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コンデンサとコンデンサの用途


コンデンサは、誘電体によって分離された 2 枚の金属シートの電気部品であり、式 (3.7)C'=q/V によって規制されます。ここで、q はコンデンサに蓄えられた電荷、V はコンデンサの電位、C' は静電容量。電場で動作する電気エネルギー貯蔵装置です。

コンデンサの働きを静電容量といいます。コンデンサは、回路に容量を提供するために特別に設計されたコンポーネントです。回路内の任意の 2 つの導電体間にある程度の静電容量がありますが、コンデンサはその回路に静電容量を供給するように特別に設計されています。コンデンサーは、コンデンサーまたはコンデンサーとしても知られています。この単語とその関連語は、今でも多くの言語で頻繁に使用されていますが、英語ではほとんど使用されていません.

コンデンサの種類

コンデンサには、使用する絶縁体によってさらに分類される通常のコンデンサ(セラミックコンデンサ、紙コンデンサ、オイルコンデンサなど)、弁金属を電気分解して絶縁体の薄膜を作る電解コンデンサ、電気二重コンデンサの4種類があります。 -層コンデンサ、および半導体コンデンサ。特に、アルミ電解コンデンサは有望であり、汎用性が高く、コストが安いため、大容量コンデンサとして一般的に使用されています。

コンデンサの用途

現在使用されているコンデンサにはいくつかの種類があり、さまざまなサイズと形状があります。導体は、ホイル、薄いシート、焼結金属ビーズ、または電解質です。コンデンサの電荷の容量は、非導電性誘電体によって増加します。誘電体材料には、セラミック、ガラス、プラスチック フィルム、雲母、紙、空気、および酸化物層が含まれます。コンデンサは、多くの一般的な電気機器の電気回路で使用されています。どのコンデンサにも、2 つの導体を分離する非導電領域があります。誘電体は、非導電性ゾーンとして使用される電気絶縁体です。誘電体媒体の例には、紙、ガラス、セラミック、プラスチック、または半導体空乏領域 (化学的には導体とほぼ同じ) が含まれます。クーロンの法則に従って、1 つの導体の電荷が他の導体の電荷キャリアに力を加え、反対の極性の電荷を引き付け、同様の極性の電荷を反発させ、最終的に表面に反対の極性の電荷を生成します。他の指揮者。誘電体は電界を生成し、導体はその表面の反対側に等しく反対の電荷を運びます。

コンデンサの意味

コンデンサは、異常な電気的タスクを実行するデバイスであり、さまざまな電子機器の電気回路で最も重要なコンポーネントの 1 つです。バッテリーとは異なり、大電力機器を瞬時に充放電できます。コンデンサは電圧脈動を低減するために使用されます。コンデンサは、並列回路に高電圧が印加されると充電され、低電圧が印加されると放電されます。ほとんどの電気回路は直流を使用しますが、出力される電力は交流です。

コンデンサの使用例

コンデンサは、さまざまな電気機器に使用されています。ありふれたものなので、一つも無い電化製品を探すのは大変です。コンデンサの用途は次のとおりです。

エネルギー貯蔵:

充電回路に接続すると、コンデンサは電気エネルギーを蓄えます。また、セインが充電回路から切り離されたときに蓄えられたエネルギーを放電し、一時的なバッテリーとして使用することもできます.コンデンサは、バッテリーを交換している間も電源を稼働させ続けるために、電気ガジェットによく使用されます。 (これにより、揮発性メモリで情報が失われるのを防ぎます。)

従来の静電コンデンサのエネルギー密度は約 360 ジュール/キログラムです。ただし、新しい技術を使用したコンデンサのエネルギー密度は 2.52 KJ/Kg (キロジュール/キログラム) を超えています。

パルス武器とパワー:

多くのパルス アプリケーションでは、特別に製造された高電圧低インダクタンス コンデンサの大規模なグループを利用して、途方もない電流パルスを供給します。マルクス発生器、電磁成形、核融合研究、パルス成形ネットワーク、パルスレーザー、および粒子加速器は、これらの技術の例を使用するコンデンサーです。

核兵器やその他の特殊兵器では、大型のコンデンサ リザーバーが、スラッパー起爆装置または起爆装置の爆発ブリッジ ワイヤ形式のエネルギー源として採用されています。コンデンサーのリザーバーは、実験や電磁レールガンの電磁アーマーやコイルガンの電源として使用されています。

電源調整:

リザーバ コンデンサは、電源の半波または全波整流器からの出力を和らげるために使用されます。また、チャージ ポンプ回路のエネルギー貯蔵素子として使用して、所定の入力電圧よりも高い電圧を生成することもできます。

コンデンサは、信号または制御回路の電流変動を平滑化するために、ほとんどの電子機器で並列モードで DC 回路にリンクされます。たとえば、オーディオ機器では、電源ラインが信号回路に入る前に電源ラインをシャットダウンするために、いくつかのコンデンサが使用されます。コンデンサは、DC 電源に接触するとローカル リザーブとして機能し、AC 電流を電源からバイパスできるようにします。補強コンデンサが抵抗を調整し、インダクタンスが鉛蓄電池につながる場合、これは自動車のオーディオ アプリケーションで使用されます。

結論

電源が回路から切断されてから長い間、コンデンサは電荷を保持し、有害または致命的な衝撃を引き起こしたり、関連機器に損傷を与えたりする可能性があります.これにより、強力な衝撃を与えることができます。大型または高電圧のコンデンサは、通常、電子機器のサービス手順の一環として放電されます。コンデンサに内蔵された放電抵抗器は、電力が取り出された後、数秒以内に蓄えられたエネルギーを安全なレベルまで分散させます。高電圧コンデンサの端子を短絡すると、誘電吸収によって引き起こされる潜在的に有害な電圧から保護されます。



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