Что такое конденсатор?
Термин «конденсатор» (от латинского «condenso» — сгущать, уплотнять) применяется к двум принципиально разным устройствам: одно используется в теплотехнике, а другое — в электротехнике и радиотехнике. Несмотря на общее название, их функции и принцип работы отличаются.
Конденсатор в теплотехнике
В теплотехнических системах конденсатор выполняет роль теплообменника. Например, в паровых машинах это специальный сосуд, охлаждаемый водой. В него поступает пар, который, отдавая тепло, конденсируется и превращается обратно в жидкость. Аналогичный принцип используется в холодильных установках: в конденсаторе пары хладагента (такого как аммиак или фреон) охлаждаются и сжижаются, отдавая тепло в окружающую среду (подробнее см. Холодильные машины и криогенная техника).
Электрический конденсатор
Электрический конденсатор — это пассивный электронный компонент, основное свойство которого — электрическая ёмкость. Он способен накапливать и сохранять электрический заряд, а затем отдавать его в цепь. По типу ёмкости конденсаторы делятся на устройства постоянной и переменной ёмкости.
Конденсаторы постоянной ёмкости
Основу такого конденсатора составляют две или более проводящих пластин, называемых обкладками. Между ними помещается слой изоляционного материала — диэлектрика. Обкладки могут быть изготовлены из металлической фольги или нанесены в виде тонкого слоя на диэлектрик. Ёмкость измеряется в фарадах (Ф), но на практике используются более мелкие единицы: микрофарады (мкФ), нанофарады (нФ) и пикофарады (пФ).
Конденсаторы переменной ёмкости
Эти устройства позволяют плавно изменять ёмкость. Они состоят из двух наборов пластин: неподвижных (статор) и подвижных (ротор), закреплённых на общей оси. При вращении оси роторные пластины входят в зазоры между статорными, не соприкасаясь с ними. Чем больше площадь перекрытия пластин, тем выше становится ёмкость конденсатора.
Применение и свойства
Электрические конденсаторы обладают уникальным частотным свойством: они легко пропускают переменный электрический ток (особенно высокочастотный), но блокируют постоянный ток. Это делает их незаменимыми «регулировщиками» в электрических цепях, где необходимо разделить постоянную и переменную составляющие сигнала или выделить нужную частоту. Благодаря этому конденсаторы широко применяются для настройки колебательных контуров в радиоприемниках, в составе электрических фильтров и в различных системах автоматики.