Kondensator

For å kortvarig oppbevare elektrisk energi i en elektrisk krets benyttes en kondensator (på engelsk «capacitor»). Dette er en mye brukt type komponent med flere bruksområder.

Vanligvis består den av to metallplater, separert av et isolasjonsmateriale. Det går ikke strøm mellom platene, i stedet hopper det over ladning etter denne har bygget seg opp på platene. Platene får forskjellig polaritet, så ene blir positiv og den andre negativ.

Formler

Når man regner på kondensatorer må man forholde seg til tid. Som regel brukes bokstaven t. Som med induktorer forholder man seg også her gjerne til millisekunder og området t>0.

Kapasitans

Ladningkapasiteten bestemmes av dens kapasitans (C). Denne oppgis i en tallstørrelse, med Farad (F) som måleenhet. Siden kapasitans på 1 F er ganske mye, ser man ofte tilsynelatende små kondensatorer med mikrofarad (\mu F) kapasitans eller mindre.

Sammenlignet med resistorer og induktorer er det vanskelig å se for seg hvordan kondensatorer virker. Spesielt når de er koblet i serie eller parallelt. Men man kan sammenligne med kanallåser, dvs. sluser som veldig sakte slipper store skip eller båter gjennom kanaler, hvor det er forskjellige vannivåer:

Å slippe gjennom en slik sluse kan være en tidkrevende prosess. Så det er ganske opplagt at kanallåser (kondensatorer) i parallell vil øke kapasiteten. Som på bildet, hvor det er 2 stk. sluser rett siden av hverandre. Formelen for kapasitansen blir da, C_{eq}=C_{1}+C_{2}+C_{n}.

Kanallåser (kondensatorer) i serie vil derimot gjøre til at tempoet blir tregere, formel:

C_{eq}=\frac{1}{\frac{1}{C_{1}}+\frac{1}{C_{2}}+\frac{1}{C_{n}}}

Strøm

Strømmen en kondensator kan yte fra terminalene, bestemmes av kapasitansen og spenningsendring:

i(t)=C\frac{dv}{dt}

Her er \frac{dv}{dt} endringen i spenning over tid over kondensatoren. Til høyere denne er, til høyere blir strømmen som kondensatoren kan yte.

Spenning

Fra strømmen kan man finne spenningen:

v(t)=\frac{1}{C}\int_{0}^{\;t}i(t)dt+v_{0}

Her er v_{0} spenningen på startøyeblikket.

Effekt og energi

p(t)=v(t)\cdot i(t) er den kjedelige effektformelen.

w(t)=\frac{1}{2}Cv(t)^{2} er energien i kondensatoren.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *