Prezentare power point Condensatoare

1. CONDENSATOARE
ELECTRICE
 PREZENTARE REFARAT :
Cristurean Daniel-Iulian
&
Dumbrava Mihai

2. CONDENSATORUL ELECTRIC
DEF.
 Condensatorul electric este un sistem de două condensatoare separate printr-un dielectrice
Q1,V1 Q2,V2
U1,2 = V1-V2

3. Condensatoare electrice
 Conductoarele care formează condensatorul sunt numite armături , sunt încărcate
cu sarcinile q1=q , şi q2 = -q, potenţialele lor vor fi V1, V2 .
 q
Capacitatea electrică este dată de relaţia : C = q/V1-V2-q -q/V1-V2 = q/U12 =
=
-q/U21
 Condensatorul are simbolul din figură : V1 V2
U12 = V1-V2
•Cel mai simplu şi mai utilizat condensator este condensatorul plan , format din două
armături plane având fiecare aria A , paralele între ele şi situate faţă în faţa la
distanţa d , separate printr-un strat de dielectric de permitivitate ε=ε0*εr
d
ε

4. Condensatoare electrice
- Liniile de câmp sunt perpendiculare pe suprafaţa armăturilor --- rezultă că
tensiunea dintre armături este egală cu diferenţa potenţialelor armăturilor U12
0=V1-V2 = Ed = D/ε*d = q/ε*A * d
⇒ capacitatea condensatorului plan : C = q1/ U12 = εAq1/q1*d ; C = εA/d = ε 0ε rA/d
− ε 0 – permitivitatea dielectrică a dielectricului
- ε r – permitivitatea relativă a dielectricului
- A – suprafaţa armăturilor plane
- d – distanţa dintre armături
 Capacitatea nu depinde de sarcinile armăturilor şi nici de diferenţa de potenţial
dintre acestea
 Capacitatea este direct proporţională cu aria unei armături şi invers proporţională
cu distanţa dintre ele
 Unitatea de capacitate este faradul (F) 1F = 1 C/1V
 În câmpuri electrice puternice , materialul dielectric îşi pierde proprietăţile izolante
deoarece creşte curentul de conducţie în dielectric , fenomenul se numeşte
străpungerea dielectricului . Valoarea intensităţii câmpului electric la care se
produce acest fenomen se numeşte rigiditate dielectrică şi se măsoară în kV/mm

5. Clasificarea condensatoarelor
 Clasificarea condensatoarelor polarizate
 în funcţie de tipul dielectricului folosit :
Condensatoare Cu dielectric gazos Cu
dielectric lichid Cu dielectric solid Cu oxid
metalic, electrolitice Anorganice
 Sticlă, mică, ceramicăOrganice :
 Hârtie , lacuri

6. Clasificarea condensatoarelor
Polarizate , in funcţie de tipul dielectricului folosit
Condensatoare
Cu dielectric Cu dielectric Cu oxid metalic,
Cu dielectric solid
gazos lichid electrolitice
Anorganice
Organice :
Sticlă, mică,
Hârtie , lacuri
ceramică

7. Clasificarea condensatoarelor
Nepolazizate
Condensatoare
Reglabile
Fixe Semivariabile = Varialbile
ajustabile = trimer

8. Parametri nominali ai condensatoarelor
 Parametri condensatoarelor :
 capacitatea nominală Cn , [F]– reprezintă capacitatea la care este realizat
condensatorul prin procesul tehnologic şi care este înscrisă pe corpul acestuia
 toleranţa t , [%]– abaterea maximă a valorii reale a capacităţii faţă de valoarea ei
nominală
 Tensiunea nominală Un [V]–este tensiunea continuă maximă sau tensiunea
efectivă maximă care poate fi aplicată continuu la terminalele condensatorului în
gama temperaturilor de lucru
 Valorile uzuale de tensiuni nominale
6,12,16,25,63,70,100,125,250,350,450,500,650,1000 V
 Rezistenţa de izolaţie , Riz [Ω] , este definită ca raportul dintre tensiunea continuă
aplicată unui condensator şi curentul electric care-l străbate , la un minut de la
aplicarea tensiunii , în funcţie de natura dielectricului , rezistenţa de izolaţie variază
între 100 MΩşi 100 GΩ
 Tangenta unghiului de pierderi , tgδ - tandgenta unghiului de pierderi se
defineşte ca raportul dintre puterea activă , Pa, care se disipă pe condensator şi
puterea reactivă , Pr, a acestuia , măsurate la frecvenţa la care se măsoară
capacitatea nominală . (Într-un condensator , din cauza pierderilor în dielectric şi în
rezistenţa nenulă a armăturilor şi a terminalelor , se disipă puterea activă)
 Marcarea condensatoarelor se face în clar sau în codul culorilor .

9. Gruparea condensatoarelor
 Capacitatea echivalentă a unei grupări de
condendsatoare este egală cu capacitatea unui
singur condensator care acumulează sarcina
totală a grupării , dacă este supusă aceleaşi
tensiuni ca şi gruparea respectivă

10. Gruparea în serie a
condensatoarelor
 Observăm că placa negativă a primului condensator , şi placa pozitivă a
celui de –al doilea nu au legături cu restul sistemului , deci formează un
sistem electric izolant aşa cum era şi înainte încărcat , deci îşi conservă
sarcina electrică , adică –q1 +q2 =0 adică ⇒q1=q2=q , iar la bornele
condensatorului sunt : U1= V1-V1’ ;
U1= V2’-V2; U1= V1-V2;
 U1+U2= V1-V1’+ V2’-V2= V1-V2=U ; U = U1+U2
 Conform definiţiei capacităţii electrice putem scrie : 1/Ce=1/C1+1/C2 ;
 În general , pentru o grupare de n condensatoare , avem : 1/Ce=1/
C1+1/C2+---+1/Cn
 De reţinut
 Inversul capacităţii echivalente a unor condensatoare grupate în serie este
egal cu cu suma inverselor capacităţilor fiecăruia dintre condensatoarele
grupării
 Tensiunea la bornele condensatorului echivalent este egală cu suma
tensiunilor la bornele condensatoarelor grupate în serie .

11. Gruparea în serie
 Modalităţi de grupare  Condensatorul
V1 V2 echivalent
+q2 -q2
U1 U2
2
1
1-2
U
U

12. Gruparea condensatoarelor în
paralele
 Putem scrie din definiţia capaciţăţii unui condensator
U = q/C1= q/C2 = q/Ce
 Sarcina armăturilor condensatorilui echivalent este
egală cu sarcina toatlă acumulată pe armăturile celor
două condensatoare
 q = q1+q2 ⇒UCe= U1C1+U2C2 adică Ce= C1+C2
 Reţineţi :
 Capacitatea echivalentă a grupării în parallel este
egală cu suma capacităţiilor fiecări condensator din
grupare
 Tensiunea la bornele grupării este egală cu tensiunea
de la bornele fiecărui condensator

13. Gruparea în paralel
 Modalităţi de grupare  Condensatorul
echivalent
+q1 -q1
+q -q
U
+q2 -q2

14. Gruparea mixtă
 Gruparea mixtă a condensatoarelor se
realizează din elemente grupate în serie şi din
elemente grupate în paralele
 Capacitatea echivalentă se obţine prin
aplicarea succesivă a relaţiilor studiate

15. Gruparea mixtă
 Prima modalitate  A doua modalitate
C2
C1
C3
Ce= C1(C2+C3)/ C1+C2+C3 Ce = C1+(C2+C3)/C2+C3