Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 1

Για τους πυκνωτέςΓια τους πυκνωτές

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 2

Τι δουλειά κάνει ένας Τι δουλειά κάνει ένας πυκνωτήςπυκνωτής;;

Είναι μια διάταξη που λειτουργεί ως αποθήκη ηλεκτρικού φορτίου, συνεπώς και ηλεκτρικής ενέργειας.

Πού χρησιμοποιείται ένας Πού χρησιμοποιείται ένας πυκνωτήςπυκνωτής;;Τηλέφωνα, Ραδιόφωνα,

Τηλεοράσεις, Ηλεκτρονικοί υπολογιστές κ.α.

Είναι οι ηλεκτρονικοί φρουροί των ολοκληρωμένων ηλεκτρικών κυκλωμάτων.

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 3

Φιάλη Φιάλη LeydenLeyden (1745) (1745)

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 4

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 5

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 6

Τρόποι φόρτισης επίπεδου Τρόποι φόρτισης επίπεδου πυκνωτήπυκνωτή

- - - - - - -- - - - - - - - -- - - -

-

---

+ + ++ + + + + ++ + +++ + +

- - - - - -- - - - - - - - --

α. Με α. Με επαγωγήεπαγωγή

- - - - - -- - - - - - - - - - ------------------------------------ + + ++ + + + + ++ + +++ + +++++++++++++++

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 7

β. Με πηγήβ. Με πηγή

Συμβολισμός επίπεδου Συμβολισμός επίπεδου πυκνωτήπυκνωτή

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 8

Χωρητικότητα πυκνωτήΧωρητικότητα πυκνωτή

σταθ.=....=V3Q3

=V2Q2

=VQ

VQ

=C

Χωρητικότητα (C) ενός πυκνωτή ονομάζεται το μονόμετρο μέγεθος που ισούται με το σταθερό πηλίκο του φορτίου (Q) προς την τάση (V) του πυκνωτή.

Ένας πυκνωτής χαρακτηρίζεται από την χωρητικότητά του.

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 9

Μονάδα ΧωρητικότηταςΜονάδα Χωρητικότητας

)Farad(FVC

ταΧωρητικότη 11

Άλλες μονάδες (υποδιαιρέσεις)1mF=10-3F 1μF=10-6F

1nF=10-9F 1pF=10-

12F

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 10

Γραφικές παραστάσειςΓραφικές παραστάσεις

C

Q

C=σταθ.

C

V

Q

V

C=σταθ.

φ

εφφ=C

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 11

Χωρητικότητα επίπεδου Χωρητικότητα επίπεδου πυκνωτήπυκνωτή

S

εC 00

00 εCS

εεC

Χωρίς διηλεκτρικό

(κενό ή αέρας):Με διηλεκτρικό (μονωτικό) υλικό:Διηλεκτρική

σταθερή μονωτικού υλικού:

1 εCC

ε0

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 12

Ηλεκτρική (Δυναμική) Ηλεκτρική (Δυναμική) ενέργεια πυκνωτήενέργεια πυκνωτή

CQ

V.CV.QU2

2

21

21

21

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 13

Ομογενές ηλεκτρικό πεδίοΟμογενές ηλεκτρικό πεδίο

V

E

.q.E.FWAB

V.qWAB +

+

+

+

-

-

-

-

F

E

+Q

-Q

A B

V

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 14

Ένας γήινος πυκνωτής

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 15

Είδη πυκνωτώνΕίδη πυκνωτώνΑ. Πυκνωτές αέραΑ. Πυκνωτές αέρα

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 16

Β. Πυκνωτές με στερεά Β. Πυκνωτές με στερεά διηλεκτρικάδιηλεκτρικά

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 17

Γ. Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτέςΓ. Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 18

ΠαρατηρήσειςΠαρατηρήσεις

Όσο ο πυκνωτής είναι συνδεδεμένος με την πηγή διατηρεί την τάση που υπάρχει στα άκρα της πηγής, ότι αλλαγές αν γίνουν στον πυκνωτή.

Όταν ο πυκνωτής αποσυνδεθεί από την πηγή έχει ήδη φορτιστεί με φορτίο που το διατηρεί, ότι αλλαγές αν γίνουν στον πυκνωτή.

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 19

Εύρεση στοιχείων πυκνωτήΕύρεση στοιχείων πυκνωτή

Φορτίο

Τάση

Χωρητικότη

τα

Ένταση

Ενέργεια

Αρχικά Q0 V0 C0 E0 U0

Τελικά (σταθε

ρήτάση)

V0

Τελικά(σταθε

ρόφορτίο

)

Q0 2V0 E0 2U0

20Q

Α. Απομάκρυνση Α. Απομάκρυνση οπλισμώνοπλισμών

(με διπλασιασμό της απόστασής των)

20U

20C

20E

20C

Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός 20

Β. Τοποθέτηση διηλεκτρικούΒ. Τοποθέτηση διηλεκτρικού (με διηλεκτρική σταθερά ε)

Φορτίο

Τάση

Χωρητικότητα

Ένταση

Ενέργεια

Αρχικά Q0 V0 C0 E0 U0

Τελικά (σταθε

ρήτάση)

ε.Q0 V0 ε.C0 E0 ε.U0

Τελικά(σταθε

ρόφορτίο)

Q0 ε.C0

εV0

εE0

εU0