Ifølge en anden version (som det er kendt troværdigheden historiske fakta meget frekvenser er ret svære at bevise) Muschenbroek forsøgte specifikt at "lade" vandet i krukken. På det tidspunkt troede videnskabsmænd og forskere stadig, at elektricitet var en slags væske, der blev fundet i enhver ladet krop eller genstand. Så videnskabsmanden sænkede bevidst elektroden på den elektriske maskine i vandet, og derefter, idet han tog krukken med den ene hånd og ved et uheld rørte ved elektroden med den anden, følte han igen et kraftigt elektrisk stød. Og siden eksperimentet blev udført i byen Leiden, begyndte denne krukke, en prototype af en kondensator, at blive kaldt Leiden-krukken.
Der er en anden version af begivenheden. Omtrent på samme tid - i 1745 rektor for katedralen i Pommern - tysk præst Ewald Jugen von Kleist forsøgte at snyde videnskabelig erfaring med det formål at "oplade" helligt vand med strøm og derved gøre det endnu mere nyttigt. Han brugte også en elektrisk maskine, som var ret populær på det tidspunkt. Sandt nok satte han ikke selve elektroden i krukken, men brugte et metalsøm som leder. Efter at have rørt ved et søm ved et uheld, følte jeg også den fulde kraft af elektricitet.
I denne form eksisterede kondensatoren til følgende 200 år. Forskere og forskere modificerede det lidt - de beklædte krukken indvendigt og udvendigt med metal, fjernede vandet og brugte det til forskellige eksperimenter inden for undersøgelse af elektricitet.
Forresten er ordet "kapacitans", som nu bruges til at betegne værdien af moderne kondensatorer, en hyldest til fortiden. Trods alt var dette element oprindeligt en glasbeholder (krukke), som havde en vis volumen eller kapacitet. Leyden-krukker havde i øvrigt forskelligt volumen, og jo større, jo mere område dækkede elektroderne dem indefra og udefra. , som bekendt, selv fra skoleforløb fysik - jo større arealet af kondensatorens elektroder, jo større er dens kapacitet.
Her vil vi se på teoretiske grundlag arbejdet og historien bag opfindelsen af kondensatoren. Som du ved, er det en slags to-terminal netværk med en vis kapacitansværdi og lav ledningsevne; energilagringsenhed elektrisk felt. En kondensator er en passiv elektronisk komponent. Består normalt af to elektroder i form af plader, adskilt af et dielektrikum, hvis tykkelse er lille i forhold til pladernes størrelse.skabelseshistorie. I 1745 blev den første kondensator skabt - "Leyden-krukken". Det var en forseglet glaskrukke fyldt med vand, dækket indvendigt og udvendigt med folie. En metalstang blev stukket gennem låget ned i krukken. Leyden-krukken gjorde det muligt at akkumulere og opbevare relativt store ladninger, i størrelsesordenen en mikrocoulomb. Opfindelsen af Leyden-krukken stimulerede studiet af elektricitet, især hastigheden af dens udbredelse og de elektrisk ledende egenskaber af visse materialer. Det viste sig, at metaller og vand er de bedste ledere af elektricitet. Takket være Leyden-krukken var det muligt at producere en elektrisk gnist for første gang kunstigt.
Men under udgravningerne fandt man et lerkar af ukendt formål, hvori der inde stod en hul kobbercylinder med en jernstang forstærket i midten med en asfaltprop. Snart offentliggjorde et amerikansk kemisk tidsskrift en hypotese om formålet med det mystiske fartøj. Forfatterne af hypotesen påpegede, at der blev fundet rester i bunden af karret olivenolie, menes det, at det tjente som en kondensator, hvor cylinderen og stangen var pladerne, og olien, der hældes i beholderen, er dielektrikumet. Kondensatoren blev opladet ved gentagne gange at overføre ladningen til stangen fra noget dielektrikum, der var gnidet på uld eller pels. Så kunne man få et kraftigt stød fra dåsen. Er det ikke her, skriver bladet, man skal lede efter kilden til sagnet om magisk lampe Aladina? Husk, for at tilkalde ånden, skulle du bruge en mærkelig metode - gnid lampen ordentligt. I eventyr forskellige nationer Der er mange magiske genstande i verden, men ingen af dem kræver en sådan behandling.
