Vo všetkej rádiotechnike a elektronické zariadenia Okrem tranzistorov a mikroobvodov sa používajú aj kondenzátory. Niektoré obvody ich majú viac, iné menej, ale prakticky neexistuje elektronický obvod bez kondenzátorov.
Súčasne môžu kondenzátory vykonávať rôzne úlohy v zariadeniach. V prvom rade sú to kapacity vo filtroch usmerňovačov a stabilizátorov. Pomocou kondenzátorov sa prenáša signál medzi zosilňovacími stupňami, stavajú sa dolno- a hornopriepustné filtre, nastavujú sa časové intervaly v časových oneskoreniach a volí sa frekvencia kmitov v rôznych generátoroch.
Kondenzátory siahajú po ich pôvode do roku , ktorý použil holandský vedec Pieter van Musschenbroeck pri svojich experimentoch v polovici 18. storočia. Žil v meste Leiden, takže nie je ťažké uhádnuť, prečo sa táto nádoba tak volala.
V skutočnosti to bola obyčajná sklenená nádoba, zvnútra aj zvonka vystlaná alobalom - staniolom. Používal sa na rovnaké účely ako moderný hliník, no hliník ešte nebol objavený.
Jediným zdrojom elektriny v tých časoch bol elektroforový stroj, schopný vyvinúť napätie až niekoľko stoviek kilovoltov. Tu bola nabitá nádoba Leyden. Učebnice fyziky opisujú prípad, keď Muschenbroek vypustil plechovku cez reťaz desiatich strážcov, ktorí sa držali za ruky.
Vtedy ešte nikto netušil, že následky môžu byť tragické. Úder bol dosť citlivý, no nie smrteľný. Nedošlo k tomu, pretože kapacita Leydenskej nádoby bola zanedbateľná, pulz bol veľmi krátkodobý, takže vybíjací výkon bol nízky.
Ako funguje kondenzátor?
Konštrukcia kondenzátora sa prakticky nelíši od nádoby Leyden: rovnaké dve dosky oddelené dielektrikom. Presne tak je to na moderne elektrické schémy sú zobrazené kondenzátory. Obrázok 1 ukazuje schematickú štruktúru plochého kondenzátora a vzorec na jeho výpočet.
Obrázok 1. Návrh paralelného kondenzátora
Tu S je plocha dosiek v metroch štvorcových, d je vzdialenosť medzi doskami v metroch, C je kapacita vo faradoch, ε je dielektrická konštanta média. Všetky množstvá zahrnuté vo vzorci sú uvedené v sústave SI. Tento vzorec platí pre najjednoduchší plochý kondenzátor: môžete jednoducho umiestniť dve kovové dosky vedľa seba, z ktorých sa vyvodia závery. Vzduch môže slúžiť ako dielektrikum.
Z tohto vzorca možno pochopiť, že čím väčšia je plocha dosiek a čím menšia je vzdialenosť medzi nimi, tým väčšia je kapacita kondenzátora. Pre kondenzátory s inou geometriou môže byť vzorec iný, napríklad pre kapacitu jedného vodiča resp. Závislosť kapacity od plochy dosiek a vzdialenosti medzi nimi je však rovnaká ako u plochého kondenzátora: čím väčšia je plocha a čím menšia je vzdialenosť, tým väčšia je kapacita.
V skutočnosti nie sú taniere vždy ploché. Pre mnohé kondenzátory, napríklad kondenzátory z kovového papiera, sú dosky z hliníkovej fólie zvinuté spolu s papierovým dielektrikom do tesnej gule v tvare kovového puzdra.
Na zvýšenie elektrickej pevnosti je tenký kondenzátorový papier impregnovaný izolačnými zlúčeninami, najčastejšie transformátorovým olejom. Táto konštrukcia umožňuje vyrábať kondenzátory s kapacitou až niekoľko stoviek mikrofarád. Kondenzátory fungujú v podstate rovnakým spôsobom s inými dielektrikami.
Vzorec neobsahuje žiadne obmedzenia na plochu dosiek S a vzdialenosť medzi doskami d. Ak predpokladáme, že dosky môžu byť od seba vzdialené veľmi ďaleko a zároveň môže byť plocha dosiek veľmi malá, určitá kapacita, aj keď malá, stále zostane. Takéto uvažovanie naznačuje, že dokonca len dva vodiče umiestnené vedľa seba majú elektrickú kapacitu.
Táto okolnosť je široko používaná vo vysokofrekvenčnej technológii: v niektorých prípadoch sú kondenzátory vyrobené jednoducho vo forme tratí tlačených obvodov alebo dokonca iba dvoch drôtov stočených dohromady v polyetylénovej izolácii. Kapacitu má aj obyčajný rezancový drôt alebo kábel, ktorý sa s pribúdajúcou dĺžkou zväčšuje.
Každý kábel má okrem kapacity C aj odpor R. Obe tieto fyzikálne vlastnosti sú rozložené po dĺžke kábla a pri prenose impulzných signálov fungujú ako integrujúci RC reťazec znázornený na obrázku 2.
Obrázok 2
Na obrázku je všetko jednoduché: tu je obvod, tu je vstupný signál a tu je výstupný signál. Impulz je skreslený na nepoznanie, ale to sa robí zámerne, a preto bol obvod zostavený. Medzitým hovoríme o vplyve kapacity kábla na impulzný signál. Namiesto impulzu sa na druhom konci kábla objaví takýto „zvonček“ a ak je impulz krátky, nemusí sa na druhý koniec kábla dostať vôbec, môže úplne zmiznúť.
Historický fakt
Tu je celkom vhodné pripomenúť si príbeh o položení transatlantického kábla. Prvý pokus v roku 1857 zlyhal: telegrafné bodky a čiarky (obdĺžnikové impulzy) boli zdeformované, takže na druhom konci 4000 km dlhého vedenia nebolo možné nič rozoznať.
Druhý pokus sa uskutočnil v roku 1865. V tom čase už anglický fyzik W. Thompson vypracoval teóriu prenosu dát cez dlhé linky. Vo svetle tejto teórie sa ukázalo, že položenie káblov bolo úspešnejšie.
Za tento vedecký výkon kráľovná Viktória udelila vedcovi rytiersky titul a titul lorda Kelvina. Tak sa volalo malé mesto na pobreží Írska, kde sa začalo s kladením káblov. Ale toto je len slovo a teraz sa vráťme k poslednému písmenu vo vzorci, konkrétne k dielektrickej konštante média ε.
