Kondentsadore elektriko

Kondentsadore elektrikoa, batzuetan kapazitore ere deitua, energia elektrikoa metatzen duen gailu elektronikoa da. Bi gainazal eroalez osaturik dago, material dielektriko edo isolatzaile batez bereizirik (adibidez, airea). Gainazal eroalei potentzial-diferentzia bat aplikatzen zaienean, elektrikoki kargatzen dira (bata positiboki eta bestea negatiboki). Gainazal bakoitzak metatzen duen karga, gainazal horren eta bestearen arteko potentzial diferentziarekiko proportzionala da, proportzionaltasun konstantea kapazitatea izanik.

Kondentsadoreen ikurrak: kondentsadorea, kondentsadore polarizatua eta kondentsadore aldakorra

1. Irudia: Zenbait kondentsadore mota.

2. Irudia: Kondentsadore ideala.

Nazioarteko unitate sisteman kapazitatea farad (F) unitateetan neurtzen da. Faradio bateko (F=1) kapazitateak, kondentsadoreari voltio bateko (V=1) potentzial diferentzia aplikatzen zaionean, honek koulombio bateko (Q=1) karga elektrikoa metatzen duela esan nahi du. Hala ere, elektronikan, ez da ohikoa farad ordenako kondentsadoreak izatea eta unitate txikiagoak erabiltzen dira, adibidez, mikrofarad µF = 10^-6.

$C={q \over v}\;$

Kondentsadoreak finkoak edo aldakorrak izan daitezke, kondentsadoreen kapazitatea aldagarria den edo ez den arabera.

Portaera

3. Irudia: Kondentsadorearen karga eta deskarga

Kondentsadorearen portaera honako ekuazio diferentzialarekin zehaz daiteke.

$i(t)=C{du(t) \over dt}\;$

Non C kapazitatea, u(t) borneen arteko potentzial-diferentzia eta i(t) igarotzen den korronte elektrikoa den.

Kondentsadorearen karga eta deskarga

Kondentsadore baten funtzionamendua ulertzeko, erresistentzia bat eta kommutagailu batekin seriean jarri eta potentzial-diferentzia bat aplikatuko diogu. Zirkuitua ixten denean, kommutagailua lehen posizioan jarriz, korrontea erresistentziaren bidez kondentsadorera iristen da eta hau kargatzen hasten da, ia sorgailuaren potentzial diferentziara iritsi arte. Kondentsadoreak kargatzeko behar duen denbora, bere kapazitatea eta seriean dagoen erresistentziaren menpe dago. Kondentsadorea behin kargatu ondoren, irekita dagoen etengailu gisa jokatuko luke, hau da, ez legoke korronte zirkulaziorik kondentsadorean zehar. Kommutagailua bigarren posizioan jartzen dugunean, kondentsadoreak erresistentziari korrontea entregatzen dio, duen karga agortu arte. Deskarga denbora, kondentsadorearen kapazitatea eta irteerako erresistentziaren menpekoa da.

Korronte Zuzena (DC)

Korronte zuzenean bi kasu eman daitezke. Kondentsadorea erregimen iraunkorrean badago, hau zirkuitu irekia bezala portatzen da. Baina kondentsadorea erregimen iragankorrean badago, kondentsadorearen borneen arteko potentzial-diferentzia aldakorra izango da.

Korronte Alternoa (AC)

Korronte alternoan, kondentsadorea tentsioa aldatu ahala kargatzen eta deskargatzen da. 50 Hz-eko frekuentziadun korronte alterno batean, tentsioa positiboa da 50 aldiz segundoko, eta negatiboa beste 50; beraz, segundoko 100 aldiz aldatzen da. Horrek esan nahi du kondentsadorea segundoko 100 aldiz kargatzen eta deskargatzen dela. Korronte elektrikoa kondentsadore batean zehar pasatzean, bere terminalen artean dagoen tentsioa 90º desfasatuta (atzeratuta) agertzen da korrontearekiko (4.irudia). Izan ere, korronte alternoan kondentsadoreak erreaktantzia kapazitibo (X_C) izeneko korronteari erresistentzia izaten du.

$X_{C}={1 \over \omega C}={1 \over {2\pi fC}}\;$

Non f korronte alternoaren frekuentzia eta C kapazitatea den.

4. Irudia: Korronte alternoan dabilen kondentsadore baten korrontearen eta tentsioaren diagrama.

Ikus, gainera

• Dielektriko
• Erresistentzia
• Harila
• Leyden ontzia

Kanpo estekak

• Datuak: Q5322
• Multimedia: Capacitors / Q5322