Condensatoare

Condensatorul-reprezinta sisteme conductoare care fiind parcurse de curent electric de conductie acumuleaza sarcina electrica, nu degaja caldura prin efect fotocaloric, nu produce camp magnetic si nu contine surse de camp electric straine.

Conductorii sunt caracterizati prin faptul ca poseda electroni liberi, care sub actiunea unui camp electric exterior se pot deplasa in sens opus intensitatii campului electric. Ca urmare a acestui fapt un conductor izolat aflat in camp electrostatic exterior se polarizeaza, adica la un capat apare un surplus de sarcini electrice pozitive in timp ce la celalalt capat apare un surplus de sarcini electrice negative. Aceasta polarizare conduce la inducerea unui camp electric de intensitate Eind orientata in sens opus intensitatii campului electric exterior. Este clar ca echilibrul electrostatic se realizeaza daca intensitatea campului electric Ei, in interiorul conductorului, este:

Pe baza teoremei lui Gauss rezulta ca suma algebrica a sarcinilor electrice pe orice domeniu din interiorul conductorului este egala cu zero. De asemenea, potentialul electric in interiorul unui conductor izolat aflat in camp electric exterior este constant.

Condensatoarele pot fi clasificate in functie de natura

dielectricului utilizat in condensatoare cu dielectric: gazos,

lichid, anorganic si organic solid sau din punct de vedere

constructiv in: fixe si variabile.    

Principalele caracteristici electrice ale condensatoarelor sunt:

a.capacitatea nominala (Cn) si toleranta acesteia, specificate la o anumita frecventa (50, 800 sau 1000 Hz);

b.tensiunea nominala (Vn) care reprezinta valoarea maxima a tensiunii continue sau a tensiunii efective care nu produce strapungerea condensatorului in functionare indelungata;

c.rezistenta de izolatie (Riz), care reprezinta valoarea raportului tensiune-curent continuu la un minut dupa aplicarea tensiunii;

d.tangenta unghiului de pierderi care reprezinta raportul dintre puterea activa si cea reactiva, masurate la aceeasi frecventa la care a fost masurata capacitatea nominala.

Simbolurile unor tipuri de condensatoare

a) b) c) d)

Fix

Variabil

condensator electrolitic

condensator semivariabil (trimer)

Gruparea condensatoarelor

Grupare condensatoarelor este o operatie care se efectueaza ori de cate ori avem nevoie, intr-o experienta, de anumite valori ale capacitatii si de care nu dispunem la acel moment. Exista doua modalitati de grupare a condensatoarelor si anume: in serie si in paralel.

In aceasta grupare fiecare condensator are aceiasi sarcina q datorita fenomenului de inductie electrostatica, dar in schimb, diferenta de potential pe fiecare condensator este diferita, fiind invers proportionala cu capacitatea condensatoarelor astfel:

Gruparea in serie:

In acest tip de grupare, condensatoarele se leaga unul dupa celalalt (in sir) ca in figura urmatoare.