Электроника шаг за шагом [Практическая энциклопедия юного радиолюбителя]

Это, может быть, и несправедливо, потому что в большинстве реальных цепей ток создается электронами, отрицательно заряженными частицами. Однако исторически получилось так, что главными были названы положительные частицы: в то время не имели представления об электронной природе тока в проводниках. И теперь нам ничего другого не остается, как считать, зачастую вопреки истине, что ток создают не электроны, а какие-то положительно заряженные шарики и что, конечно же, идет такой ток от «плюса» к «минусу». Тому, кто будет испытывать в связи с этим неудобства, ощущать внутренние протесты, можно предложить два утешения. Во-первых, условное направление тока — это не более чем условное направление тока, мы пользуемся им в основном тогда, когда нужно водить пальцем по схеме, а при этом в реальной цепи жизнь идет своим чередом. Во-вторых, рассматривая электрическую цепь и считая, что в ней от «плюса» к «минусу» двигаются положительные «шарики», мы получим точно те же результаты (те же величины токов и напряжений, те же полярности напряжений), как и в том случае, если бы считали, что ток создают электроны и идут они от «минуса» к «плюсу» (Р-28; 2,3).

Р-28; 2,3

Т-43. Конденсатор — устройство для накопления электрических зарядов. Если расположить одну над другой две металлические пластины и на короткое время подключить их к генератору, то на пластинах накопится какое-то количество зарядов и они будут оставаться там довольно долго. То, что заряды не уходят с пластин, можно упрощенно объяснить так: пластины эти находятся близко, и разноименные заряды своими электрическими полями притягиваются друг к другу и не дают друг другу уйти с пластин. Такой пластинчатый накопитель зарядов называют конденсатором (Р-29;1) и на схемах обозначают буквой С (от слова capacitor — накопитель). Конденсаторы различаются формой пластин и веществом (изолятором), которое находится между ними. Обкладки конденсатора — так часто называют его пластины — выполняют в виде дисков, вставленных друг в друга трубок, свернутых в спираль металлических лент (К-3).

Р-29

Т-44. Емкость конденсатора характеризует его способность накапливать заряды; единица измерения емкости — фарада. Количество зарядов, которое накапливается на конденсаторе, зависит от того, каким напряжением его заряжали: чем больше это напряжение, тем больший заряд оно втолкнет на пластины при прочих равных условиях. А еще количество накопленных зарядов зависит от свойств самого конденсатора. О его способности накапливать заряды говорит особая характеристика — емкость конденсатора. Единица электрической емкости — фарада, такая емкость будет у некоторого условного конденсатора, в котором под действием зарядного напряжения 1 вольт накопится заряд в 1 кулон (Р-29;5). Емкость конденсатора тем больше, чем больше площадь его пластин (иногда для увеличения этой площади делают конденсаторы с большим числом параллельно соединенных пластин) и чем меньше расстояние между ними (чем ближе пластины, тем сильнее притягивающее поле одной из них действует на заряды, которые находятся на другой). Кроме того, емкость определяется свойствами вещества между пластинами. О них говорит характеристика вещества, которая называется диэлектрической постоянной ε (С-5): чем она больше, тем, при прочих равных условиях, больше емкость. Так, например, если воздушный конденсатор (между пластинами — воздух) поместить в масло, то его емкость увеличится в два-три раза: масла в два-три раза больше, чем воздуха.

Особое место занимают электролитические конденсаторы, у которых много общего с химическими источниками тока. В электролитических конденсаторах под действием приложенного постоянного напряжения происходят определенные электрохимические процессы, благодаря которым резко увеличивается емкость. Поэтому электролитические конденсаторы включают в цепь таким образом, чтобы на них действовало постоянное напряжение. Причем в определенной полярности: тот вывод конденсатора, возле которого стоит знак «+» обязательно должен быть подключен к «плюсу» источника, тот, где указан «—», к «минусу» (К-3).

Фарада (сокращенно — Ф) — единица чрезвычайно большая. Если принять расстояние между пластинами в 1 мм, то для получения емкости в 1 Ф нужно было бы взять дисковые пластины диаметром чуть ли не в 30 километров. Встречаемые на практике конденсаторы (электролитические) имеют емкость в несколько тысяч или, в лучшем случае, несколько десятков тысяч микрофарад (мкФ). Важная характеристика конденсатора — его рабочее напряжение. Оно обычно указано на корпусе, и превышать его при зарядке конденсатора нельзя. Это может привести к пробою, к разрушению диэлектрика, пластины конденсатора замкнутся, и он превратится в обычный проводник (Р-29;6).