Trochu o dielektrikách
Toto ε je v menovateli vzorca, preto jeho zvýšenie bude znamenať zvýšenie kapacity. Pre väčšinu používaných dielektrík, ako je vzduch, lavsan, polyetylén, fluoroplast, je táto konštanta takmer rovnaká ako konštanta vákua. Zároveň však existuje veľa látok, ktorých dielektrická konštanta je oveľa vyššia. Ak je vzduchový kondenzátor naplnený acetónom alebo alkoholom, jeho kapacita sa zvýši 15...20 krát.
Takéto látky však okrem vysokého ε majú aj pomerne vysokú vodivosť, takže takýto kondenzátor nebude dobre držať náboj, rýchlo sa vybije. Tento škodlivý jav sa nazýva zvodový prúd. Preto sa pre dielektriká vyvíjajú špeciálne materiály, ktoré umožňujú poskytnúť prijateľné zvodové prúdy s vysokou špecifickou kapacitou kondenzátorov. To je presne to, čo vysvetľuje takú rozmanitosť typov a typov kondenzátorov, z ktorých každý je navrhnutý pre špecifické podmienky.
Majú najvyššiu špecifickú kapacitu (pomer kapacita/objem). Kapacita „elektrolytov“ dosahuje až 100 000 uF, prevádzkové napätie až 600 V. Takéto kondenzátory fungujú dobre len pri nízkych frekvenciách, najčastejšie vo filtroch napájania. Elektrolytické kondenzátory sú zapojené so správnou polaritou.
Elektródy v takýchto kondenzátoroch sú tenkým filmom oxidu kovu, a preto sa tieto kondenzátory často nazývajú oxidové kondenzátory. Tenká vrstva vzduchu medzi takýmito elektródami nie je veľmi spoľahlivým izolantom, preto sa medzi oxidové platne zavádza vrstva elektrolytu. Najčastejšie ide o koncentrované roztoky kyselín alebo zásad.
Obrázok 3 zobrazuje jeden takýto kondenzátor.
Obrázok 3. Elektrolytický kondenzátor
Pre odhad veľkosti kondenzátora bola pri ňom odfotená jednoduchá zápalková škatuľka. Okrem pomerne veľkej kapacity môžete na obrázku vidieť aj toleranciu v percentách: nie menej ako 70% nominálnej hodnoty.
V tých dňoch, keď boli počítače veľké a nazývali sa počítačmi, boli takéto kondenzátory v diskových jednotkách (v moderných HDD). Informačná kapacita takýchto diskov už môže vyvolať len úsmev: na dvoch diskoch s priemerom 350 mm bolo uložených 5 megabajtov informácií a samotné zariadenie vážilo 54 kg.
Hlavným účelom superkondenzátorov znázornených na obrázku bolo odstrániť magnetické hlavy z pracovnej oblasti disku počas náhleho výpadku prúdu. Takéto kondenzátory dokázali uchovať náboj niekoľko rokov, čo bolo overené v praxi.
Nižšie navrhujeme vykonať niekoľko jednoduchých experimentov s elektrolytickými kondenzátormi, aby sme pochopili, čo kondenzátor dokáže.
Nepolárne elektrolytické kondenzátory sa vyrábajú na prevádzku v obvodoch so striedavým prúdom, ale z nejakého dôvodu je veľmi ťažké ich získať. Aby sa tento problém nejako obišiel, konvenčné polárne „elektrolyty“ sa zapínajú proti sebe: plus-mínus-mínus-plus.
Ak je polárny elektrolytický kondenzátor pripojený k obvodu striedavého prúdu, najskôr sa zahreje a potom dôjde k výbuchu. Staré domáce kondenzátory rozptýlené vo všetkých smeroch, zatiaľ čo dovážané majú špeciálne zariadenie, ktoré im umožňuje vyhnúť sa hlasným výstrelom. Spravidla ide buď o krížový zárez na spodnej časti kondenzátora, alebo o otvor s gumovou zátkou, ktorá sa tam nachádza.
Naozaj nemajú radi vysokonapäťové elektrolytické kondenzátory, aj keď je polarita správna. Preto by ste nikdy nemali dávať „elektrolyty“ do obvodu, kde sa očakáva napätie blízke maximu pre daný kondenzátor.
Niekedy na niektorých, dokonca aj renomovaných fórach, začiatočníci kladú otázku: „Schéma ukazuje kondenzátor 470 µF * 16 V, ale mám 470 µF * 50 V, môžem ho nainštalovať? Áno, samozrejme, môžete, ale spätná výmena je neprijateľná.
Kondenzátor môže uchovávať energiu
Pomôže to pochopiť toto vyhlásenie jednoduchý obvod, znázornené na obrázku 4.
Obrázok 4. Obvod s kondenzátorom
Hlavným znakom tohto obvodu je elektrolytický kondenzátor C dostatočne veľkej kapacity, aby procesy nabíjania a vybíjania prebiehali pomaly a dokonca veľmi zreteľne. To umožňuje vizuálne pozorovať činnosť obvodu pomocou bežnej žiarovky na baterku. Tieto baterky už dávno ustúpili moderným LED, ale žiarovky do nich sa stále predávajú. Preto je veľmi jednoduché zostaviť obvod a vykonať jednoduché experimenty.
Možno si niekto povie: „Prečo? Koniec koncov, všetko je zrejmé, ale ak si prečítate aj popis...“ Zdá sa, že tu nie je čo namietať, ale akékoľvek, dokonca aj tie najväčšie jednoduchá vec zostane v hlave dlho, ak jej pochopenie prišlo cez ruky.
Takže obvod je zostavený. Ako to funguje?
V polohe prepínača SA znázornenej na diagrame sa kondenzátor C nabíja zo zdroja GB cez odpor R v obvode: +GB __ R __ SA __ C __ -GB. Nabíjací prúd v diagrame je znázornený šípkou s indexom iз. Proces nabíjania kondenzátora je znázornený na obrázku 5.
Obrázok 5. Proces nabíjania kondenzátora
Obrázok ukazuje, že napätie na kondenzátore sa zvyšuje pozdĺž zakrivenej čiary, ktorá sa v matematike nazýva exponenciála. Nabíjací prúd priamo odráža nabíjacie napätie. Keď sa napätie na kondenzátore zvyšuje, nabíjací prúd sa znižuje. A iba v počiatočnom okamihu zodpovedá vzorcu znázornenému na obrázku.
Po určitom čase sa kondenzátor nabije z 0V na napätie zdroja, v našom obvode až do 4,5V. Celá otázka je, ako určiť tento čas, ako dlho čakať, kedy sa kondenzátor nabije?
