Cara Kerja Kapasitor

Pengenalan Cara Kerja Kapasitor

Kapasitor Flash dari kamera point-and-shoot.

Di satu sisi, kapasitor sedikit mirip baterai. Meskipun mereka benar-benar bekerja dalam cara yang berbeda, kapasitor dan baterai baik menyimpan energi listrik. Jika Anda telah mengetahui carakerja baterai, Maka anda akan tahu bahwa baterai memiliki dua terminal. Di dalam baterai, reaksi kimia menghasilkan elektron pada satu terminal dan menyerap elektron pada terminal lain. kapasitor adalah jauh lebih sederhana dari baterai, karena tidak dapat menghasilkan elektron baru. Pada artikel ini, kita akan belajar apa kapasitor, apa yang dilakukan dan bagaimana itu digunakan dalam elektronik. Kami juga akan melihat sejarah kapasitor dan bagaimana beberapa orang membantu kemajuanya. Di dalam kapasitor, terminal koneksi ke dua piringan logam dipisahkan denganzat dielektrik. Anda dapat dengan mudah membuat kapasitor dari dua potong aluminium foil dan secarik kertas. Ini tidak akan menjadi kapasitor yang sangat baik dalam hal kapasitas penyimpanan, tetapi akan bekerja.

Secara teoritis, dapat dielektrik substansi non-konduktif. Namun, untuk aplikasi praktis, bahan khusus digunakan yang paling sesuai dengan fungsi kapasitor itu. Mika, keramik, Selulosa, porselin, Mylar, Teflon dan bahkan udara adalah beberapa bahan non-konduktif digunakan. Dielektrik menentukan jenis kapasitor itu dan untuk apa yang paling cocok. Tergantung pada ukuran dan jenis dielektrik, beberapa kapasitor lebih baik untuk frekuensi tinggi menggunakan, sementara beberapa yang lebih baik untuk aplikasi tegangan tinggi. Kapasitor dapat diproduksi untuk melayani tujuan apapun, dari kapasitor plastik terkecil di kalkulator Anda, untuk sebuah kapasitor ultra yang dapat kekuatan bus komuter.

NASA menggunakan kapasitor kaca untuk membantu bangun sirkuit pesawat ulang-alik dan membantu menempatkan pesawat antariksa. Berikut adalah beberapa berbagai jenis kapasitor dan bagaimana mereka digunakan.

• Air – Sering digunakan dalam rangkaian tuning radio
• Mylar – Umumnya digunakan untuk rangkaian timer seperti jam, Alarm dan penghitung
• Kaca – Baik untuk aplikasi tegangan tinggi
• Keramik – Digunakan untuk tujuan frekuensi tinggi seperti antena, Sinar X dan MRI mesin Super kapasitor – Powers listrik dan mobil hibrid

Pada bagian berikutnya, kita akan melihat lebih dekat bagaimana kapasitor bekerja.

Sirkuit Kapasitor

Dalam sirkuit elektronik, Kapasitor ditampilkan seperti ini:

Bila Anda menghubungkan kapasitor untuk baterai, Inilah yang terjadi:

• Piringan pada kapasitor yang menempel ke terminalnegatif baterai menerima elektron yang memproduksi baterai.
• Piringan pada kapasitor yang menempel ke terminalpositif dari baterai kehilangan elektron untuk baterai.

Setelah itu dibebankan, kapasitor sama memiliki voltase sebagai baterai (1,5 volt pada baterai 1,5 volt berarti pada kapasitor). Untuk kapasitor kecil, kapasitas kecil. Tapi kapasitor besar dapat memegang sedikit biaya. Anda dapat menemukan kapasitor sebesar kaleng soda yang cukup terus biaya untuk menyalakan lampu senter selama satu menit atau lebih.Bahkan alam menunjukkan kapasitor bekerja dalam bentuk kilat. Satu piring adalah awan, Piring lain adalah tanah dan petir tarifnya merilis antara dua “piring.” Jelas, dalam kapasitor yang besar, Anda dapat menyimpan sejumlah besar biaya! Katakanlah Anda menghubungkan kapasitor seperti ini:

Seperti Air Tower Salah satu cara untuk memvisualisasikan aksi dari kapasitor adalah membayangkan sebagai menara airtersambung ke pipa. Sebuah menara air (tower) air tekanan – ketika sistem pompa air memproduksi air lebih dari kota membutuhkan, selisih tersebut disimpan di menara air. Kemudian, pada saat permintaan tinggi, kelebihan air mengalir keluar dari menara untuk menjaga tekanan ke atas. Sebuah kapasitor toko elektron dengan cara yang sama dan kemudian dapat melepaskan mereka nanti.