Alt bliver klart, hvis vi tænker på, at ånden er den elektriske udladning, der overraskede publikums fantasi, og at eventyret med nogle poetiske friheder beskriver metoden til at lade Leyden-krukken op. Spørgsmålet om, hvad sådanne kondensatorer kunne tjene, kan besvares: at antænde den hellige ild i templet, til en spektakulær demonstration foran troende af den uforståelige og usynlige kraft, der er indeholdt i et magisk kar. Det er også muligt at bruge en elektrisk udladning i mere nyttige formål. Selv de gamle romere behandlede radiculitis og nogle andre sygdomme ved at placere patienten på en elektrisk rokke. Men så vidt det vides, er der ikke udført eksperimenter for at bekræfte en sådan kondensators ydeevne.
Kondensatorer bruges i næsten alle områder af elektroteknik.
- Kondensatorer bruges til at bygge forskellige kredsløb med frekvensafhængige egenskaber, især filtre, kredsløb feedback, oscillerende kredsløb osv..
- Når en kondensator er hurtigt afladet, kan man få en puls høj effekt for eksempel i fotoblitz, pulserende lasere med optisk pumpning.
- Da kondensatoren er i stand lang tid bevare en ladning, kan den bruges som et hukommelseselement eller elektrisk energilagringsenhed.
- I industriel elektroteknik bruges kondensatorer til at kompensere reaktiv effekt og i højere harmoniske filtre.
- Som små forskydningssensorer: en lille ændring i afstanden mellem pladerne har en meget mærkbar effekt på kondensatorens kapacitans.
- Kondensatorer bruges til at implementere logikken i nogle beskyttelser.
På kredsløbsdiagrammer Den nominelle kapacitans af kondensatorer er normalt angivet i mikrofarader (1 µF = 1.000.000 pF) og picofarader, men ofte i nanofarader. Med en kapacitet på højst 0,01 µF er kondensatorens kapacitans angivet i picofarads, men det er tilladt ikke at angive måleenheden, dvs. postfixet "pF" er udeladt. Når du angiver den nominelle værdi af en kapacitet i andre enheder, angives måleenheden (picoFarad). For elektrolytiske kondensatorer såvel som for højspændingskondensatorer, i diagrammerne, efter betegnelsen af kapacitansværdien, er deres maksimale driftsspænding angivet i volt (V) eller kilovolt (kV). For eksempel: "10 mikron x 10 V". For variable kondensatorer, angiv området for ændring i kapacitans, for eksempel: "10 - 180". I øjeblikket fremstilles kondensatorer med nominelle kapaciteter fra den decimale logaritmiske serie af værdier E3, E6, E12, E24, dvs. der er 3, 6, 12, 24 værdier pr. årti, så værdierne med den passende tolerance (spredning) dækker hele årtiet.
Det vigtigste kendetegn ved en kondensator er dens kapacitet. Betegnelsen på en kondensator angiver værdien af den nominelle kapacitans, mens den faktiske kapacitans kan variere betydeligt afhængigt af mange faktorer. Den faktiske kapacitans af kondensatoren bestemmer dens elektriske egenskaber. Så ifølge definitionen af kapacitans er ladningen på pladen proportional med spændingen mellem pladerne (q = CU). Typiske kapacitansværdier spænder fra nogle få picofarads til hundredvis af mikrofarads. Der er dog kondensatorer med en kapacitet på op til snesevis af farad.
Den samlede kapacitet af et batteri af parallelforbundne kondensatorer er lig med summen af kapacitanserne af alle kondensatorer inkluderet i batteriet, eller C = C1 + C2 + ... + Cn. Hvis alle parallelforbundne kondensatorer har samme afstand mellem pladerne og de dielektriske egenskaber, så kan disse kondensatorer repræsenteres som én stor kondensator, opdelt i fragmenter af et mindre område. På seriel forbindelse kondensatorer, ladningerne for alle kondensatorer er de samme.
Denne kapacitet er altid mindre end minimumskapaciteten for den kondensator, der er inkluderet i batteriet. Men med en serieforbindelse reduceres muligheden for nedbrydning af kondensatorer, da hver kondensator kun står for en del af spændingskildens potentialforskel. Hvis arealet af pladerne på alle kondensatorer forbundet i serie er det samme, kan disse kondensatorer repræsenteres som en stor kondensator, mellem pladerne, hvoraf der er en stak dielektriske plader af alle de kondensatorer, der udgør den.