Časová konštanta "tau" τ = R*C
Tento vzorec jednoducho znásobuje odpor a kapacitu sériovo zapojeného odporu a kondenzátora. Ak bez zanedbania systému SI nahradíme odpor v Ohmoch a kapacitu vo Faradoch, výsledok sa získa v priebehu niekoľkých sekúnd. Toto je čas potrebný na to, aby sa kondenzátor nabil na 36,8 % napätia zdroja energie. Nabitie na takmer 100 % bude teda vyžadovať čas 5* τ.
Často, zanedbávajúc systém SI, nahradia do vzorca odpor v Ohmoch a kapacitu v mikrofaradoch, potom bude čas v mikrosekundách. V našom prípade je pohodlnejšie získať výsledok v sekundách, pre ktoré stačí mikrosekundy vynásobiť miliónom, alebo jednoduchšie posunúť desatinnú čiarku o šesť miest doľava.
Pre obvod znázornený na obrázku 4 s kapacitou kondenzátora 2000 μF a odporom odporu 500 Ω bude časová konštanta τ = R*C = 500 * 2000 = 1 000 000 mikrosekúnd alebo presne jedna sekunda. Preto budete musieť počkať približne 5 sekúnd, kým sa kondenzátor úplne nabije.
Ak sa po stanovenom čase prepínač SA posunie do správnej polohy, kondenzátor C sa vybije cez žiarovku EL. V tomto momente dôjde ku krátkemu záblesku, kondenzátor sa vybije a svetlo zhasne. Smer vybíjania kondenzátora je znázornený šípkou s indexom ip. Čas vybíjania je určený aj časovou konštantou τ. Graf výboja je znázornený na obrázku 6.
Obrázok 6. Graf vybitia kondenzátora
Kondenzátor neprechádza jednosmerným prúdom
Ešte jednoduchší diagram zobrazený na obrázku 7 vám pomôže overiť toto tvrdenie.
Obrázok 7. Obvod s kondenzátorom v jednosmernom obvode
Ak zatvoríte spínač SA, žiarovka krátko zabliká, čo znamená, že kondenzátor C sa cez žiarovku nabil. Tu je znázornený aj graf nabíjania: v okamihu zatvorenia spínača je prúd maximálny, keď sa kondenzátor nabíja, klesá a po chvíli sa úplne zastaví.
Ak je kondenzátor dobrá kvalita, t.j. pri nízkom zvodovom prúde (samovybíjanie) nedôjde k záblesku opakovaného zapínania spínača. Ak chcete získať ďalší záblesk, kondenzátor bude musieť byť vybitý.
Kondenzátor vo výkonových filtroch
Kondenzátor je zvyčajne umiestnený za usmerňovačom. Najčastejšie sa usmerňovače vyrábajú s plnou vlnou. Najbežnejšie obvody usmerňovačov sú znázornené na obrázku 8.
Obrázok 8. Obvody usmerňovača
Polvlnné usmerňovače sa tiež používajú pomerne často, spravidla v prípadoch, keď je výkon záťaže zanedbateľný. Najcennejšou kvalitou takýchto usmerňovačov je ich jednoduchosť: iba jedna dióda a vinutie transformátora.
V prípade usmerňovača s plnou vlnou je možné vypočítať kapacitu filtračného kondenzátora pomocou vzorca
C = 1000000 * Po / 2*U*f*dU, kde C je kapacita kondenzátora μF, Po je výkon záťaže W, U je napätie na výstupe usmerňovača V, f je frekvencia striedavého napätie Hz, dU je amplitúda zvlnenia V.
Veľké číslo v čitateli 1 000 000 prevádza kapacitu kondenzátora zo systémových Farads na mikrofarady. Dvojka v menovateli predstavuje počet polovičných cyklov usmerňovača: pri polovičnom vlnovom usmerňovači sa na jeho mieste objaví jeden
C = 1 000 000 * Po / U * f * dU,
a pre trojfázový usmerňovač bude mať vzorec tvar C = 1000000 * Po / 3*U*f*dU.
Superkondenzátor - ionistor
Nedávno sa objavila nová trieda elektrolytických kondenzátorov, tzv. Vo svojich vlastnostiach je podobný batérii, aj keď s niekoľkými obmedzeniami.
Ionistor je nabitý na menovité napätie behom krátkej doby, doslova za pár minút, preto je vhodné ho použiť ako záložný zdroj energie. V skutočnosti je ionistor nepolárne zariadenie, jediné, čo určuje jeho polaritu, je nabíjanie u výrobcu. Aby sa zabránilo zámene tejto polarity v budúcnosti, je označená znamienkom +.
Veľkú úlohu zohrávajú prevádzkové podmienky ionizátorov. Pri teplote 70˚C pri napätí 0,8 menovitého napätia je zaručená životnosť maximálne 500 hodín. Ak zariadenie pracuje pri napätí 0,6 menovitého napätia a teplota nepresahuje 40 stupňov, potom je možná správna prevádzka 40 000 hodín alebo viac.
Najbežnejšia aplikácia ionistora je v záložných zdrojoch. Ide najmä o pamäťové čipy resp Digitálne hodinky. V tomto prípade je hlavným parametrom ionistora nízky zvodový prúd, jeho samovybíjanie.
Použitie ionistorov v spojení s solárne panely. Je to spôsobené aj nekritickosťou podmienok nabíjania a prakticky neobmedzeným počtom cyklov nabíjania a vybíjania. Ďalšou cennou vlastnosťou je, že ionistor nevyžaduje údržbu.
Zatiaľ sa mi podarilo povedať, ako a kde fungujú elektrolytické kondenzátory, hlavne v jednosmerných obvodoch. O prevádzke kondenzátorov v obvodoch striedavého prúdu sa bude diskutovať v inom článku -.
Na otázku Prečo kondenzátor neprechádza jednosmerným prúdom, ale prechádza striedavým prúdom? daný autorom Sodd15 Sodd najlepšia odpoveď je Prúd tečie len dovtedy, kým sa kondenzátor nabíja.
V obvode jednosmerného prúdu sa kondenzátor nabíja pomerne rýchlo, potom prúd klesá a prakticky sa zastaví.
V obvode striedavého prúdu sa kondenzátor nabije, potom napätie zmení polaritu, začne sa vybíjať a potom sa nabíja opačná strana, atď - prúd tečie neustále.
No predstavte si zavárací pohár, do ktorého môžete nalievať vodu len dovtedy, kým nebude plná. Ak je napätie konštantné, banka sa naplní a potom sa prúd zastaví. A ak je napätie premenlivé, voda sa naleje do nádoby - vyleje - naplní atď.
