Kapacitet...

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Translate This Thread From Danish to

Threaded View
Hvad er det lige ordet kapacitet dækker over? Altså hvis et eller andet
punkt har en kapacitet så vil det tage 0.69*R*C sekunder at lade punktet op,
men hvad er det der gør at punktet tager længere tid at lade op jo større
kapacitet det har? Et givent punkt har gerne en kapacitet i forhold til et
andet punkt f.eks. to metalplader. Måske en liddt forvirrende tekst, men
spørgsmålende er nok, hvad er kapaciteten et mål for? Hvad betyder det?
Hvordan opstår det?

Julian



Re: Kapacitet...
Hvis to elektriske ledere bringes i indbyrdes nærhed og tilføres en
elektrisk strøm + og -, vil lederne optage og lagre en mængde elektricitet
(ladning) ligesom et opladeligt batteri. Årsagen til denne opladning er, at
positive og negative ioner tiltrækker hinanden og holder på hinanden, på
samme måde som to magneter på hver side af et stykke pap. Jo tættere lederne
er på hinanden uden at røre hinanden eller jo større leder-arealerne er, jo
større indbyrdes tiltrækning vil der forekomme og dermed en større evne til
fastholde ladninger, hvilket medfører en større kapacitet målt i Farad.

Ladningsmængden benævnes Coulomb og svarer til 1 Ampere i 1 sekund, hvilket
også svarer til en hvis mængde elektroner. Coulomb kaldes derfor også
Ampere-sekunder [As] og for opladelige batterier taler man ofte om
milliAmpere-timer [mAh] eller Ampere-timer [Ah].

Den elektriske spænding, målt i Volt, der opnåes ved en ladning på 1 Coulomb
(Ampere gange sekunder) afhænger som nævnt af ledernes evne til at fastholde
ladningen, hvilket bla. er afhængig af disses indbyrdes afstand, areal men
også af isolationsmaterialet isolationsevne (dielektricitetskonstanten).
Hvis en ladning på 1 Coulomb medfører en spændingsforskel på lederne på 1
Volt, siges det, at lederne har en kapacitet på 1 Farad (eller 1
Coulomb/Volt). En komponent hvor ledernes indbyrdes kapacitet er
veldifineret kaldes også for en "kondensator".

Når man i praksis oplader en kapacitet (kondensator) C, gøres det igennem en
elektrisk modstand R (kondenstorens tilledninger mm.), der måles i Ohm.

Jo større modstand R eller kapacitet C, jo langsommere bliver den opvoksende
elektriske spænding V over kapaciteten C. Produktet R*C kaldes for
tidskonstanten (Tau) og er den tid i sekunder, som det tager at oplade
kapaciteten til ca. 63,2% af den, igennem modstanden, påtrykte spænding.

Med venlig hilsen
Torben W. Hansen



Quoted text here. Click to load it
op,



Re: Kapacitet...
Quoted text here. Click to load it
at
lederne
jo
til
hvilket
Coulomb
fastholde
en
opvoksende
større
Quoted text here. Click to load it
et

Hej Torben, mange tak for forklaringen og undskyld det sene svar. Har været
væk et par dage...
Vil det sige at kapacitet er elektroner der holdes fast henover en leder?
Men hvad er det så der gør at en kondensator/kapacitet ses som en
kortslutning ved et høj frekvens signal, dvs. et signal hvor der hurtigt
gives mulighed for en stor strøm?
Hvorfor bliver der ikke fastoldt nogen elektroner her?

Og da en kondensator er en afbrydelse ved lave frekvenser, så må det vel
være sådan at den lukker for strøm igennem den når den er opladt? Hvad
skyldtes dette?

Mvh.
Julian



Re: Kapacitet...

Quoted text here. Click to load it
Ikke helt... En kapacitet er to elektrisk ledende plader, det er adskilt fra
hinanden med en isolator (luft, keramik, plast, glimmer eller lign.). Efter
jævnstrømsopladning fra eksempelvis et batteri har den ene plade (+) et
underskud af elektroner i forhold til den anden plade (-) og vil gerne have
elektroner fra denne. (+) pladen forsøger at hive elektronerne på (-) pladen
igennem isolatoren, hvilket den naturligvis ikke kan. Denne gensidige
tiltrækning medfører at når batteriet fjernes, så vil der fortsat være
spændingsforskel på kapaciteten. Når man efterfølgende kortslutter
kapaciteten får elektronerne endelig sin vilje og kan løbe fra (-) til (+)
igennem kortslutningen.Opladestrømmen er størst i begyndelsen af
opladeforløbet da forskellen på (+) pladens potentiale er lille i forhold
til batteriets (+), hvilket medfører en større strøm. Det samme gør sig
gældende ved afladning.

Quoted text here. Click to load it

Når vi taler om frekvenser så taler vi om vekselspænding, der er en
spænding, som eksempelvis følger en sinusfunktion, dvs. at spændingen
gradvist ændrer værdi fra
0 til (+) til 0 til (-) til 0  volt. Man har henholdsvis en (+)opladning,
(+)afladning, (-)opladning, (-)afladning, og som du kan se så står
elektronerne aldrig stille, men bevæger sig frem og tilbage hele tiden. Jo
højere frekvens vekselspændingen har, jo kortere op- og afladetider har man,
og som nævnt ovenfor bliver op- og afladestrømmene større, hvilket er
årsagen til at impedansen i en kapacitet falder ved stigende frekvens.
Impedansen Z_C måles i Ohm og Z_C = 1/(2*PI*f*C), hvor PI = 6.28, f =
frekvens i Hz, C = kapacitet i Farad.

Der findes en lang række komplicerde beregninger (differentialligninger) på
kapaciter og spoler (selvinduktioner), der under eet kaldes for reaktive
komponenter, som jeg vil undlade at komme ind på her. Dog vil jeg lige nævne
at impedansen Z_L for en spole ligeledes måles i Ohm og Z_L = 2*PI*f*L, hvor
PI = 6.28, f = frekvens i Hz, L = selvinduktion i Henry, og at impedansen i
en spole stiger ved stigende frekvens.


Med venlig hilsen
Torben W. Hansen




Re: Kapacitet...
Quoted text here. Click to load it

Er det så ikke elektroner der holdes fast? Eller forstår jeg det forkert...


Quoted text here. Click to load it

Men ved en DC strøm vil elektronerne vel heller ikke stå stille eller vil
de? De bevæger sig vel fortløbende gennem lederen.

Mvh.
Julian

Quoted text here. Click to load it
leder?
Quoted text here. Click to load it
fra
Efter
have
pladen
man,

Quoted text here. Click to load it
nævne
Quoted text here. Click to load it
hvor
i



Re: Kapacitet...
Quoted text here. Click to load it
forkert...
Jo elektronerne holdes fast på den ene plade pga. tiltrækning af ioner på
den ande plade der har underskud af elektroner.
Du skrev noget i retning af "elektroner der holdes fast henover en leder",
hvilket jeg måske ikke rigtig forstod .


Quoted text here. Click to load it
Ja - men langsommere og langsommere for at blive "næsten" 0 efter en tid.
Ved DC aftager ladestrømmen gradvist når kapaciteten oplades, hvilket jo
foregår efter opladekurven V_C = V_B*(1-e^(-t/(R*C)), hvor V_C
kondensatorspænding, V_B er batterispænding, R er lademodstanden i Ohm, C er
kapacitet i Farad og e er Eulers tal 2,7183. Husk - der vil altid være en
lademodstand - om ikke andet så tilledningerne.
Kapaciteten bliver aldrig 100% opladet men efter (R*C) sekunder er
spændingen V_C = 63.21% af V_B og efter (5*R*C) sekunder er spændingen V_C =
99.33 % af V_B og siges at være opladet. Det skal lige nævnes at
ladestrømmen I = (V_B - V_C) / R og defor går ladestrømmen mod 0 når tiden
går mod uendelig.


Med venlig hilsen
Torben W. Hansen



Re: Kapacitet...
Hvordan gik det - hjalp det eller gav du op ?

Med venlig hilsen
Torben W. Hansen



Re: Kapacitet...
Hallo! - Hjalp det på forståelsen ?

Med venlig hilsen
Torben W. Hansen



Site Timeline