Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Kondensator próżniowy i kilka wątpliwości

04 Sie 2005 23:52 7707 8
  • Poziom 23  
    Witam mam pytanie odnośnie kondensatora próżniowego.Jak wiadomo w zwykłym kondensatorze powietrznym dielektrykykiem jest powietrze natomiast jak to ma sie to kondensatora próżniowego??Czy jest tam jakiś specjalny gaz??Jeśli tak to jaki i dlaczego ten??I jak sie oblicza kondensatory próżniowe??tak samo jak zwykłe powietrzne??dziękuje
    Chciałbym sie jeszcze zapytać coś na temat stałej dielektrycznej czy ktoś z was ma spis materiałów z wartościami stałej dielektrycznej dla każdego metalu??Np jaka jest stała dla miedzi,jaka dla aluminium i jaka dla stali??
    Wiadomo że pojemność kondensatora zależy od:

    -powierzchni okładzin(im większa tym większa pojemność)
    -odległości okładzin(im większa odległość tym mniejsza pojemność)
    -stałej dielektrycznej E(im większa tym większa pojemność)
    I teraz pytanie czy im większa odległość między okładzinamy tym kondensator wytrzyma większe napięcie??I czy ktoś z was ma wzory??Dziękuje za pomoc
  • Pomocny post
    Specjalista techniki cyfrowej
    Jak sama nazwa wskazuje - w kondensatorze próżniowym nie ma żadnego gazu - jest próżnia.

    Pojemność liczy się jak dla zwykłego kondensatora powietrznego (i z dielektrykiem stałym). Jako wartość względnej przenikalności elektrycznej (epsilon r) przyjmuje się wartość konkretnego dielektryka, dla próżni wynosi ona 1, dla powietrza chyba 1.0003, czyli jak widać różnica prawie żadna, często zresztą dla powietrza pomija się w ogóle względną przenikalność elektryczną i przyjmuje jak dla próżni.

    pojemność, nie pamiętam dokładnie, nawet mi się nie chce sprawdzać ;) ale chyba tak:
    C=S*E*Er/d
    S - powierzchnia okładzin, E - przenikalność elektryczna próżni (nie pamiętam, google Ci powie), Er - względna przenikalność elektryczna zastosowanego dielektryka, d - odległość między okładzinami, wszystko w jednostkach układu SI ofkoz :)

    Mam spis stałych dielektrycznych dla wszystkich matali :) najważniejsze:
    miedź: d***
    aluminium: *u**
    stal: **p*
    mosiądz: ***a
    Jednym słowem: ****! Od kiedy to metale są dielektrykami? ;)

    Im większa odległość między okładzinami, tym większe napięcie kondensator wytrzymuje.

    Wzory na pewno na to jakieś są, ale nie mam. W praktyce wykorzystuje się wzory przybliżone.
    Dokładne określenie wartości napięcia przebicia jest tylko odrobinę prostsze od przewidywania pogody na następny rok.
  • Pomocny post
    Poziom 36  
    Witam!
    Pojemność kondensatora próżniowego, to jedna z największych zagadek, podobnie zresztą, jak parametry elektryczne próżni. Kiedyś tłumaczono je eterem, ale fizykom-relatywistom ten koncept nie pasował do ich bzdurnych teorii z bzdurnymi paradoksami zegarów, bliźniąt etc., więc zepchnięto temat eteru w cień.
    Przenikalność elektryczna metali, jeśli o takiej można mówić, jest przysłonięta dużą przewodnością metali, ale można spotkać twierdzenia, że jest ona nieskończona (też z półki relatywistycznych zwidów :lol:).
    panmechanik napisał:
    I teraz pytanie czy im większa odległość między okładzinamy tym kondensator wytrzyma większe napięcie??I czy ktoś z was ma wzory??
    Tak. Wytrzymałość napięciowa kondensatora jest wprost proporcjonalna odległości elektrod = do grubości dielektryka, dotyczy to również kondensatora próżniowego. Pozdro
  • Poziom 23  
    mam jeszcze pytanie czy nie ma różnicy czy wykonam okładziny z aluminium,miedzi czy innego metalu??I czy np wpompowanie do próżni oparów rtęci lub jakiegoś gazu szlachetnego zmienni właśniwości kondensatora??Np będzie wytrzymywał większe napięcie lub bedzie miał większą pojemność??
  • Specjalista techniki cyfrowej
    panmechanik napisał:
    mam jeszcze pytanie czy nie ma różnicy czy wykonam okładziny z aluminium,miedzi czy innego metalu??

    Jest, ale na tyle mała, że nie ma sensu się nią przejmować.

    panmechanik napisał:
    I czy np wpompowanie do próżni oparów rtęci lub jakiegoś gazu szlachetnego zmienni właśniwości kondensatora??Np będzie wytrzymywał większe napięcie lub bedzie miał większą pojemność??

    Zmieni i to bardzo. Nie wiem, co z napięciem się stanie., na pewno nie będziesz mógł używać takiego kondensatora z wysokimi napięciami. Gazy szlachetne mają bardzo mały potencjał jonizacji, co oznacza, że potrzeba niewielkiego napięcia, żeby zamienić zawartość kondensatora w świecący obłok plazmy :]. Podobnie z parami rtęci, ale te będą świecić w ultrafiolecie. Potencjał jonizacji maleje wraz ze spadkiem ciśnienia gazu. Nie ma się co martwić, przy 50V już dość trudno zjonizować gaz (ale też się da)
    Dużo lepiej zamiast gazu szlachetnego użyć powietrza - ma znacznie wyższy potencjał jonizacji, dzięki czemu jest lepszym dielektrykiem.
    Gaz (albo cokolwiek) zamiast próżni zwiększy pojemność, bo wszystkie dielektryki mają względną przenikalność elektryczną większą od próżni (najwięcej ceramika drugiego rodzaju - do 10000, gazy mało - wszystie nieco powyżej 1)
  • Poziom 16  
    Co w kondensatorze próżniowym gromadzi ładunek elektryczny. W zwykłym jak wiadomo cząsteczki dielektryka (tzw. dipole), a jakie w próżni?
  • Pomocny post
    Poziom 36  
    panmechanik napisał:
    ...czy nie ma różnicy czy wykonam okładziny z aluminium,miedzi czy innego metalu??

    Materiał elektrod może mieć znaczenie przy wysokich częstotliwościach, gdzie wskutek zjawiska naskórkowości zwiększy się rezystancja elektrod, co odbije się wprost na stratności (inaczej, dobroci) kondensatora i ogólnie jego parametrach dla w. cz. Poza zakresem w. cz. pierwszoplanowe są właściwości (elektro-)chemiczne materiału elektrod, decydujące o jakości kondensatora, długoczasowej stabilności i długości życia ze względu na możliwe przemiany chemiczne w kondensatorze.
    panmechanik napisał:
    ... czy np wpompowanie do próżni oparów rtęci lub jakiegoś gazu szlachetnego zmienni właśniwości kondensatora??Np będzie wytrzymywał większe napięcie lub bedzie miał większą pojemność??

    Jak już pisał shg, pomysł kondensatora wypełnionego gazem szlachetnym jest kiepski: zysk pojemności żaden, natomiast napięcie pracy spada drystacznie: Znasz pewnie śrubokręty z neonówką do sprawdzania obecności napięcia sieciowego. Wykorzystują one bańki szklane wypełnione neonem z dwiema elektrodami w środku. Takie "lampki" mają napięcia zapłonu (czyt. "przebicia") rzędu 30....60V przy odległości elektrod rzędu milimetra. Opary rtęci dały by podobny efekt (lampy rtęciowe). Powietrze, dla kontrastu, ma napięcie przebicia rzędu 2kV/mm. Pozdro
  • Poziom 23  
    Cytat:
    Powietrze, dla kontrastu, ma napięcie przebicia rzędu 2kV/mm
    dzięki o to mi właśnie chodzi a wiesz może jakie napięcie przebicia ma próżnia??
  • Pomocny post
    Poziom 36  
    panmechanik napisał:
    ... a wiesz może jakie napięcie przebicia ma próżnia??

    Witam!
    Pan same trudne pytania zadajesz, paniemechanik! :P
    Z próżnią jest tak, że ludzie lubią o niej rozprawiać, ale mało kto ją widział. :lol: Joke
    Problem w tym, że nawet w wysokiej próżni egzystują rożrzedzone gazy i inne "świństwa", które mogą tworzyć ścieżki do powstania łuków; również stan powierzchni elektrod jest nie bez znaczenia. Wartości rzędu 67kV/mm raportowano tu, w pierwszym linku (3 stronki "PAC1993_1381.pdf"): http://www.google.pl/search?hl=pl&q=vacuum+electrical+insulation+kV%2Fmm&lr= Pozdro
    PS: No i linki do kondensatora próżniowego: http://www.google.pl/search?hl=pl&q=vacuum+capacitor+design+guide+basic+characteristics&lr=
    i ździebko "improved link":
    http://www.google.pl/search?q=HV+vacuum+capac...basic+characteristics&hl=pl&lr=&start=10&sa=N niepotrzebne skreślić :P