Odpoveď od Strč hlavu[nováčik]
Ďakujem chalani za skvelé informácie!!!
Odpoveď od Avolara[guru]
Kondenzátor neprechádza prúdom, môže sa iba nabíjať a vybíjať
Pri jednosmernom prúde sa kondenzátor raz nabije a potom sa v obvode stane zbytočným.
Pri pulzujúcom prúde, keď napätie stúpa, nabíja sa (akumuluje sa v sebe elektrická energia), a keď napätie začne klesať z maximálnej úrovne, vráti energiu do siete, pričom napätie stabilizuje.
Pri striedavom prúde, keď sa napätie zvýši z 0 na maximum, kondenzátor sa nabíja, keď klesne z maxima na 0, vybije sa a vráti energiu späť do siete, keď sa zmení polarita, všetko sa deje presne rovnako, ale s inou polaritou. .
Odpoveď od Spláchnuť[guru]
Kondenzátor v skutočnosti neumožňuje, aby cez seba prechádzal prúd. Kondenzátor najskôr akumuluje náboje na svojich platniach - na jednej platni je prebytok elektrónov, na druhej ich je nedostatok - a potom ich rozdáva, v dôsledku toho vo vonkajšom obvode elektróny bežia tam a späť - bežia preč od jedného taniera, bež na druhý a potom späť. To znamená, že pohyb elektrónov tam a späť vo vonkajšom obvode je zabezpečený v ňom - ale nie vo vnútri kondenzátora.
Koľko elektrónov môže doska kondenzátora prijať pri napätí jeden volt, sa nazýva kapacita kondenzátora, ale zvyčajne sa nemeria v biliónoch elektrónov, ale v konvenčných jednotkách kapacity - faradoch (mikrofarady, pikofarady).
Keď hovoria, že prúd tečie cez kondenzátor, je to jednoducho zjednodušenie. Všetko sa deje, ako keby cez kondenzátor pretekal prúd, hoci v skutočnosti prúd tečie iba zvonka kondenzátora.
Ak pôjdeme hlbšie do fyziky, prerozdelenie energie v poli medzi doskami kondenzátora sa nazýva posuvný prúd, na rozdiel od vodivého prúdu, čo je pohyb nábojov, ale posuvný prúd je pojem z elektrodynamiky spojený s Maxwellovými rovnicami , úplne iná úroveň abstrakcie.
Odpoveď od papila[guru]
čisto fyzikálne: kondenzátor je prerušenie obvodu, pretože jeho tesnenia sa navzájom nedotýkajú, je medzi nimi dielektrikum. a ako vieme, dielektrika nevedú elektrinu. preto cez ňu netečie jednosmerný prúd.
Hoci...
Kondenzátor v jednosmernom obvode môže viesť prúd v okamihu, keď je pripojený k obvodu (na konci prechodového procesu dôjde k nabitiu alebo dobitiu kondenzátora, cez kondenzátor nepreteká žiadny prúd, pretože jeho dosky sú oddelené a dielektrikum. V obvode striedavého prúdu vedie oscilácie striedavého prúdu cyklickým dobíjaním kondenzátora.
a pre striedavý prúd je kondenzátor súčasťou oscilačného obvodu. zohráva úlohu zásobníka elektrickej energie a v kombinácii s cievkou dokonale koexistujú, premieňajú elektrickú energiu na magnetickú energiu a späť rýchlosťou/frekvenciou rovnajúcou sa ich vlastnej omega = 1/sqrt(C*L)
príklad: taký jav ako blesk. Myslím, že som to počul. aj keď je to zlý príklad, dochádza tam k nabíjaniu prostredníctvom elektrifikácie v dôsledku trenia atmosférického vzduchu o povrch zeme. ale k poruche vždy, ako pri kondenzátore, dôjde len vtedy, keď sa dosiahne takzvané prierazné napätie.
neviem ci ti to pomohlo :)
Odpoveď od Legend@[nováčik]
kondenzátor pracuje v striedavom aj v jednosmernom prúde, pretože sa nabíja jednosmerným prúdom a nemôže túto energiu nikam prenášať, na tento účel je do obvodu cez spínač pripojená spätná vetva na zmenu polarity, aby sa vybila a urobte miesto pre novú porciu, nestriedajte sa na otáčku, sušiak sa nabíja a vybíja prepólovaním....
Konštantné napätie a nastavte napätie na jeho krokodíloch na 12 voltov. Berieme tiež 12 V žiarovku. Teraz vložíme kondenzátor medzi jednu sondu napájacieho zdroja a žiarovku:
Nie, nehorí.
Ale ak to urobíte priamo, rozsvieti sa:
Z toho vyplýva záver: Cez kondenzátor nepreteká jednosmerný prúd!
Aby som bol úprimný, v úplne počiatočnom momente aplikácie napätia prúd stále tečie na zlomok sekundy. Všetko závisí od kapacity kondenzátora.
Kondenzátor v obvode striedavého prúdu
Takže, aby ste zistili, či netečie striedavý prúd cez kondenzátor, potrebujeme alternátor. Myslím, že tento frekvenčný generátor bude fungovať dobre:
Keďže môj čínsky generátor je veľmi slabý, namiesto žiarovkovej záťaže použijeme jednoduchý 100 Ohmový. Zoberme si tiež kondenzátor s kapacitou 1 mikrofarad:
Spájkujeme niečo také a pošleme signál z frekvenčného generátora:
Potom sa pustí do práce. Čo je to osciloskop a čo sa s ním používa, prečítajte si tu. Budeme používať dva kanály naraz. Na jednej obrazovke sa naraz zobrazia dva signály. Tu na obrazovke už môžete vidieť rušenie zo siete 220 V. Nevenujte pozornosť.
Budeme podávať striedavé napätie a sledujte signály, ako hovoria profesionálni elektronickí inžinieri, na vstupe a výstupe. Súčasne.
Všetko to bude vyzerať asi takto:
Ak je teda naša frekvencia nulová, znamená to konštantný prúd. Ako sme už videli, kondenzátor neprepúšťa jednosmerný prúd. Zdá sa, že sa to vyriešilo. Čo sa však stane, ak použijete sínusoidu s frekvenciou 100 Hertzov?
Na displeji osciloskopu som zobrazil parametre ako frekvenciu signálu a amplitúdu: F je frekvencia Ma – amplitúda (tieto parametre sú označené bielou šípkou). Prvý kanál je označený červenou farbou a druhý kanál žltou farbou, aby sa uľahčilo vnímanie.
