Elektrienergia on inimese elus üks olulisemaid ja sagedamini kasutatavaid energiavorme. See on tingitud asjaolust, et seda on lihtne kasutada ja väga kaasaskantav. Energiat hoitakse elektrilaengu konfiguratsioonis ja kantakse magnet- ja elektriväljas. Elektrijuhtivuse efektiivseks toimimiseks kasutatakse dielektrikaid ja kondensaatoreid.

Mis on dielektrik?

Vooluringides levinud dielektrikud on isolaatorid, mida saab elektrivälja juuresolekul polariseerida. Kui dielektrikud asetatakse elektrivoolu, ei voola elektrilaengud läbi materjali. Elektrivälja rakendamisel pöörduvad molekulid ühtlaselt ümber seetõttu, et dielektriku molekulides on positiivsed ja negatiivsed otsad meelitatud välja negatiivsete ja positiivsete allikate poole. Dielektriline polarisatsioon loob selle sees elektrivälja ja toimib välja vastupidises suunas, mille loovad kondensaatori laetud plaadid. See vähendab laetud plaatide vahelise efektiivse elektrivälja suurust.

Dielektrikud on kasulikud optikas, elektroonikas, raku biofüüsikas ja tahkisfüüsikas. Dielektrilised materjalid võivad olla tahkel, gaasi või vedelal kujul, kõige tavalisemad on tahked dielektrikud, kuna need on suurepärased isolaatorid. Näited hõlmavad klaasi, portselani ja plasti. Levinumate gaasiliste dielektrikute hulka kuuluvad lämmastik, õhk ja väävelheksafluoriid. Muude levinumate dielektrikute hulka kuuluvad tööstuslikud katted, mineraalõlid, kristallid ja polümeerid.

Mis on kondensaator?

Ewald Georgi leiutatud kondensaator on elektrooniline komponent, mis salvestab elektrienergiat elektriväljas, lisades seega vooluahelale mahtuvuse. Enamik kondensaatoreid sisaldab rohkem kui kahte elektrijuhti dielektrilise keskkonna või metallplaatidega eraldatud pinna kujul.

Kondensaatorid koosnevad kahest juhist, mis on tavaliselt eraldatud mittejuhtiva piirkonnaga, milleks võib olla vaakum või elektrisolaator. Ühe juhi laeng avaldab laengukandjatele jõudu, tõrjudes niimoodi nagu laengud ja meelitades vastupidist laengut. Seega hoiavad juhid pinnal vastassuunalisi ja võrdseid laenguid. Seejärel arendab dielektrik elektrivälju. Kondensaatorimaterjalide hulka kuuluvad keraamiline ketas, mitmekihiline keraamiline, torukujuline keraamiline, mitmekihiline polüesterkile, alumiinium-elektrolüüt ja metalliseeritud polüesterkile.

Kondensaatoreid kasutatakse;

  • Elektriahelad - kondensaatorid blokeerivad alalisvoolu elektroonilistes vooluahelates, võimaldades vahelduvvoolu läbimist. Analoogfiltrivõrk - toiteallikate väljundi reguleerimiseks Resonantsahelad - raadiode häälestamiseks kindlatele sagedustele Elektrienergia edastamine - stabiliseerige vooluhulk ja pinge

Dielektriku ja kondensaatori sarnasused

  • Mõlemat kasutatakse elektriväljades

Dielektriku ja kondensaatori erinevused

Definitsioon

Kui dielektrikud on isolaatorid, mida saab elektrivälja olemasolul polariseerida, siis kondensaatorid on elektroonilised komponendid, mis salvestavad elektrienergiat elektriväljas, lisades seega vooluahelale mahtuvuse.

Kasutage

 Dielektrikaid kasutatakse optikas, elektroonikas, raku biofüüsikas ja tahkisfüüsikas. Teisest küljest kasutatakse kondensaatoreid elektriahelates, analoogfiltrivõrgus, resonantsahelates ja elektrienergia ülekandes.

Näited

Mõned näited dielektrilistest materjalidest hõlmavad klaasi, portselani ja plasti, lämmastikku, õhu- ja väävelheksafluoriidi, mineraalõlisid, kristalle ja polümeere. Teisest küljest hõlmavad kondensaatorimaterjalid keraamilisi kettaid, mitmekihilisi keraamilisi, torukujulisi keraamilisi, mitmekihilisi polüesterkile, alumiinium-elektrolüüte ja metalliseeritud polüesterkilesid.

Dielektriline vs kondensaator: võrdlustabel

Dielektriku vs kondensaatori kokkuvõte

Kui dielektrikud on isolaatorid, mida saab elektrivälja olemasolul polariseerida, siis kondensaatorid on elektroonilised komponendid, mis salvestavad elektrienergiat elektriväljas, lisades seega vooluahelale mahtuvuse.

Viited

  • Kujutise krediit: https://en.wikipedia.org/wiki/Dielectric_withstand_test#/media/File:High_voltage_test_set.jpg
  • Kujutise krediit: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Capacitors_(7189597135).jpg
  • Raju Gorur. Dielektrikud elektriväljadel. CRC Press Publishers, 2003. https://books.google.co.ke/books?id=GX0_yWgN1xoC&printsec=frontcover&dq=Difference+between+dielectric+and+capacitor&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwimkZHdxIfhAhWv20MaqIf20_Q20 vale
  • Kaiser Cletus. Kondensaatori käsiraamat. Springeri teaduse ja ärimeedia kirjastus, 2012. https://books.google.co.ke/books?id=FOatBAAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=Difference+ Between+dielectric+and+capacitor&hl=et&sa=X&ved=0ahUKEwimkZHdxIfhAhWF1uAKHRQ0Cz84Ch%20 vale
  • Sinha A, Eizenberg M & Muraka S. Vahekihtide dielektrikud pooljuhttehnoloogiate jaoks. Elsevieri kirjastus, 2003. https://books.google.co.ke/books?id=W7RsPR_S0KIC&printsec=frontcover&dq=Difference+bet++ielectric+and+capacitor&hl=et&sa=X&ved=0ahUKEwiR_5bRxIfhAhWitorW20BE20_ET_FI2 vale