Конденсатор – это техническое устройство, способное накапливать и передавать электрические заряды. Благодаря своим уникальным аккумулирующим свойствам конденсатор может быть использован не только для в виде стабилизатора переменного напряжения, но в качестве элемента питания, так сколько по времени держит ток конденсатор?
Время, которое конденсатор способен удерживать в себе заряд зависит от его емкости и рассчитывается по формуле:
C=q/U, где q – заряд, U – приложенное напряжение.
Емкость измеряется в фарадах и зависит от типа конденсатора, выделяют следующие их виды: бумажный, слюдяной, воздушный. Время удержания тока зависит от размера конденсатор, большой конденсатор дольше сохраняет заряд. Обычно, если говорить о небольших конденсаторах, то время удержания заряда не превышает 10 -15 минут. Не менее важным свойством конденсатора является максимальное напряжение, которое способен выдержат диэлектрик.
Конденсаторы применяются в различных системах:
- системах электроснабжения,
- электрификации железнодорожных узлов и трамвайных путей,
- в бытовых электроприборах,
- усилителях и т.д.
Использование конденсаторов в промышленности электротехгнике
Конденсатор, как электро – деталь известен уже более 100 лет. В настоящее время выделяют следующие направления использования конденсатора:
- Индуктивность. К свойствам конденсатора относят его способность пропускать переменный ток, блокируя при этом постоянный. Принцип индуктивности конденсатора используется в елочной гирлянде.
- Светодиод. К интересным в применение свойствам конденсатора можно отнести электролюминесценцию. Все дело в диэлектрике, веществе которое разделяет полюса конденсатора, некоторые их диэлектриков при воздействии тока светятся.
- Транзистор. Основной элемент транзистора – конденсатор, точнее полупроводниковый p-n переход, который может быть легко заменен на конденсатор с титаном бария вместо диэлектрика. Конденсатор может стать основным элементом звукового усилителя.
- Диод. По своей сути диод это тот же конденсатор, только с обратной полярностью. Если использовать тот же принцип, что и с транзистором, то диод может быть заменен конденсатором.
- Однобитная ячейка памяти. Конденсатор является хранилищем не только лишь одной энергии, но и информации. Связку «конденсатор – транзистор – светодиод» можно использовать в оперативной памяти DRAM – типа. Объем этой памяти не велик – всего 1 бит, к тому же, конденсатор время от времени необходимо перезаряжать, что делает быстродействие памяти очень низким.
Кроме вышеперечисленных направлений использования конденсатор может стать прекрасной альтернативой стандартным аккумуляторам типа Li-On, применяемым на большинстве мобильных устройств. Ученые и раньше пытались использовать принцип конденсатора для создания элемента питания нового типа, но небольшое время автономной работы конденсатора при больших размерах все — же не позволили применить его на практики.
Только в начале 21 века появление нанотехнологий позволило ученым продвинуться в вопросе уменьшея размера конденсатора при сохранении его емкости. Используя технологии графеновых нанотрубок, американским ученым удалось создать инновационную батарею для ноутбука, заряжаемую за несколько секунд. При этом время отдачи элеткроэнергии увеличилось в 4 раза, а емкость аккумулятор в 3 раза. Новый тип аккумулятора состоит из множества нано-сфер, которые помещаются друг в друга.
