Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com Για τους πυκνωτές Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Τι δουλειά κάνει ένας πυκνωτής; Είναι μια διάταξη που λειτουργεί ως αποθήκη ηλεκτρικού φορτίου, συνεπώς και ηλεκτρικής ενέργειας. Πού χρησιμοποιείται ένας πυκνωτής; Τηλέφωνα, Ραδιόφωνα, Τηλεοράσεις, Ηλεκτρονικοί υπολογιστές, Φλας Φωτογραφικών μηχανών κ.α. Είναι οι ηλεκτρονικοί φρουροί των ολοκληρωμένων ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Pieter van Musschenbroek Φιάλη Leyden (1745) Pieter van Musschenbroek (1692 – 1761) Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Γυάλινο περίβλημα διηλεκτρικό Πώς λειτουργεί η φιάλη Leyden Μεταλλικός άξονας Μονωμένο πώμα Γυάλινο περίβλημα διηλεκτρικό Εσωτερικό μεταλλικό κάλυμμα Μεταλλική αλυσίδα Εξωτερικό μεταλλικό κάλυμμα Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Τρόποι φόρτισης επίπεδου πυκνωτή α. Με επαγωγή + + + + + ++ + + + + + + ++ ++++++++ - - - - - - - - - - - - - ------------------ - - - - - - - - - - - - - - - - Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Συμβολισμός επίπεδου πυκνωτή β. Με πηγή Συμβολισμός επίπεδου πυκνωτή + + + + + + - - - - - - Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Ένας πυκνωτής χαρακτηρίζεται από την χωρητικότητά του. Χωρητικότητα πυκνωτή Χωρητικότητα (C) ενός πυκνωτή ονομάζεται το μονόμετρο μέγεθος που ισούται με το σταθερό πηλίκο του φορτίου (Q) προς την τάση (V) του πυκνωτή. Ένας πυκνωτής χαρακτηρίζεται από την χωρητικότητά του. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com Όταν λέμε ότι ο πυκνωτής έχει φορτίο Q, εννοούμε ότι ο οπλισμός με το υψηλότερο δυναμικό έχει φορτίο +Q και αυτός με το χαμηλότερο –Q. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com Μονάδα Χωρητικότητας Άλλες μονάδες (υποδιαιρέσεις) 1mF=10-3F 1μF=10-6F 1nF=10-9F 1pF=10-12F Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com Γραφικές παραστάσεις C C Q εφφ=C C=σταθ. C=σταθ. φ Q V V Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Χωρητικότητα επίπεδου πυκνωτή Χωρίς διηλεκτρικό (κενό ή αέρας): Με διηλεκτρικό (μονωτικό) υλικό: Διηλεκτρική σταθερή μονωτικού υλικού: Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Ηλεκτρική (Δυναμική) ενέργεια πυκνωτή Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Ομογενές ηλεκτρικό πεδίο V + - +Q -Q A B Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com Ένας γήινος πυκνωτής Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com Είδη πυκνωτών Α. Πυκνωτές αέρα Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Β. Πυκνωτές με στερεά διηλεκτρικά Β. Πυκνωτές με στερεά διηλεκτρικά Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Γ. Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές Γ. Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com Παρατηρήσεις Όσο ο πυκνωτής είναι συνδεδεμένος με την πηγή διατηρεί την τάση που υπάρχει στα άκρα της πηγής, ότι αλλαγές αν γίνουν στον πυκνωτή. Όταν ο πυκνωτής αποσυνδεθεί από την πηγή έχει ήδη φορτιστεί με φορτίο που το διατηρεί, ότι αλλαγές αν γίνουν στον πυκνωτή. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Εύρεση στοιχείων πυκνωτή Α. Απομάκρυνση οπλισμών (με διπλασιασμό της απόστασής των) Φορτίο Τάση Χωρητικότητα Ένταση Ενέργεια Αρχικά Q0 V0 C0 E0 U0 Τελικά (σταθερή τάση) Τελικά (σταθερό φορτίο) 2V0 2U0 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Β. Τοποθέτηση διηλεκτρικού (με διηλεκτρική σταθερά ε) Β. Τοποθέτηση διηλεκτρικού (με διηλεκτρική σταθερά ε) Φορτίο Τάση Χωρητικότητα Ένταση Ενέργεια Αρχικά Q0 V0 C0 E0 U0 Τελικά (σταθερή τάση) ε.Q0 ε.C0 ε.U0 Τελικά (σταθερό φορτίο) Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com Ερωτήσεις κατανόησης Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com 1. Ανάμεσα στους δύο οπλισμούς ενός πυκνωτή μπορεί να υπάρχει α. μέταλλο. β. μονωτικό υλικό. γ. σίδηρος. 2. Οι πυκνωτές αποθηκεύουν α. ηλεκτρόνια. β. πρωτόνια. γ. νετρόνια. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com 3. Αν φορτίσουμε έναν πυκνωτή με μια μπαταρία 1,5V, τότε η διαφορά δυναμικού ανάμεσα στους οπλισμούς του πυκνωτή θα είναι α. 0V. β. 1,5V. γ. 3V. 4. Συνήθως οι πυκνωτές αέρα χρησιμοποιούνται α. στα ραδιόφωνα. β. στα ρολόγια. γ. στις κεραίες. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com 5. Η εφεύρεση που αναφέρεται στον πρώτο πυκνωτή ήταν α. η μηχανή Βίμχουρστ. β. η φιάλη Kleist. γ. η φιάλη Leyden. 6. Το φλας μιας φωτογραφικής μηχανής υποστηρίζεται από α. μια μπαταρία. β. έναν πυκνωτή. γ. ένα μετασχηματιστή. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com 7. Η κύρια διαφορά ανάμεσα σε έναν πυκνωτή και μια μπαταρία είναι ότι α. ο πυκνωτής μπορεί να αποθηκεύσει περισσότερα ηλεκτρόνια από μια μπαταρία. β. ο πυκνωτής μπορεί να αποθηκεύσει το ίδιο φορτίο με μια μπαταρία, αλλά σε μικρότερο χώρο. γ. o πυκνωτής μπορεί να εκφορτιστεί γρηγορότερα από μια μπαταρία. 8. Η μονάδα μέτρησης της χωρητικότητας ενός πυκνωτή στο SI είναι α. Volt. β. Coulomb. γ. Farad. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com 9. Ένας επίπεδος πυκνωτής έχει χωρητικότητα 1F και οι πλάκες απέχουν μεταξύ τους 1mm. Πόσο είναι το εμβαδόν των πλακών; Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com