Πυκνωτές.

Παρουσίαση με θέμα: "Πυκνωτές."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Πυκνωτές

2 Ρόλος και χρήση πυκνωτή
Ο πυκνωτής είναι αποθήκη ηλεκτρικού φορτίου και ενέργειας. Χρησιμοποιείται, γι αυτό το ρόλο, σε: φλας φωτογραφικών μηχανών, τροφοδοτικά,

3 Ρόλος και χρήση πυκνωτή
κυκλώματα συντονισμού ραδιοφώνου ή τηλεόρασης και γενικά αποτελεί αναντικατάστατο στοιχείο των ηλεκτρονικών συσκευών.

4 Πρώτοι πυκνωτές Φιάλη Leyden

5

6 Ορισμός και μεγέθη πυκνωτή
Πυκνωτής: είναι ένα ζεύγος αγωγών που διαχωρίζονται από μονωτικό υλικό και μπορούν να φέρουν ίσα και ετερώνυμα ηλεκτρικά φορτία +Q και -Q. Οπλισμοί πυκνωτή: το ζεύγος αγωγών

7 Ορισμός και μεγέθη πυκνωτή
Φορτίο Q πυκνωτή: ΙQI Τάση V πυκνωτή: V = V+ - V- όπου V+ και V- τα δυναμικά του θετικά και του αρνητικά φορτισμένου αγωγού αντίστοιχα.

8 Φόρτιση πυκνωτή 1ος τρόπος: φόρτιση με επαφή του ενός οπλισμού
Ο ένας οπλισμός φορτίζεται εξ’ επαγωγής με ίσο και ετερώνυμο ηλεκτρικό φορτίο.

9 Φόρτιση πυκνωτή 2ος τρόπος: φόρτιση με πηγή
Η φόρτιση πυκνωτή με πηγή σταματά όταν πρακτικά εξισωθεί η τάση του πυκνωτή με την τάση της πηγής.

10 Χωρητικότητα πυκνωτή Ποιο είναι το διάγραμμα Q-V ενός πυκνωτή; Ερώτηση

11 Χωρητικότητα πυκνωτή Tα μεγέθη Q και V είναι ανάλογα, δηλ.
Το πηλίκο Q / V ονομάζουμε χωρητικότητα C του πυκνωτή, δηλ. Μονάδα: (S.I.) 1 F = 1 C/V Αλλά συνήθως χρησιμοποιούνται (γιατί;): 1 mF = 10-3 F 1 μF = 10-6 F 1 nF = 10-9 F

12 Χωρητικότητα πυκνωτή Ερώτηση: Τι εκφράζει η χωρητικότητα ενός πυκνωτή;
Την ικανότητά του αποθήκευσης φορτίων, δηλ. το πόσο φορτίο σε C μπορεί να αποθηκεύσει ανά Volt. Παράδειγμα: Χωρητικότητα πυκνωτή C=5 μF σημαίνει ότι μπορεί να αποθηκεύσει φορτίο ως 5 μC/V. Γιατί δεν μπορεί να αποθηκεύσει παραπάνω, π.χ. 6 μC/V;

13 Χωρητικότητα πυκνωτή Ερώτηση: Από τι εξαρτάται η χωρητικότητα ενός πυκνωτή; Εξαρτάται από Q ή V; OXI! Εξαρτάται από: 1. Γεωμετρικά χαρακτηριστικά (σχήμα και μέγεθος) οπλισμών) 2. Απόσταση οπλισμών και 3. Διηλεκτρικό μεταξύ οπλισμών.

14 Χωρητικότητα πυκνωτή Επίπεδος πυκνωτής:
Χωρητικότητα C επίπεδου πυκνωτή: όπου: S: το εμβαδόν της επιφάνειας ενός οπλισμού, : η απόσταση των οπλισμών και ε0: σταθερή, που ονομάζεται: σχετική διηλεκτρική σταθερή του μέσου, σε σχέση με κενό ή αέρα. Είναι καθαρός αριθμός. Για κενό ή αέρα: ε0 = 1 ε: σταθερή, που εξαρτάται από τις μονάδες.

15 Ενέργεια πυκνωτή Όταν ένας πυκνωτής φορτίζεται αποθηκεύει ενέργεια
Ερώτηση Γιατί απέκτησε ενέργεια ο πυκνωτής κατά τη φόρτισή του; Κατά τη φόρτιση του ενός οπλισμού συσσωρεύονται φορτία πάνω στα ήδη υπάρχοντα και απαιτείται ενέργεια για αυτό λόγω των απωστικών δυνάμεων. Αναλογία: Το τέντωμα ενός ελατηρίου.

16 Ενέργεια πυκνωτή Ερώτηση
Πώς υπολογίζουμε την ενέργεια U ενός φορτισμένου πυκνωτή;

17 Σχέση έντασης και διαφοράς δυναμικού σε ομογενές ηλεκτροστατικό πεδίο
Μια άλλη μονάδα έντασης : (S.I.) 1 V/m

18 Για το σπίτι Μελέτη: Βιβλίο: σ. 23-25
Ιντερνετ: Ερωτήσεις: 42-44, 46-48 Προβλήματα: 32-33, 36-37, 39, 41, 43, 45

19 Φυσικός πυκνωτής