www.Hobby-Electronics.info

  • Vergroot lettergrootte
  • Standaard lettergrootte
  • Verklein lettergrootte

Hoofdstuk 4. Condensators

Inleiding

Een condensator bestaat uit twee metalen platen met een isolator ertussen, zoals het symbool ook laat zien:

Wat zal er gebeuren als we een condensator met een DC spanningsbron (batterij) verbinden?

De positieve pool van de batterij trekt de elektronen in de bovenste plaat van de condensator aan. Deze plaat zal hierdoor positief geladen worden. Omdat de isolator tussen de platen erg dun is, zal de bovenste plaat de elektronen in de onderste plaat aantrekken. De gaten die deze elektronen achterlaten, worden opgevuld met elektronen uit de negatieve pool van de batterij. Het lijkt dus wel alsof er stroom dwars door de condensator heen loopt, net alsof er helemaal geen isolator tussen de platen zit. Maar dit kan uiteraard niet eeuwig zo doorgaan. Uiteindelijk zijn er in de bovenste plaat geen elektronen meer over, en is er in de onderste plaat geen ruimte voor nog meer elektronen. De condensator is nu volledig geladen en er loopt geen stroom meer.

Laten we nu de polen van de batterij eens omdraaien. De plus-pool van de batterij zal nu de elektronen van de onderste condensatorplaat aantrekken en uit de negatieve pool van de batterij stromen elekronen die de gaten in de bovenste plaat opvullen. Dit proces gaat door totdat de condensator weer geladen is.

Als we de polen van de batterij nu continu omdraaien, zal er continu stroom blijven lopen. Met andere woorden: een condensator geleidt AC-stroom, maar houdt DC-stroom tegen.

De capaciteit wordt bepaald door de grootte van de platen en het materiaal dat tussen de platen zit. Dit materiaal noemen we het diëlektricum en zorgt ervoor dat het elekrisch veld tussen de platen kleiner wordt. Hierdoor wordt de capaciteit groter.

De capaciteit kunnen we berekenen met: C = εA/d, waarin ε de diëlektrische constante is, A het oppervlak van 1 plaat en d de afstand tussen de platen. Aangezien condensators gewoon in de winkel te koop zijn, zullen we deze formule zelden nodig hebben.

De eenheid van capaciteit is Farad, symbool F. Deze eenheid is over het algemeen veel te groot; uF (micro Farad), nF (nano Farad), and pF (pico Farad) zijn gebruikelijker. 1F = 1000000uF, 1uF = 1000nF, 1nF = 1000pF.

De definitie van de eenheid Farad luidt: een condensator heeft een capaciteit van 1F wanneer een constante laadstroom van 1A gedurende 1s een spanningstoename van 1V over de condensator tot gevolg heeft. Later in dit hoofdstuk zullen we de ralatie tussen capaciteit, spanning, stroom en tijd nader bekijken.

U bent bezoeker nummer: