Kondensaattori
Kondensaattori on komponentti, jolla on kyky varastoida energiaa sähkökenttään. Tätä ominaisuutta kuvaa suure kapasitanssi C
Q
C
U
jossa Q = sähkövaraus
U = jännite
[C] = F (Faradi)
[Q] = C (Coulombi
kondensaattorin
piirrosmerkki
Kondensaattorin virran ja jännitteeen välinen riippuvaisuus:
ic
C
uc
duC
iC  C
dt
1
uC   iC dt
C
Kondensaattorien sarjakytkentä
C1
C2
C3
U
Kondensaattorien sarjakytkennässä jokaisen kondensaatorin varaus on sama. Kokonaiskapasitanssi lasketaan kuten vastusten rinnankytkentä.
CT
U
1
1 1 1
  
CT C1 C2 C 3
Kondensaattorien rinnankytkentä
U
C1
C2
C3
Kondensaattorien rinnankytkennässä jokaisen kondensaatorin jännite on sama. Kokonaiskapasitanssi lasketaan kuten vastusten sarjakytkentä.
CT
U
CT = C1 + C2 + C3
Kondensaattori tasasähköpiirissä
• Jatkuvassa tilassa kondensaattori on “katkos” virtapiirissä
• Kondensaattori on varautunut kytkennän määräämään jännitteeseen
• Kondensaattorin varaus on
Q = C U
• Kondensaattorin sähkökenttään on varastoitunut energiaa
Tasajännitteen kytkeminen RC‐piiriin
• suljetaan kytkin hetkellä t = 0
• tarkastellaan kondensaattorin jännitettä uC
RC‐piirin aikavakio
R
 = RC
U
C
uC
[] = s
Kondensaattorin varauksen purkaminen
• ennen kytkimen sulkemista kondensaattorissa on jännite uC = U0
• kondensaattorissa on varaus
Q = CU0
• suljetaan kytkin hetkellä t = 0
RC‐piirin aikavakio
C
uC
R
 = RC
[] = s
Kela
Kela on komponentti, jolla on kyky varastoida energiaa magneettikenttään. Tätä ominaisuutta kuvaa suure induktanssi L
N 2 A
L
l
jossa
N = kierrosluku
 = sydänmateriaalin permeabiliteetti
A = sydämen poikkipinta
l = kelan pituus
[L] = H (Henry)
kelan piirrosmerkki
Kelan virran ja jännitteeen välinen riippuvaisuus:
iL
uL
diL
uL  L
dt
1
iL   uLdt
L
Kelojen sarjakytkentä
L1
L2
L3
Kelojen sarjakytkennässä kokonaisinduktanssi lasketaan kuten vastusten sarjakytkennässä.
LT
LT = L1 + L2 + L3
Kelojen rinnankytkentä
L1
L2
L3
Kelojen rinnankytkentä lasketaan samanlaisesti kuin vastusten rinnankytkentä.
LT
1 1 1 1
  
LT L1 L2 L3
Kela tasasähköpiirissä
• Jatkuvassa tilassa kela on “oikosulku” virtapiirissä
• Kelan läpi kulkee kytkennän määräämä virta
• Kelan magneettikenttään on varastoitunut energiaa