Di sini Anda memiliki baterai, sebuah dop dan kapasitor. Jika kapasitor cukup besar, apa yang akan Anda perhatikan adalah bahwa, ketika Anda menghubungkan baterai, bola lampu akan menyala sebagai arus mengalir dari baterai untuk kapasitor untuk mengisi itu. Bola lampu akan semakin redup dan akhirnya keluar setelah kapasitor mencapai kapasitasnya. Jika kemudian keluarkan baterai dan menggantinya dengan kawat, arus akan mengalir dari satu piring kapasitor yang lain. Bola lampu akan menyala redup awalnya dan kemudian sebagai kapasitor pelepasan, sampai benar-benar keluar.Pada bagian berikutnya, kita akan belajar lebih banyak tentang kapasitansi dan melihat rinci cara berbeda yang digunakan kapasitor.

Kapasitif Touch Screens Salah satu aplikasi yang lebih futuristik dari kapasitor adalah kapasitif layar sentuh. Ini adalah layar kaca yang sangat tipis, transparan metalik coating. Sebuah built-in biaya Pola elektroda layar jadi ketika menyentuh, suatu saat diambil untuk jari dan menciptakan drop tegangan. Ini lokasi yang tepat dari drop tegangan dijemput oleh controller dan dikirim ke komputer. Layar sentuh ini biasanya ditemukan di direktori bangunan interaktif dan lebih baru-baru ini di Apple’s iPhone.

Sebuah kapasitor storage potensial, atau kapasitansi, Diukur dalam satuan yang disebut farad. Sebuah kapasitor 1 farad dapat menyimpan satu coulomb (coo-Lomb) biaya sebesar 1 volt. coulomb adalah 6.25e18 (6,25 * 10 ^ 18, atau 6250000000 miliar) elektron. Satu amp merupakan tingkat aliran elektron dari 1 coulomb elektron per detik, sehingga kapasitor 1 farad dapat terus 1 op-keduaelektron pada 1 volt.Sebuah kapasitor 1 farad biasanya akan cukup besar. Mungkin sebesar sekaleng tuna atau botol soda 1-liter, tergantung pada tegangan dapat menangani. Untuk alasan ini, kapasitor biasanya diukur dalam microfarads (sepersejuta farad a). Untuk mendapatkan perspektif tentang seberapa besar farad adalah, berpikir tentang hal ini:

• Sebuah basa standar AA baterai memiliki sekitar 2,8 amp-jam.
• Itu berarti bahwa baterai AA bisa menghasilkan 2,8 ampuntuk satu jam sebesar 1,5 volt (sekitar 4,2 watt-jam – sebuah baterai AA bisa menyalakan lampu 4-watt untuk sedikit lebih dari satu jam).
• Mari kita menyebutnya 1 volt untuk membuat matematikalebih mudah. Untuk menyimpan energi satu baterai AA dalam kapasitor, Anda akan membutuhkan 3.600 * 2,8 = 10.080 farad untuk memegangnya, karena sebuah op-amp 3.600 jam-detik.

Jika mengambil sesuatu ukuran kaleng tuna untuk mengadakan farad, lalu 10.080 farad akan mengambil ruang BANYAK lebih dari baterai AA tunggal! Jelas, ini tidak praktis untuk menggunakan kapasitor untuk menyimpan dengan jumlah yang signifikan kekuatan kecuali Anda melakukannya pada tegangan tinggi.

