4.5 Kondenzátor
A testek töltéstároló képességét felhasználó villamos alkatrész a kondenzátor. Áramköri jelölése:
98. ábra
A síkkondenzátor felépítése:
99. ábra
Két párhuzamos fémlemez (fólia), melyeket szigetelőanyag választ el egymástól.
Ennek a rendszernek a kapacitása:
Megjegyzés
Ezen a módon lehet a legkisebb méretekben a legnagyobb kapacitású vezetőelrendezést létrehozni. A külső méretek csökkentése céljából több lemezpárt lehet összekapcsolni, vagy a lemezeket feltekercselik. A technikai kivitelezés igen sokféle, de mindig két vezető felületből és a közöttük levő szigetelésből állnak.)
A kondenzátor két legfontosabb jellemzője:
- Kapacitás
- Névleges feszültség (az a legnagyobb feszültség, melynél a kondenzátor dielektrikuma még biztosan nem károsodik.)
Az állandó értékű (kapacitású) kondenzátorok mellett vannak a változtatható értékűek is. A kapacitás változtatása az egymással szemben levő fegyverzetek elforgatásával történik. Ilyenek például a forgókondenzátor (14. kép), beállító (trimmer) (15. kép) kondenzátor.
A kondenzátor energiája:
Kondenzátor veszteségei
100. ábra
A kondenzátor helyettesítő kapcsolása
A feltöltött kondenzátor egy bizonyos idő után elveszti töltését, megától kisül. Az önkisülést a dielektrikum nem tökéletes szigetelése, vagyis végtelennél kisebb ellenállása okozza. A kiegyenlítődés a kondenzátoron belül, a dielektrikumon át történik, ezért átvezetésnek nevezzük.
Az átvezetés mértékét a dielektrikum szigetelési ellenállásával Rsz-szal fejezzük ki. A gyakorlatban alkalmazott kondenzátoroknál Rsz = 104-1015 Ω, általában 106 Ω felett van.
A fegyverzetek közti feszültség polaritását periodikusan cserélgetve (váltakozó feszültségű üzem) jelentős polarizációs veszteség is fellép, mely a szigetelőanyag melegedését okozza. Az átvezetés és a polarizációs veszteség együtt a kondenzátor eredő veszteségét adja.
Jegyezzük meg: az átvezetés egyen- és váltakozó feszültségen egyaránt fellép, a polarizációs veszteség viszont csak váltakozó feszültségen jelentős!
Az eredő veszteséget a kondenzátorral párhuzamos kapcsolódó ellenállással fejezzük ki (100. ábra). Rv mindkét veszteséget tartalmazza. Ez a kondenzátornak mint alkatrésznek az egyszerűsített helyettesítő kapcsolása.