.6576 * 10^{-14} F

Vypočtěte náboj na elektrodách kondenzátoru, jehož kapacita je 355 nF, plocha elektrod je 455 cm^2 a je na něm napětí 800 V.

$Q = ?$ $C = 355nF = 355 * 10^{-9} F$ $U = 800V$ $S = 455cm^2 = 455 * 10^{-2}m^2$ $C = \frac{Q}{U} = 355 * 10^{-9}F = \frac{Q}{800}$ Q = \frac{800 * 355 * 10^{-9}}1 = 2.84 * 10^{-4}C

Vypočtěte napětí na kondenzátoru o kapacitě 2.2 nF, na jehož elektrodách je náboj 7.88 C.

$U = ?$ $C = 2.2nF = 2.2 * 10^{-9}F$ $Q = 7.88C$ U = \frac{Q}{C} = \frac{7.88}{2.2*10^{-9}} = 3.5\overline{81} * 10^{9}V

Vypočtěte hodnotu kapacity, kterou je nutno připojit paralelně ke kondenzátoru o kapacitě 118 pF, aby výsledná kapacita byla 0.455 nF.

$C_1 = ?$ $C_2 = 118pF= 118 * 10^{-12}F$ $C = 0.455nF = 455 * 10^{-12}F$ $C = C_1 + C_2 = C_1 + 118 * 10^{-6}F$ C_1 = C - C_2 = 455 * 10^{-12} - 118 * 10^{-12} = 337 * 10^{-12}F

Vypočtěte kapacitu sériově zapojených kondenzátorů o kapacitách 566 \micro F a 45 \micro F.

$C = \frac1{\frac1{C_1} + \frac1{C_2}}$ $C_1 = 566\micro F$ $C_2 = 45 \micro F$ C = \frac1{\frac1{566} + \frac1{45}} = \frac1{\frac{45}{25470} + \frac{566}{25470}} = \frac1{\frac{611}{25470}} = 41.68 \micro F

2.4 KiB Raw Blame History Unescape Escape