Aplikasi

Perbedaan antara kapasitor dan baterai adalah bahwa kapasitor dapat dump seluruh biaya dalam sepersekian detik, di mana baterai akan mengambil menit untuk benar-benar debit. Itu sebabnya lampu kilat elektronik padakamera menggunakan kapasitor – baterai biaya sampai kapasitor flash atas beberapa detik, dan kemudian kesedihan kapasitor muatan penuh ke dalam tabung flash hampir seketika. Hal ini dapat membuat, unit kapasitor besar flash dibebankan sangat berbahaya – dan TV telah peringatan tentang pembukaan mereka untuk alasan ini. Mereka mengandung kapasitor besar yang dapat, secara potensial, membunuh Anda dengan biaya yang mereka mengandung.

© Fotografer: Badan Newstocker |:

Dreamstime.com

Sebuah keluarga kapasitor

Kapasitor digunakan dalam beberapa cara bagaimana sirkuit elektronik:

• Kadang-kadang, kapasitor digunakan menyimpan biaya untuk kecepatan tinggi digunakan. Lasermenggunakan teknik ini juga menjadi sangat terang, berkedip sesaat.
• Kapasitor juga dapat menghilangkan riak. Jika jalur yang membawa tegangan DC riak atau lonjakan di dalamnya, sebuah kapasitorbesar bahkan keluar tegangan dengan menyerap mengisi puncak dan dilembah-lembah.
• Sebuah kapasitor dapat memblokir tegangan DC. JikaAnda kail kapasitor kecil untuk baterai, maka tidak ada arus akan mengalirantara kutub baterai setelah biaya kapasitor. Namun, setiap sinyalalternating current (AC) mengalir melalui kapasitor tanpa hambatan. Itu karena kapasitor akan men-charge dan debit sebagai alternating current berfluktuasi, menimbulkan kesan bahwa alternating current mengalir.

Pada bagian berikutnya, kita akan melihat sejarah kapasitor dan bagaimana beberapa pikiran paling cemerlang memberikan kontribusi untuk kemajuannya.

Sejarah kapasitor

Penemuan kapasitor bervariasi tergantung pada siapa Anda bertanya. Ada catatan yang menunjukkan seorang ilmuwan Jerman bernama Georg von Ewald Kleist

menemukan kapasitor pada bulan November 1745. Beberapa bulan kemudian Pieter van Musschenbroek, seorang profesor Belanda di Universitas Leiden datang dengan perangkat yang sangat mirip dalam bentukLeyden jar, Yang biasanya dikreditkan sebagai kapasitor pertama. Sejak Kleist tidak memiliki catatan rinci dan catatan, maupun ketenaran dari mitra Belanda, ia sering diabaikan sebagai kontributor untuk evolusi kapasitor ini. Namun, selama bertahun-tahun, keduanya telah diberi kredit yang sama seperti yang ditetapkan bahwa penelitian mereka independen satu sama lain dan hanya kebetulan sumber ilmiah [:Williams].

Tabung Leyden adalah alat yang sangat mudah. Ini terdiri dari tabung kaca, setengah diisi air dan berbaris di dalam dan keluar dengan foil logam. kaca bertindak sebagai dielektrik, meskipun berpikir untuk waktu bahwa air adalah bahan utama. Ada biasanya kawat logam atau rantai didorong melalui gabus di bagian atas tabung. rantai itu lalu mengaitkan sesuatu yang akan memberikan muatan listrik, kemungkinan besar tangan-menghidupkan statis generator. Sekali melahirkan, tabung akan terus dua sama tetapi berlawanan biaya dalam ekuilibrium sampai mereka terhubung dengan kawat, menghasilkan percikan sedikit atau sengatan sumber [:Williams].

Benjamin Franklin tabung bekerja dengan Leiden dalam eksperimen dengan listrik dan segera menemukan bahwa sepotong kaca datar juga bekerja sebagai model jar, mendorong dia untuk mengembangkan datar kapasitor, Atau persegi Franklin. Bertahun-tahun kemudian, kimiawan Inggris Michael Faraday akan memelopori aplikasi praktis pertama untuk kapasitor dalam berusaha tidak digunakan untuk menyimpanelektron dari eksperimennya. Hal ini menyebabkan kapasitor digunakan pertama, terbuat dari besar minyakbarel. kemajuan Faraday dengan kapasitor yang akhirnya memungkinkan kami untuk memberikan daya listrik jarak jauh. Sebagai hasil dari prestasi Faraday di bidang listrik, unit pengukuran untuk kapasitor, ataukapasitansi,