Kondensatorer er også kendetegnet ved specifik kapacitans - forholdet mellem kapacitans og volumen af dielektrikumet. Den maksimale værdi af specifik kapacitans opnås med en minimal tykkelse af dielektrikumet, men samtidig falder dens nedbrydningsspænding. Andet, ikke mindre vigtig egenskab kondensatorer er den nominelle spænding - den spændingsværdi, der er angivet på kondensatoren, ved hvilken den kan fungere under specificerede forhold i dens levetid, mens parametrene holdes inden for acceptable grænser. Nominel spænding afhænger af udformningen af kondensatoren og egenskaberne af de anvendte materialer. Under drift bør spændingen på kondensatoren ikke overstige den nominelle spænding. For mange typer kondensatorer falder den tilladte spænding, når temperaturen stiger.
Mange oxidkondensatorer fungerer kun når spændingspolariteten er korrekt pga kemiske egenskaber interaktion af elektrolyt med dielektrikum. Når spændingspolariteten vendes, svigter elektrolytiske kondensatorer normalt på grund af kemisk ødelæggelse af dielektrikumet med en efterfølgende stigning i strømmen, kogning af elektrolytten indeni og som følge heraf muligheden for eksplosion af huset.
Eksplosioner af elektrolytiske kondensatorer er en ret almindelig begivenhed. Hovedårsagen til eksplosioner er overophedning af kondensatoren, forårsaget i de fleste tilfælde af lækage eller en stigning i tilsvarende serie modstand på grund af aldring. For at reducere skader på andre dele og personskader installerer moderne kondensatorer med stor kapacitet en ventil eller laver et hak på kroppen. Når det indre tryk stiger, åbner ventilen eller huset ødelægges langs hakket, den fordampede elektrolyt kommer ud i form af en ætsende gas, og trykket falder uden eksplosion eller fragmenter.
Hvis en opladet kondensator hurtigt aflades til nulspænding ved at tilslutte en lav-modstandsbelastning, og derefter fjerne belastningen og observere spændingen ved kondensatorterminalerne, vil vi se, at spændingen langsomt stiger. Dette fænomen kaldes dielektrisk absorption eller elektrisk ladningsadsorption. Kondensatoren opfører sig, som om mange serie-RC-kredsløb med forskellige tidskonstanter er forbundet parallelt med den. Intensiteten af denne effekt afhænger hovedsageligt af egenskaberne af kondensatorens dielektrikum. Kondensatorer med Teflon dielektrikum har den laveste dielektriske absorption. En lignende effekt kan observeres på de fleste elektrolytiske kondensatorer, men i dem er det en konsekvens kemiske reaktioner mellem elektrolytten og pladerne.
Baseret på typen af dielektrikum skelnes følgende typer kondensatorer:
- Vakuumkondensatorer - plader uden dielektrikum er i vakuum.
- Kondensatorer med gasformigt dielektrikum.
- Kondensatorer med flydende dielektrikum.
- Kondensatorer med et solidt uorganisk dielektrikum: glas, glimmer, keramik, tyndtlags uorganiske film.
- Kondensatorer med et solidt organisk dielektrikum: papir, metal-papir, film, kombineret - papir-film, tyndtlags organiske syntetiske film.
- Elektrolytiske og oxiderede halvlederkondensatorer. Sådanne kondensatorer adskiller sig fra alle andre typer primært ved deres enorme specifikke kapacitans. Et oxidlag på en metalanode bruges som dielektrikum. Den anden plade (katode) er enten en elektrolyt (i elektrolytiske kondensatorer) eller et halvlederlag (i oxidhalvlederkondensatorer) aflejret direkte på oxidlaget. Anoden er lavet, afhængigt af typen af kondensator, af aluminium, niobium eller tantalfolie.
Afhængigt af deres formål kan kondensatorer opdeles i generelle og generelle kondensatorer. særligt formål. Kondensatorer generelt formål bruges i næsten de fleste typer og klasser af udstyr. Traditionelt omfatter disse de mest almindelige lavspændingskondensatorer, som ikke er underlagt særlige krav. Alle andre kondensatorer er specielle. Disse omfatter højspændings-, puls-, støjundertrykkelse, dosimetriske, start- og andre kondensatorer.
