Πυκνωτής ονομάζεται η διάταξη εκείνη που αποτελείται από δύο αγώγιμες πλάκες οι οποίες χωρίζονται μεταξύ τους από κάποιο μονωτικό υλικό. Οι αγώγιμες πλάκες ονομάζονται οπλισμοί και το μονωτικό υλικό ονομάζεται διηλεκτρικό. Ο πυκνωτής έχει την ιδιότητα να συγκρατεί στους οπλισμούς του ηλεκτρικό φορτίο, όταν εφαρμοστεί μια τάση στα άκρα του. Η ποσότητα του φορτίου που μπορεί να συγκρατήσει ο πυκνωτής εξαρτάται από την επιφάνεια των οπλισμών του και την απόσταση μεταξύ των οπλισμών. όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια των οπλισμών και όσο μικρότερη η απόσταση των οπλισμών μεταξύ τους, τόσο μεγαλύτερο φορτίο μπορεί να συγκρατήσει. Το είδος του διηλεκτρικού υλικού παίζει πολύ μεγάλο ρόλο στην συγκράτηση του φορτίου που εκφράζεται με τον όρο χωρητικότητα. ’ρα λοιπόν η ικανότητα ενός πυκνωτή να αποθηκεύει ενέργεια ονομάζεται χωρητικότητα.
Η χωρητικότητα ενός πυκνωτή συμβολίζεται με το γράμμα C και μονάδα μέτρησής της είναι το Farad. Επειδή το Farad (F), είναι μεγάλη χωρητικότητα στους πυκνωτές χρησιμοποιούνται υποδιαιρέσεις του Farad όπως βλέπουμε παρακάτω:
1F=1000mF, 1mF=1000μF, 1μF=1000nF, 1nF=1000pF. Για να είναι ποιο εύκολα κατανοητές οι μονάδες φανταστείτε μια σκάλα, με κορυφή την μέγιστη μονάδα χωρητικότητας και τελευταία την μικρότερη, όπως βλέπουμε κατά σειρά παρακάτω: F>mF>μF>nF>pF.
Κάθε σκάλα που κατεβαίνουμε προς τα κάτω πολλαπλασιάζουμε Χ1000, ενώ όταν ανεβαίνουμε από κάτω προς τα πάνω διαιρούμε :1000. Έτσι για παράδειγμα ένας πυκνωτής που είναι 470nF είναι ίσος με 0,47μF, ή ένας πυκνωτής που είναι 2,2nF είναι ίσος με 2200pF.
α) Σύνδεση πυκνωτών σε σειρά. Η σύνδεση πυκνωτών σε σειρά επιτυγχάνεται ενώνοντας τον έναν ακροδέκτη του πυκνωτή με τον έναν ακροδέκτη του άλλου και η συνολικοί χωρητικότητα λαμβάνεται από τα ελεύθερα άκρα των πυκνωτών όπως φαίνεται και στο σχήμα-1. Στην περίπτωση αυτή, όπως βλέπουμε και στο σχήμα-1 με τρεις πυκνωτές σε σειρά, η συνολική χωρητικότητα θα είναι ίση με:
1/C=1/C1 + 1/C2 + 1/C3.
Από την παραπάνω σχέση προκύπτει ότι η συνολική χωρητικότητα σε πυκνωτές σε σειρά μειώνεται, ενώ αντίθετα αυξάνεται η τάση λειτουργίας του. Έτσι λοιπόν, αν έχουμε n πυκνωτές συνδεσμολογιμένους σε σειρά η συνολική χωρητικότητά τους θα βρίσκεται από την σχέση:
1/C=1/C1 + 1/C2 + 1/C3 +...+ 1/Cn.
β) Σύνδεση πυκνωτών παράλληλα. Η σύνδεση πυκνωτών σε παράλληλη διάταξη επιτυγχάνεται ενώνοντας τους ακροδέκτες των πυκνωτών μεταξύ τους, όπως φαίνεται και στο σχήμα-2. Η συνολική χωρητικότητα στην περίπτωση αυτή θα ισούται με το άθροισμα των χωρητικοτήτων όλων των πυκνωτών. Οπότε στην περίπτωση του σχήματος-2 θα έχουμε:
C=C1 + C2 + C3.
Για μια συνδεσμολογία n πυκνωτών θα έχουμε:
C=C1 + C2 + C3 +...+ Cn.
Στην συνδεσμολογία πυκνωτών σε παράλληλη διάταξη η μέγιστη τάση λειτουργίας στην συνολική χωρητικότητα καθορίζεται από την τάση λειτουργίας του κάθε πυκνωτή.
Uploaded with
ImageShack.usUploaded with
ImageShack.us