Miért nem használják a vizet dielektorként a kondenzátorban?
On február 1, 2021 by adminA víz dielektromos állandója nagyon magas. Akkor miért nem használják dielektorként a kondenzátorban?
Megjegyzések
- Az a néhány alkalom, amikor megpróbáltam vizet használni dielektrikumként, kiderült vezetni 😉
Válasz
A “vízkondenzátorok”, ahol a víz a dielektrikum, általában nagyon nagyfeszültségű impulzusrendszerekben használják. Például a nagy teljesítményű nitrogén lézerek energiatároló komponensként általában vízkondenzátorokat használnak. Ezekben az alkalmazásokban gyantamentesítőt használnak a víz vezetőképességének drámai csökkentésére. A víz dielektrikumként való alkalmazásának nagy előnye ezekben a nagyfeszültségű alkalmazásokban az, hogy öngyógyító, ellentétben a szilárd dielektrikummal. Csak keressen rá a “vízkondenzátor” kifejezésre, és rengeteg dokumentumot talál a tervekről és az alkalmazásokról.
Megjegyzések
- Prutchi, egy ” öngyógyító ” kondenzátor meglehetősen érdekes volt. Köszönjük, hogy ilyen jó ötletet adott át.
Válasz
A vizet dielektrikumnak lehet tekinteni, mert jó relatív permittivitása van érték (kb. 80 “s 20 ° C-on). De van némi vezetőképessége is (különben az elektromos áramkörök nem adnak sokkot ha megérintik ..!). A víz a dielektromos polarizáció miatt dielektromos lesz (ez egy elektromos dipól és egy erősen poláros molekula, & még forog is – a mezőhöz igazodva mezőirányba igazodik ). A polarizáció által indukált elektromos elektromos tér legyőzi az alkalmazott elektromos tér okozta hatást. De ez a mező könnyen leküzdhető ott is, amit tudnia kell, az úgynevezett Dielektromos lebontás (ami desztillált víz esetén 60-70 megavolt méterenként). Ezt a feszültséget könnyen leküzdheti egy alkalmazott elektromos mező, és a BTW – A víz vezetni kezd …
Megjegyzés: A háztartási víz azonban általában többféle sót tartalmaz, például NaCl, stb., amelyek oldatban ionokká oszlanak el (Arrhenius elmélete szerint) Na + , Cl – stb. Azt hiszem, tudod, hogy az oldatban töltött részecskék (például ionok) jelenléte lehetővé teszi az elektromos áram vezetését. DE, a víz itt valójában nem játszik szerepet a vezetésben . Ez csak a közeg …
Megjegyzések
- Az ionos víznél nincs megszakítási feszültség, csak vezet. Ez a válasz téves ebben a tekintetben az ellenszavazatok megakadályozása.
- @RonMaimon: Helló Ron, volt egy kis dilemmám valamivel. De a desztillált (tiszta) víznek valóban van meghibásodási feszültsége. Azt hiszem, most ‘ átdolgozva. Köszönjük, hogy rámutattál. De ezeket a kérdéseket még senki sem veszi észre – ‘ mert nem ‘ nem tetszik (biztatja) az ilyen kérdéseket …
- Még az abszolút tiszta víz is kis hányadban tartalmaz H + és OH- ionokat, ezért kissé vezetőképes lesz. (Lásd Pau Coma Ramirez ‘ válaszok.)
Válasz
Attól függ, hogy mit szeretne a kapacitás felhasználására.
Energiatárolás
- A vezetőképesség miatti nagy veszteségek nem biztos, hogy megfelelőek ehhez a felhasználáshoz.
- A vezetőképesség y víz ionok hozzáadásával növekszik. Például nátrium vagy klorid. Másokat az EPA ” A vízminőség figyelemmel kísérése és értékelése – önkéntes monitoring “.
- A vezetőképesség megváltoztatja a hőmérséklet függvényét is. Itt van egy cikk kompenzációs együtthatókkal .
Néhány vezetőképességi referenciaérték www.mbhes.com/conductivity_measurement.htm :
- Desztillált víz vezetőképessége 0,5 uS / cm (ellenállása 200 kOhms / mm )
- Csapvíz , amelynek vezetőképessége legfeljebb 800 uS / cm ( 125 Ohm / mm )
- Sós víz vezetőképessége legfeljebb 56 mS / cm (rezisztivitása 1,8 ohm / mm )
Az állapotváltozások a nyomástól és a hőmérséklettől függően, jégről vízre, gőzre haladva valószínűleg erősen változó kapacitást tesznek lehetővé, és nehezen előállítható ture.
Ha szűrőkörben kívánja használni, akkor a víz permittivitása a frekvencia függvényében változik. Nehezíti a határérték előrejelzését.
Egyéb érdeklődésre számot tartó alkalmazások
A víz relatív permittivitása, amelyet a kapacitás érzékelő áramkörben lévő víz jelenlétének detektálására használnak, példa
- jó szivárgásérzékelő.
- vízszint-érzékelő.
Válasz
Hipotetikusan – megteheti. De a gyakorlatban vigyázz. A vizet gyakran univerzális oldószernek hívják. És ez az oka annak, hogy gyakorlati alkalmazása kondenzátor-dielektrikumként kudarcot vallana. A kondenzátor lemezei fémesek, és végül a víz feloldja a fémionokat létrehozó fémet egy oldatban, és ez vezetési utat fog okozni – a dielektrikum meghibásodását. / p>
Akkor vitathatja, hogy platina vagy arany lemezeket használnak-e. Ez a költségek szempontjából sem annyira praktikus.
Válasz
A tiszta víz nagyon hatékony dielektrikum nagy frekvenciákon, bár a tisztaság megőrzése általában magában foglalja az ioncserélő gyanta körüli szivattyúzását, hogy eltávolítsa a benne oldódó ionokat a zárt térből. A levegőhöz képest nagyon magas meghibásodási feszültséggel rendelkezik (50 millió volt / méter vagy több). Ha összehasonlítjuk az ellenállást (18 megaohm cm) az egységkocka kapacitásával (kb. 8pF ugyanarra az 1 cm-es kockára), akkor körülbelül 150usec önkisülési időállandót kapunk. Bármely ehhez képest gyors eseményhez jobb, ha a vizet kapacitásnak tekintjük, míg ennél lassabb ütemterveknél jobb ellenállásnak gondolni.
Válasz
A tiszta víz nem poláris dielektrikum. A vízmolekulák véletlenszerűen mozognak. Nincsenek szorosan kötve egymáshoz. Egy elektromos mezőben a vízmolekulák polarizálódnak. De nincsenek nyugalmi állapotban, és nem képesek töltéseket indukálni olyan elektromos tér létrehozására, mint egy szilárd dielektrikum. A vízmolekulák mozgása folyamatosan változtatja a kapacitás kapacitását. Ezért a víz nem alkalmazható dielektrikumként egy kondenzátorban.
Vélemény, hozzászólás?