Červená sínusoida zobrazuje signál, ktorý nám dáva čínsky frekvenčný generátor. Žltá sínusoida je to, čo dostávame už pri záťaži. V našom prípade je záťažou odpor. No to je všetko.
Ako môžete vidieť na oscilograme vyššie, z generátora dodávam sínusový signál s frekvenciou 100 Hertzov a amplitúdou 2 Volty. Na rezistore už vidíme signál s rovnakou frekvenciou (žltý signál), ale jeho amplitúda je nejakých 136 milivoltov. Navyše sa ukázalo, že signál je trochu „chlpatý“. Je to spôsobené takzvaným „“. Šum je signál s malou amplitúdou a náhodnými zmenami napätia. Môže to byť spôsobené samotnými rádiovými prvkami, alebo môže ísť aj o rušenie, ktoré je zachytené z okolitého priestoru. Napríklad rezistor „robí hluk“ veľmi dobre. To znamená, že „chlpatosť“ signálu je súčtom sínusoidy a šumu.
Amplitúda žltého signálu sa zmenšila a dokonca aj graf žltého signálu sa posúva doľava, to znamená, že je pred červeným signálom, alebo vo vedeckom jazyku to vyzerá fázový posun. Je to fáza, ktorá je vpredu, nie samotný signál. Ak by bol samotný signál vpredu, potom by sa signál na rezistore objavil v čase skôr ako signál, ktorý je naň privedený cez kondenzátor. Malo by to za následok nejaké cestovanie v čase :-), čo je samozrejme nemožné.
Fázový posun- Toto rozdiel medzi počiatočnými fázami dvoch meraných veličín. V tomto prípade napätie. Aby bolo možné merať fázový posun, musí existovať podmienka, že tieto signály rovnakú frekvenciu. Amplitúda môže byť ľubovoľná. Obrázok nižšie ukazuje práve tento fázový posun alebo, ako sa to tiež nazýva, fázový rozdiel:
Zvýšme frekvenciu na generátore na 500 Hertzov
Rezistor už dostal 560 milivoltov. Fázový posun klesá.
Zvýšime frekvenciu na 1 KiloHertz
Na výstupe už máme 1 Volt.
Nastavte frekvenciu na 5 kilohertzov
Amplitúda je 1,84 V a fázový posun je zreteľne menší
Zvýšte na 10 kilohertzov
Amplitúda je takmer rovnaká ako na vstupe. Fázový posun je menej viditeľný.
Nastavili sme 100 kilohertzov:
Neexistuje takmer žiadny fázový posun. Amplitúda je takmer rovnaká ako na vstupe, to znamená 2 volty.
Odtiaľto vyvodzujeme hlboké závery:
Čím vyššia je frekvencia, tým menší odpor má kondenzátor voči striedavému prúdu. Fázový posun klesá so zvyšujúcou sa frekvenciou takmer na nulu. Pri nekonečne nízkych frekvenciách je jeho veľkosť 90 stupňov respπ/2 .
Ak nakreslíte časť grafu, dostanete niečo takéto:
Vykreslil som napätie vertikálne a frekvenciu horizontálne.
Takže sme sa naučili, že odpor kondenzátora závisí od frekvencie. Závisí to však len od frekvencie? Zoberme si kondenzátor s kapacitou 0,1 mikrofaradu, to znamená nominálnu hodnotu 10-krát menšiu ako predchádzajúca, a znova ho spustíme na rovnakých frekvenciách.
Pozrime sa a analyzujeme hodnoty:
Opatrne porovnajte hodnoty amplitúdy žltého signálu pri rovnakej frekvencii, ale s rôznymi hodnotami kondenzátora. Napríklad pri frekvencii 100 Hertzov a hodnote kondenzátora 1 μF bola amplitúda žltého signálu 136 milivoltov a pri rovnakej frekvencii už bola amplitúda žltého signálu, ale s kondenzátorom 0,1 μF. 101 milivoltov (v skutočnosti ešte menej kvôli rušeniu). Pri frekvencii 500 Hz - 560 milivoltov a 106 milivoltov, pri frekvencii 1 kilohertz - 1 volt a 136 milivoltov atď.
Z toho vyplýva záver: Keď sa hodnota kondenzátora znižuje, jeho odpor sa zvyšuje.
Fyzici a matematici pomocou fyzikálnych a matematických transformácií odvodili vzorec na výpočet odporu kondenzátora. Prosím o lásku a úctu:
Kde, X C je odpor kondenzátora, Ohm
P - konštantná a rovná sa približne 3,14
F– frekvencia, meraná v Hertzoch
S– kapacita, meraná vo Faradoch
Takže zadajte frekvenciu do tohto vzorca na nulu Hertz. Frekvencia nula Hertz je jednosmerný prúd. Čo sa bude diať? 1/0 = nekonečno alebo veľmi vysoký odpor. Skrátka prerušený okruh.
Záver
Pri pohľade do budúcnosti môžem povedať, že v tomto experimente sme získali (hornopriepustný filter). Použitím jednoduchého kondenzátora a rezistora a aplikovaním takéhoto filtra na reproduktor niekde v audio aparatúre budeme v reproduktore počuť iba piskľavé vysoké tóny. Ale basová frekvencia bude takýmto filtrom utlmená. Závislosť odporu kondenzátora od frekvencie je veľmi široko využívaná v rádiovej elektronike, najmä v rôznych filtroch, kde je potrebné jednu frekvenciu potlačiť a druhú prepustiť.
O kondenzátoroch sa toho napísalo veľa, stojí za to pridať pár tisíc ďalších slov k miliónom, ktoré už existujú? pridám to! Verím, že moja prezentácia bude užitočná. Koniec koncov, bude sa to robiť s prihliadnutím.
Čo je elektrický kondenzátor
V ruštine možno kondenzátor nazvať „úložným zariadením“. Takto je to ešte prehľadnejšie. Navyše, presne takto sa tento názov prekladá do nášho jazyka. Sklo sa môže nazývať aj kondenzátor. Iba v sebe hromadí kvapalinu. Alebo tašku. Áno, tašku. Ukázalo sa, že je to aj úložné zariadenie. Akumuluje všetko, čo tam vložíme. Čo s tým má spoločné elektrický kondenzátor? Je to rovnaké ako pohár alebo vrecko, ale len akumuluje elektrický náboj.
Predstavte si obrázok: prechádza reťaz elektriny, na ceste sú odpory, vodiče a bam, objavil sa kondenzátor (sklo). Čo sa bude diať? Ako viete, prúd je tok elektrónov a každý elektrón má elektrický náboj. Keď teda niekto povie, že obvodom prechádza prúd, predstavíte si milióny elektrónov prúdiacich obvodom. Keď sa v ich dráhe objaví kondenzátor, hromadia sa tie isté elektróny. Čím viac elektrónov do kondenzátora vložíme, tým väčší bude jeho náboj.
Vynára sa otázka: koľko elektrónov sa dá takto naakumulovať, koľko sa ich zmestí do kondenzátora a kedy to „dostane“? Poďme zistiť. Veľmi často sa na zjednodušené vysvetlenie jednoduchých elektrických procesov používa porovnanie s vodou a potrubím. Využime aj tento prístup.
Predstavte si potrubie, cez ktoré preteká voda. Na jednom konci potrubia je čerpadlo, ktoré silou čerpá vodu do tohto potrubia. Potom mentálne umiestnite gumovú membránu cez potrubie. Čo sa bude diať? Membrána sa začne naťahovať a napínať pod vplyvom tlaku vody v potrubí (tlak vytvorený čerpadlom). Natiahne sa, natiahne, natiahne a nakoniec elastická sila membrány buď vyrovná silu pumpy a prietok vody sa zastaví, alebo membrána praskne (Ak to nie je jasné, predstavte si balón, ktorý praskne, ak sa pumpuje príliš veľa)! To isté sa deje v elektrické kondenzátory. Len tam sa namiesto membrány používa elektrické pole, ktoré s nabíjaním kondenzátora rastie a postupne vyrovnáva napätie zdroja energie.
Kondenzátor má teda určitý limitujúci náboj, ktorý môže akumulovať a po prekročení k nemu dôjde dielektrický prieraz v kondenzátore zlomí sa a prestane byť kondenzátorom. Pravdepodobne je čas povedať vám, ako funguje kondenzátor.
Ako funguje elektrický kondenzátor?
V škole vám povedali, že kondenzátor je vec, ktorá sa skladá z dvoch dosiek a medzi nimi je medzera. Tieto dosky sa nazývali kondenzátorové dosky a boli k nim pripojené vodiče na napájanie kondenzátora. Moderné kondenzátory sa teda príliš nelíšia. Všetky majú tiež platne a medzi platňami je dielektrikum. Vďaka prítomnosti dielektrika sa vlastnosti kondenzátora zlepšujú. Napríklad jeho kapacita.
Moderné kondenzátory používajú rôzne typy dielektrík (viac o tom nižšie), ktoré sú naplnené medzi dosky kondenzátora tými najsofistikovanejšími spôsobmi, aby sa dosiahli určité vlastnosti.
Princíp činnosti
Všeobecný princíp činnosti je pomerne jednoduchý: aplikuje sa napätie a akumuluje sa náboj. Fyzikálne procesy, ktoré sa teraz dejú, by vás nemali veľmi zaujímať, ale ak chcete, môžete si o tom prečítať v ktorejkoľvek knihe o fyzike v sekcii elektrostatika.
Kondenzátor v DC obvode
Ak umiestnime náš kondenzátor elektrický obvod(obr. nižšie), zapojte s ním ampérmeter do série a aplikujte do obvodu jednosmerný prúd, potom ručička ampérmetra krátko trhne a potom zamrzne a ukáže 0A - v obvode nie je žiadny prúd. Čo sa stalo?
Budeme predpokladať, že pred privedením prúdu do obvodu bol kondenzátor prázdny (vybitý) a keď bol privedený prúd, začal sa nabíjať veľmi rýchlo a keď bol nabitý (elektrické pole medzi doskami kondenzátora vyrovnávalo zdroj napájania), potom sa prúd zastavil (tu je graf nabitia kondenzátora).
Preto sa hovorí, že kondenzátor neprepúšťa jednosmerný prúd. Vlastne chýba, ale veľmi krátky čas, ktorý možno vypočítať pomocou vzorca t = 3*R*C (doba nabíjania kondenzátora na 95 % menovitého objemu. R je odpor obvodu, C je kapacita kondenzátora) Takto sa kondenzátor správa v jednosmerný obvod. Vo variabilnom obvode sa správa úplne inak!
Kondenzátor v obvode striedavého prúdu
Čo je to striedavý prúd? To je, keď elektróny „bežia“ najprv tam, potom späť. Tie. smer ich pohybu sa neustále mení. Potom, ak striedavý prúd prechádza obvodom s kondenzátorom, potom sa na každej z jeho dosiek nahromadí náboj „+“ alebo náboj „-“. Tie. V skutočnosti potečie striedavý prúd. To znamená, že cez kondenzátor „bez prekážok“ preteká striedavý prúd.
Celý tento proces je možné modelovať pomocou metódy hydraulických analógií. Na obrázku nižšie je analógový obvod striedavého prúdu. Piest tlačí kvapalinu dopredu a dozadu. To spôsobí, že sa obežné koleso otáča tam a späť. Ukazuje sa, že ide o striedavý prúd kvapaliny (čítame striedavý prúd).
Teraz umiestnime medel kondenzátora vo forme membrány medzi zdroj sily (piest) a obežné koleso a analyzujme, čo sa zmení.
Vyzerá to tak, že sa nič nezmení. Tak ako kvapalina vykonávala oscilačné pohyby, tak v tom pokračuje, tak ako sa obežné koleso kvôli tomu rozkmitalo, tak bude oscilovať aj naďalej. To znamená, že naša membrána nie je prekážkou premenlivého prúdenia. To isté bude platiť pre elektronický kondenzátor.
Faktom je, že aj keď elektróny, ktoré bežia v reťazci, neprechádzajú cez dielektrikum (membránu) medzi platňami kondenzátora, mimo kondenzátora je ich pohyb oscilačný (tam a späť), t.j. tečie striedavý prúd. Eh!
Kondenzátor teda prechádza striedavým prúdom a blokuje jednosmerný prúd. To je veľmi výhodné, keď potrebujete zo signálu odstrániť jednosmernú zložku, napríklad na výstupe/vstupe audio zosilňovača alebo keď sa chcete pozerať len na premennú časť signálu (vlnenie na výstupe DC zdroj napätia).
Reaktancia kondenzátora
Kondenzátor má odpor! V zásade by sa to dalo predpokladať z toho, že cez ňu neprechádza jednosmerný prúd, ako keby to bol odpor s veľmi vysokým odporom.
Striedavý prúd je iná vec - prechádza, ale má odpor z kondenzátora:
f - frekvencia, C - kapacita kondenzátora. Ak sa pozorne pozriete na vzorec, uvidíte, že ak je prúd konštantný, potom f = 0 a potom (nech mi militantní matematici odpustia!) X c = nekonečno. A cez kondenzátor nepreteká jednosmerný prúd.
Ale odpor voči striedavému prúdu sa bude meniť v závislosti od jeho frekvencie a kapacity kondenzátora. Čím vyššia je frekvencia prúdu a kapacita kondenzátora, tým menej tomuto prúdu odoláva a naopak. Čím rýchlejšie sa mení napätie
napätie, čím väčší prúd cez kondenzátor, to vysvetľuje pokles Xc so zvyšujúcou sa frekvenciou.
Mimochodom, ďalšou vlastnosťou kondenzátora je, že neuvoľňuje energiu a nezohrieva sa! Preto sa niekedy používa na tlmenie napätia tam, kde by rezistor dymil. Napríklad na zníženie sieťového napätia z 220V na 127V. A ďalej:
Prúd v kondenzátore je úmerný rýchlosti napätia aplikovaného na jeho svorky
Kde sa používajú kondenzátory?
Áno, všade tam, kde sa vyžadujú ich vlastnosti (neumožnenie prechodu jednosmerného prúdu, schopnosť akumulovať elektrickú energiu a meniť svoj odpor v závislosti od frekvencie), vo filtroch, v oscilačných obvodoch, v násobičoch napätia atď.
Aké typy kondenzátorov existujú?
Priemysel produkuje veľa odlišné typy kondenzátory. Každý z nich má určité výhody a nevýhody. Niektoré majú nízky zvodový prúd, iné veľkú kapacitu a iné majú niečo iné. V závislosti od týchto indikátorov sa vyberú kondenzátory.
Rádioamatéri, najmä začiatočníci ako my, sa príliš netrápia a vsádzajú na to, čo nájdu. Napriek tomu by ste mali vedieť, aké hlavné typy kondenzátorov existujú v prírode.
Obrázok ukazuje veľmi konvenčné oddelenie kondenzátorov. Zostavil som si ho podľa svojho vkusu a páči sa mi, pretože je hneď jasné, či existujú variabilné kondenzátory, aké typy permanentných kondenzátorov existujú a aké dielektrikum sa používajú v bežných kondenzátoroch. Vo všeobecnosti všetko, čo rádioamatér potrebuje.
Majú nízky zvodový prúd, malé rozmery, nízku indukčnosť a sú schopné pracovať pri vysokých frekvenciách a v jednosmerných, pulzujúcich a striedavých obvodoch.
Vyrábajú sa v širokom rozsahu prevádzkových napätí a kapacít: od 2 do 20 000 pF a v závislosti od prevedenia vydržia napätie až do 30 kV. Najčastejšie ale nájdete keramické kondenzátory s pracovným napätím do 50V.
Úprimne povedané, neviem, či sú teraz uvoľnené. Ale predtým sa sľuda používala ako dielektrikum v takýchto kondenzátoroch. A samotný kondenzátor pozostával z balenia sľudových dosiek, na ktorých boli na oboch stranách nanesené dosky, a potom boli tieto dosky zhromaždené do „balíka“ a zabalené do puzdra.
Zvyčajne mali kapacitu niekoľko tisíc až desaťtisíc pikoforád a fungovali v rozsahu napätia od 200 V do 1500 V.
Papierové kondenzátory
Takéto kondenzátory majú kondenzátorový papier ako dielektrikum a hliníkové pásy ako platne. Dlhé pásy hliníkovej fólie s pásikom papiera vloženým medzi nimi sú zvinuté a zabalené do puzdra. To je ten trik.
Takéto kondenzátory sa dodávajú v kapacitách od tisícok pikoforád do 30 mikroforád a dokážu vydržať napätie od 160 do 1500 V.
Hovorí sa, že sú teraz cenené audiofilmi. Nie som prekvapený - majú tiež jednostranné vodiče ...
V princípe obyčajné kondenzátory s polyesterom ako dielektrikom. Rozsah kapacít je od 1 nF do 15 mF pri prevádzkovom napätí od 50 V do 1500 V.
Kondenzátory tohto typu majú dve nepopierateľné výhody. Po prvé, môžu byť vyrobené s veľmi malou toleranciou iba 1%. Takže, ak hovorí 100 pF, potom jeho kapacita je 100 pF +/- 1%. A druhým je, že ich prevádzkové napätie môže dosiahnuť až 3 kV (a kapacita od 100 pF do 10 mF)
Elektrolytické kondenzátory
Tieto kondenzátory sa líšia od všetkých ostatných tým, že môžu byť pripojené iba k obvodu s priamym alebo pulzujúcim prúdom. Sú polárne. Majú plus aj mínus. Je to spôsobené ich dizajnom. A ak je takýto kondenzátor zapnutý naopak, s najväčšou pravdepodobnosťou sa nafúkne. A predtým tiež veselo, ale nebezpečne vybuchli. Existujú elektrolytické kondenzátory vyrobené z hliníka a tantalu.
Hliníkové elektrolytické kondenzátory sú navrhnuté takmer ako papierové kondenzátory, len s tým rozdielom, že dosky takéhoto kondenzátora sú papierové a hliníkové pásiky. Papier sa napustí elektrolytom a na hliníkový pásik sa nanesie tenká vrstva oxidu, ktorý pôsobí ako dielektrikum. Ak na takýto kondenzátor použijete striedavý prúd alebo ho otočíte späť na výstupnú polaritu, elektrolyt sa uvarí a kondenzátor zlyhá.
Elektrolytické kondenzátory majú dosť veľkú kapacitu, preto sa často používajú napríklad v obvodoch usmerňovačov.
To je asi všetko. V zákulisí zostali kondenzátory s dielektrikom z polykarbonátu, polystyrénu a pravdepodobne aj mnohých ďalších typov. Ale myslím si, že to bude zbytočné.
Pokračovanie nabudúce...
V druhej časti plánujem ukázať príklady typického použitia kondenzátorov.
To sa dá ľahko potvrdiť experimentmi. Žiarovku môžete zapáliť pripojením k zdroju striedavého prúdu cez kondenzátor. Reproduktor alebo slúchadlá budú naďalej fungovať, ak nie sú pripojené k prijímaču priamo, ale cez kondenzátor.
Kondenzátor pozostáva z dvoch alebo viacerých kovových dosiek oddelených dielektrikom. Týmto dielektrikom je najčastejšie sľuda, vzduch alebo keramika, ktoré sú najlepšími izolantmi. Je celkom prirodzené, že cez takýto izolátor nemôže prechádzať jednosmerný prúd. Prečo ním však prechádza striedavý prúd? Zdá sa to o to zvláštnejšie, že tá istá keramika vo forme napríklad porcelánových valčekov dokonale izoluje drôty na striedavý prúd a sľuda dokonale funguje ako izolant v elektrických žehličkách a iných vykurovacích zariadeniach, ktoré správne fungujú na striedavý prúd.
