§ 10. ЗАРЯД І розряд КОНДЕНСАТОРА
Конденсатор накопичує електричні заряди - заряджається. Накопичення зарядів відбувається в тому випадку, якщо конденсатор підключити до джерела електричної енергії.
Вільні електрони з негативного полюса батареї перемістяться на ліву пластину конденсатора і на ній з'явиться надлишок електронів - негативний заряд.
Таким чином, в проводах, що з'єднують пластини конденсатора з батареєю, буде протікати електричний струм. Якщо між конденсатором і батареєю не включене великий опір, то час заряду конденсатора дуже мало і ток в проводах протікає короткочасно.
При заряді конденсатора енергія, що повідомляється батареєю, переходить в енергію електричного поля, що виникає між пластинами конденсатора.
Процес розряду конденсатора (див. Рис. 6). Якщо ключ встановити на контакт 2. пластини зарядженого конденсатора виявляться з'єднаними між собою. При цьому відбудеться розряд конденсатора і зникне електричне поле між його пластинами.
При розряді конденсатора надлишкові електрони з лівої пластини перемістяться по дротах до правої пластині, де їх бракує; коли кількість електронів на пластинах конденсатора стане однаковим, процес розряду закінчиться і ток в проводах зникне.
Енергія електричного поля конденсатора при його розряді витрачається на роботу, пов'язану з переміщенням зарядів, - на створення електричного струму.
Час розряду конденсатора через дроти, що володіють малим опором, також вельми мало.
Процес заряду і розряду конденсатора широко використовується в різних пристроях.
Найбільш широко поширені паперові, слюдяні і електролітичні конденсатори постійної ємності.
Паперовий конденсатор КБГ. Паперовий конденсатор (рис.7) являє собою металевий корпус 1. в якому герметично закритий пакет 2. складається з пластин, виконаних у вигляді алюмінієвої фольги 2 і ізольованих одна від одної тонким папером 4. просоченої ізоляційним матеріалом (церезином, головаксом). Пластини конденсатора приєднуються до вивідних пелюсток 3. ізольованим від корпусу.
Слюдяної конденсатор КСВ. Слюдяної конденсатор (рис. 7, б) складається з двох пакетів металевих пластин і слюдяних прокладок. Між кожною парою пластин, що належать різних пакетах, міститься тонка прокладка з слюди. Зібрані таким чином конденсатори запресовуються в пластмасу, з якої виходять назовні два пелюстки по одному від кожного пакета пластин. Вони служать для включення конденсатора в схему.
Рис 7 Конденсатори постійної ємності:
а-паперовий КБГ, б-слюдяною КСВ, в - електролітичний КЕ-2М і його умовне позначення
Рис 8 Конденсатори змінної (а) і напівзмінний (б)
ємності і їх умовне позначення:
1 - ротор, 2 - статор, 3 - гайка кріплення
Конденсатори змінної ємності. Конденсатори, ємність яких можна змінювати, називаються конденсаторами змінної ємності (рис. 8, а). Такий конденсатор складається з нерухомих пластин (статора) і рухомих пластин (ротора), укріплених на осі. При плавному повороті осі рухливі пластини в більшій чи меншій мірі входять в проміжки між нерухомими пластинами, не торкаючись їх, і ємність конденсатора плавно збільшується. Коли рухливі пластини повністю входять в проміжки між нерухомими пластинами, ємність конденсатора досягає найбільшої величини.
Різновидом конденсатора змінної ємності є конденсатор напівзмінний ємності (рис. 8, б). Такий конденсатор має нерухому (статор) і рухливу (ротор) пластини. Підстава пластин виготовлено з кераміки, а на нього нанесений шар срібла.
Ротор укріплений за допомогою гвинта. Повертаючи гвинт, переміщають ротор і при цьому змінюється ємність конденсатора в межах 2-30 пф.