Kondensatorer adskiller sig i evnen til at ændre deres kapacitet:
- Permanente kondensatorer- hovedklassen af kondensatorer, der ikke ændrer deres kapacitet.
- Variable kondensatorer er kondensatorer, der gør det muligt for kapacitansen at ændre sig under driften af udstyret. Beholderen kan styres mekanisk, elektrisk spænding- varicaps. Bruges til at justere frekvensen af et resonanskredsløb.
- Trimmerkondensatorer er kondensatorer, hvis kapacitans ændres under engangs- eller periodisk justering og ikke ændres under driften af udstyret. De bruges til tuning og nivellering af de indledende kapacitanser af parringskredsløb, til periodisk tuning og justering af kredsløbskredsløb, hvor en lille ændring i kapacitansen er påkrævet.
Processen med at oplade en kondensator. Når tast 1 er lukket, vil kondensatorpladerne være forbundet til batteriet, og elektriske ladninger med modsat fortegn ("+" og "-") vil fremkomme på dem. Kondensatoren oplades og en elektrisk felt. Når kondensatoren er opladet, vil de frie elektroner på den højre plade bevæge sig langs lederen i retning af batteriets positive pol, og et utilstrækkeligt antal elektroner vil forblive på denne plade, som et resultat af, at det vil opnå en positiv oplade. Frie elektroner fra batteriets negative terminal vil bevæge sig til kondensatorens venstre plade, og der vises et overskud af elektroner på den - en negativ ladning. Således vil ledningerne, der forbinder kondensatorpladerne til batteriet, lække elektrisk strøm. Hvis der ikke er forbundet en stor modstand mellem kondensatoren og batteriet, så er opladningstiden for kondensatoren meget kort, og strømmen løber i ledningerne i kort tid. Når en kondensator oplades, omdannes energien fra batteriet til energien fra det elektriske felt, der opstår mellem kondensatorens plader.
Kondensatorafladningsprocessen Når kontakt 2 er lukket, vil pladerne på den opladede kondensator være forbundet med hinanden. I dette tilfælde vil kondensatoren aflades, og det elektriske felt mellem dens plader forsvinder. Når kondensatoren aflades, vil overskydende elektroner fra venstre plade bevæge sig langs ledningerne til højre plade, hvor de mangler; når antallet af elektroner på kondensatorpladerne bliver det samme, vil afladningsprocessen afsluttes, og strømmen i ledningerne forsvinder. Energien fra det elektriske felt af en kondensator under dens afladning bruges på arbejde forbundet med bevægelse af ladninger - på skabelsen af en elektrisk strøm.
Den tid det tager at aflade en kondensator gennem ledninger med lav modstand er også meget kort. Kondensatorer større kapacitet i stand til at akkumulere så meget energi, at det er nok til at drive en LED i flere minutter.
Diskuter artiklen KONDENSATORER
For at forklare, hvad en kondensator er, skal vi klart forstå de fysiske principper for drift og designet af dette uerstattelige element i hver mere eller mindre seriøs elektronisk enhed.
Ulemperne ved tantalkondensatorer omfatter følsomhed over for strømbølger og overspændinger samt de relative høje omkostninger ved disse produkter.
Strømkondensatorer bruges typisk i højspændingssystemer. De bruges i vid udstrækning til at kompensere for tab i elledninger samt til at forbedre effektfaktoren i industrielle elektriske installationer. De er lavet af højkvalitets metalliseret propylenfilm ved hjælp af speciel imprægnering med ikke-giftig isoleringsolie.
Kan have en selvdestruktionsfunktion indre skader, hvilket giver dem ekstra pålidelighed og øger levetiden.
Keramiske kondensatorer har keramik som deres dielektriske materiale. De er kendetegnet ved høj funktionalitet med hensyn til driftsspænding, pålidelighed, lave tab og lave omkostninger.
Deres kapacitansområde varierer fra flere picofarads til cirka 0,1 µF. I øjeblikket er de en af de mest udbredte typer kondensatorer, der bruges i elektronisk udstyr.
Sølv glimmer kondensatorer erstattede de tidligere udbredte glimmerelementer. De har høj stabilitet, et forseglet hus og en stor kapacitet pr. volumen.