Pomocou niektorých experimentov by sme mohli „dokázať“ ešte zvláštnejšiu skutočnosť: ak sa v kondenzátore nahradí dielektrikum s pomerne zlými izolačnými vlastnosťami iným dielektrikom, ktoré je lepším izolantom, potom sa vlastnosti kondenzátora zmenia tak, že prechod striedavého prúdu cez kondenzátor nebude prekážať, skôr naopak, je uľahčený. Napríklad, ak pripojíte žiarovku k obvodu striedavého prúdu cez kondenzátor s papierovým dielektrikom a potom vymeníte papier za taký vynikajúci izolátor; ako sklo alebo porcelán rovnakej hrúbky, žiarovka začne horieť jasnejšie. Takýto experiment povedie k záveru, že striedavý prúd nielen prechádza kondenzátorom, ale že prechádza tým ľahšie, čím je izolant lepší, jeho dielektrikum.
Napriek všetkej zdanlivej presvedčivosti takýchto experimentov však cez kondenzátor neprechádza elektrický prúd – ani jednosmerný, ani striedavý. Dielektrikum oddeľujúce dosky kondenzátora slúži ako spoľahlivá bariéra pre dráhu prúdu, nech už je akýkoľvek - striedavý alebo priamy. To však neznamená, že v celom obvode, v ktorom je zapojený kondenzátor, nebude prúd.
Kondenzátor má určitú fyzické vlastníctvo, ktorú nazývame kapacita. Táto vlastnosť spočíva v schopnosti akumulovať elektrické náboje na platniach. Zdroj elektrického prúdu možno zhruba prirovnať k čerpadlu, ktoré pumpuje elektrické náboje do obvodu. Ak je prúd konštantný, potom sa elektrické náboje čerpajú po celú dobu v jednom smere.
Ako sa bude správať kondenzátor v obvode jednosmerného prúdu?
Naša „elektrická pumpa“ bude pumpovať náboje na jednu zo svojich platní a odčerpáva ich z druhej platne. Schopnosť kondenzátora udržať určitý rozdiel v počte nábojov na svojich doskách sa nazýva jeho kapacita. Čím väčšia je kapacita, tým viac elektrických nábojov môže byť na jednej doske v porovnaní s druhou.
V okamihu, keď je prúd zapnutý, kondenzátor nie je nabitý - počet nábojov na jeho platniach je rovnaký. Ale prúd je zapnutý. Začalo fungovať „elektrické čerpadlo“. Narazil nálože na jeden tanier a začal ich pumpovať z druhého. Akonáhle sa v obvode začne pohyb nábojov, znamená to, že v ňom začne prúdiť prúd. Prúd bude tiecť, kým nebude kondenzátor úplne nabitý. Po dosiahnutí tohto limitu sa prúd zastaví.
Ak je teda v obvode jednosmerného prúdu kondenzátor, potom po jeho uzavretí v ňom bude prúdiť prúd tak dlho, kým sa kondenzátor úplne nabije.
Ak je odpor obvodu, cez ktorý sa kondenzátor nabíja, relatívne malý, potom je čas nabíjania veľmi krátky: trvá zanedbateľný zlomok sekundy, po ktorom sa prúdenie prúdu zastaví.
Iná situácia je v obvode striedavého prúdu. V tomto okruhu „čerpadlo“ čerpá elektrické náboje jedným alebo druhým smerom. Po vytvorení prebytku nábojov na jednej doske kondenzátora v porovnaní s číslom na druhej doske ich čerpadlo začne pumpovať v opačnom smere. Náboje budú v obvode nepretržite cirkulovať, čo znamená, že napriek prítomnosti nevodivého kondenzátora v ňom bude prúd - nabíjací a vybíjací prúd kondenzátora.
Od čoho bude závisieť veľkosť tohto prúdu?
Veľkosťou prúdu rozumieme počet elektrických nábojov, ktoré pretečú za jednotku času prierezom vodiča. Čím väčšia je kapacita kondenzátora, tým viac nábojov bude potrebných na jeho „naplnenie“, čo znamená, že čím silnejší bude prúd v obvode. Kapacita kondenzátora závisí od veľkosti dosiek, vzdialenosti medzi nimi a typu dielektrika, ktoré ich oddeľuje, jeho dielektrickej konštanty. Porcelán má väčšiu dielektrickú konštantu ako papier, takže pri výmene papiera za porcelán v kondenzátore sa prúd v obvode zvyšuje, hoci porcelán je lepším izolantom ako papier.
Veľkosť prúdu závisí aj od jeho frekvencie. Čím vyššia je frekvencia, tým väčší bude prúd. Prečo sa to deje, je ľahké pochopiť, keď si predstavíme, že nádobu s objemom napríklad 1 liter naplníme hadičkou vodou a odtiaľ ju odčerpáme. Ak sa tento proces opakuje raz za sekundu, trubicou pretečú 2 litre vody za sekundu: 1 liter v jednom smere a 1 liter v druhom smere. Ak však zdvojnásobíme frekvenciu procesu: naplníme a vyprázdňujeme nádobu 2-krát za sekundu, potom trubicou pretečú 4 litre vody za sekundu – zvýšenie frekvencie procesu pri rovnakej kapacite nádoby vedie k zodpovedajúce zvýšenie množstva vody pretekajúcej trubicou.
Zo všetkého, čo bolo povedané, možno vyvodiť tieto závery: elektrický prúd - ani jednosmerný, ani striedavý - cez kondenzátor neprechádza. Ale v obvode, ktorý spája zdroj striedavého prúdu s kondenzátorom, prúdi nabíjací a vybíjací prúd tohto kondenzátora. Čím väčšia je kapacita kondenzátora a čím vyššia je frekvencia prúdu, tým silnejší bude tento prúd.
Táto vlastnosť striedavého prúdu je mimoriadne široko používaná v rádiotechnike. Na nej je založené aj vyžarovanie rádiových vĺn. K tomu vybudíme vo vysielacej anténe vysokofrekvenčný striedavý prúd. Prečo však v anténe tečie prúd, keďže nejde o uzavretý okruh? Preteká, pretože medzi anténou a vodičmi protizávažia alebo zemou je kapacita. Prúd v anténe predstavuje nabíjací a vybíjací prúd tohto kondenzátora, tohto kondenzátora.