Den udbredte brug af sølv-glimmer kondensatorer hæmmes af deres relative høje omkostninger.
Til papir- og metal-papir kondensatorer er foringerne lavet af tynde aluminiumsfolie, og specialpapir imprægneret med et fast (smeltet) eller flydende dielektrikum anvendes som dielektrikum. De bruges i lavfrekvente kredsløb af radioenheder ved høje strømme. De er relativt billige.
Hvad bruges en kondensator til?
Der er en række eksempler på brug af kondensatorer til en lang række forskellige formål. De er især meget brugt til lagring af digitale data. bruges i telekommunikation til at regulere frekvens og konfigurere telekommunikationsudstyr.
Et typisk eksempel på deres anvendelse er i strømforsyninger. Der er disse udjævningselementer (filtrering) af den ensrettede spænding ved udgangen af disse enheder. De kan også bruges til at generere høje spændinger, mange gange indgangsspændingen. Kondensatorer er meget udbredt i forskellige slags spændingsomformere, enheder uafbrydelig strømforsyning For computerudstyr osv.
For at forklare, hvad en kondensator er, kan man ikke undgå at sige, at dette element også kan tjene som en fremragende elektronlagringsfacilitet. Men i virkeligheden har denne funktion visse begrænsninger på grund af ufuldkommenhed isoleringsegenskaber brugt dielektrisk. Ikke desto mindre har kondensatoren den egenskab, at den opbevares i ret lang tid. elektrisk energi når den er afbrudt fra ladekredsløbet, så den kan bruges som en midlertidig strømkilde.
Takket være dens unikke fysiske egenskaber disse elementer blev fundet sådan bred anvendelse i elektronik- og elindustrien er det sjældent i dag, at noget elektrisk produkt ikke indeholder mindst én sådan komponent til et eller andet formål.
For at opsummere kan vi sige, at en kondensator er en uvurderlig del af et stort udvalg af elektroniske og elektriske enheder, uden hvilke yderligere fremskridt inden for videnskab og teknologi ville være utænkelige.
Det er hvad en kondensator er!
Nu mange elektriske apparater involverer brug af kondensatorer forskellige typer. De bruges til at forstærke, konvertere og sende kredsløb, spændingsomformere og digital elektronik. Disse enheder fungerer som en garanti normal funktion teknologi, dens sikkerhed for mennesker. I denne artikel vil vi se på, hvem og hvornår de første af dem blev opfundet, hvor navnet kom fra, og hvad det betyder.
Hvordan opstod dette element?
I videnskaben er der tre versioner af at skabe kondensatorer. De siger, at det blev opdaget ved et uheld.
- Første mulighed. Pioneren anses for at være den hollandske videnskabsmand Pieter van Musschenbroeck. I 1745 udførte en eksperimentator et eksperiment med en elektrisk maskine. Ved et uheld placerede han en af elektroderne i en krukke med vand. Ved slutningen af arbejdet rørte han ved det og fik et kraftigt udflåd, hvorefter han mistede bevidstheden og tog to dage om at komme til fornuft. Hvorefter han informerede det franske videnskabelige selskab om det observerede fænomen.
- Anden mulighed. Ifølge en anden antagelse forsøgte den hollandske videnskabsmand i første omgang at lade vand ind glasbeholder. For ligesom andre repræsentanter for videnskaben antog han, at elektricitet er til stede i alle levende organismer og genstande i form af væske. Han sænkede bevidst elektroden ned i krukken og tog den så i hænderne og mærkede swipe elektrisk stød Stedet, hvor eksperimentet blev udført, var byen Leiden, hvorfra enheden fik sit fornavn - Leiden-krukken - den blev givet af Jean-Antoine Nolet, som senere solgte sådanne produkter.
- Tredje mulighed. Det menes, at Ewald Jugen von Kleist, rektor for katedralen i Pommern i Tyskland, på samme tid udførte et lignende eksperiment, idet han ville forråde nyttig afgift helligt vand. I sin forskning brugte han en elektrisk maskine, og i stedet for en elektrode havde han et søm. Efter at have rørt den, mærkede videnskabsmanden et slag. Testeren delte sin opdagelse med det tyske videnskabelige selskab.
Senere blev der udført mange eksperimenter for yderligere at forbedre og studere Leyden-krukker. Så vandet blev fjernet fra dem og dækket med metal for at bevare ladningen. På et tidspunkt troede man, at elektricitet akkumulerede i glas. Men senere blev det fundet ud af, at dette ikke er tilfældet, og dets bærer er metalplader, og glas overflade fungerer som et dielektrikum.
Et eksempel på brugen af to Leyden-krukker i en elektroformaskine (Whimshurst-generator)
Kondensator - oprindelsen af navnet, dets betydning
Denne betegnelse blev først introduceret af Alexandro Volta i 1792, som kom fra det italienske "kondensatore". Indikerede enhedens evne til at opretholde en større elektrisk ladningstæthed end en isoleret leder. Men det blev først brugt i 1920'erne. Enhederne blev kaldt "kondensatorer" på det tidspunkt, selvom betydningen stadig bruges i flere lande.
Ordet "kapacitans", der bruges til at betegne værdien af kondensatorer, betragtes som en hyldest til fortiden, da elementet oprindeligt var en krukke med et vist volumen. Og som du ved fra forløbet af moderne fysik, end større område, jo højere er den lagrede afgift.
Opfinder: Jurgen von Kleist, Pieter van Muschenbrouck
Land: Holland
Opfindelsens tid: 1745
Den første halvdel af det 18. århundrede var en tid med hurtig ophobning af eksperimentelle fakta om fænomener. Det var for eksempel på dette tidspunkt, at det blev klart, at der er to typer elektricitet. Men selve fænomenet med elektrificering af kroppe, elektricitetens natur, forblev fuldstændig mystisk.
Det blev generelt antaget, at elektricitet var en speciel væske indeholdt i ethvert ladet legeme. Og det observerede fald i ladningen på kroppene blev naturligvis fortolket som "fordampningen" af denne elektriske væske. En lige så naturlig idé var at forsøge at forhindre en sådan "fordampning" ved at placere et ladet legeme i ... og vælge vand som det ladede legeme. 
Dette eksperiment blev udført i 1745 af rektor for en af katedralerne i Pommern, Jurgen von Kleist (ifølge andre kilder blev eksperimentet udført med det formål at skaffe opladet vand, angiveligt gavnligt for helbredet). Han fyldte en flaske med vand, satte låg på den og indsatte en metalstang (blot et søm) i vandet.
Ved at fastgøre den yderste ende af stangen til elbil, som i de dage var en roterende bold, som forsøgslederens hånd gned sig imod, fortalte Kleist vandet en betydelig elektrisk ladning. Og så skete det uventede.
Da han tog flasken med den ene hånd, havde han den forsigtighed at røre ved den ende af neglen, der stak ud af proppen, med den anden hånd og mærkede samtidig et kraftigt slag i arme og skuldre, som forårsagede følelsesløshed i hans muskler. Chokeret over, hvad der skete, rapporterede han dette i et brev til en af sine venner.
Ved en tilfældighed blev næsten det samme eksperiment og næsten på samme tid udført i den hollandske by Leiden af universitetsprofessor Pieter van Musschenbroeck. Kun i stedet for en tykvægget flaske brugte Muschenbrock en tyndvægget glas krukke. Efter at have fyldt vandet og taget krukken i den ene hånd, rørte han også ved metalstangen med den anden hånd, som tjente til at levere ladningen til vandet.
Samtidig mærkede Muschenbroek et så kraftigt slag mod sine arme, skuldre og bryst, at han mistede bevidstheden og tog to dage om at komme til fornuft. Muschenbroek rapporterede dette "eventyr" i et brev til sin franske korrespondent, og tilføjer, at han ikke ville gå med til at gentage oplevelsen, selvom han blev lovet det franske kongerige!
Til at begynde med blev observationerne af Kleist og Muschenbroek forstået som manifestationer af den såkaldte "levende elektricitet", da menneskelige hænder spillede en så vigtig rolle i disse eksperimenter. Men ret hurtigt blev det klart, at hånden, der holder krukken og den ladede væske i den, er, som vi nu siger, pladerne på en kondensator, og at en endnu mere effektiv anordning vil opnås, hvis den ydre og indre 
Dæk overfladerne af krukkens vægge med et lag metal, for eksempel staniol.