● Eristatakse püsikondensaatoreid, mille mahtuvus on teatud kindla väärtusega, ja muutkondensaatoreid, mille mahtuvust saab etteantud piires sujuvalt muuta. ● Valdav enamik kondensaatoreid on püsikondensaatorid. Neid liigitatakse elektroode eraldava dielektrikukihi järgi; levinuimad on keraamika-, plastkile- ja elektrolüütkondensaatorid. Dielektrikuna on olnud kasutusel ka immutatud paber, vilk, klaas jm. ● Kondensaatorite eriliigi moodustavad superkondensaatorid, mida kasutatakse peamiselt elektrilaengu akumuleerimiseks. ●
Laengu kogunemisel tekib elektriväli, mille tagajärjel võib toimuda läbilöök. Dielektrik Kondensaatori liigid Kondensaatoril on olemas kaks põhiliiki: Esimeseks põhiliigiks on püsikondensaator, mis jaguneb omakorda veel neljaks. 1. Kilekondensaatorid 2. Kõrgsagedus 3. Senjett keraamikakondensaatorid 4. Elektrolüütkondensaatorid Teiseks põhiliigiks on muutkondensaatorid, mis jaguneb kolmeks. 1.Häälestuskondensaatorid 2.Seadekondensaatorid 3. Superkondensaatorid Kondensaatori tunnussuurused Nimimahtuvus Mahtuvushälve ehk tolerants Nimipinge Mahtuvuse temperatuuritegur Isolatsioonitakistus Lekkevool Kaonurga tangens . Kilekondensaator Nende materjaliks on metalliseeritud isolatsioonkile . Suure mahtuvuse ja kõrge tööpingega kondensaatorid. Mahtuvus nanofararditest kümnete mikrofararditeni. Kilekondensaatorite monteerimisel ei ole suunal põhimõttelist tähtsust. Keraamikakondensaatorid
See on odavam ja püsivam. 17h pärast oli alles 70 % katalüsaatorit vs 60% mis oli plaatinal Reaktsioon on aktiivsem. Kõrvaklapid. Asendades kõrvaklappides tavalise membraani grafeenmembraaniga, on võimalik toota kvaliteetseid kõlareid. Grafeen on kerge, vastupidav mehhaanilisele stressile ja tugev. See võimaldab edastada puhtaid kõrgeid sagedusi ja kvaliteetseid madalaid. Praegu veel kõrvaklappides, sest raske on toota suuri grafeenilehti. Superkondensaatorid UCLA ülikoolis toodeti grafeenist superkondensaatoreid. Kasutati tavalis DVD lightscribe laserit, et grafeenoksiid taandada grafeenist. Tekkinud film on mehhaaniliselt robustne, juhib elektrit võrdväärselt süsinikuga ( 1738 siemensit meetri kohta) ja tal on suur plaadi pindala ( 1520 ruutmeetrit grammi kohta) Transistorid IBM'i teadlased tootsid grafeenist 100 GHz transistorid (240nm) Vastavad ränitransistorid on u 40 GHz
on plaatkondensaatori elektrimahtuvus. Liigid Eristatakse püsikondensaatoreid, mille mahtuvus on teatud kindla väärtusega, ja muutkondensaatoreid, mille mahtuvust saab etteantud piires sujuvalt muuta. Valdav enamik kondensaatoreid on püsikondensaatorid. Neid liigitatakse elektroode eraldava dielektrikukihi järgi; ; levinuimad on keraamika-, plastkile- ja elektrolüütkondensaatorid. Dielektrikuna on olnud kasutusel ka immutatud paber, vilk, klaas jm. Kondensaatorite eriliigi moodustavad superkondensaatorid, mida kasutatakse peamiselt elektrilaengu akumuleerimiseks. Keraamikakondensaator (dielektrik kõrgsageduskeraamikast), kilekondensaator (foolium, sünteeskile), elektrolüütkondensaator (ehk oksiidkondensaatoris toimib dielektrikuna oksiidikiht, mis on elektrokeemiliselt formeeritud alumiiniumist või tantaalist elektroodile.), superkondensaator (Parima energia mahutamise võimega on super- ehk kaksikkihtkondensaator kahekihilise ioondielektrikuga kondensaator-akumulaator, mille
elektrokeemilises süsteemis (koormuse kasv auto startimisel ja kiirendusel). Kütuse element Fuel Cell PEKE-membraan element USA-s on välja arvutatud, et oma keskmise loodetava eluea jooksul (5500 tundi) peab PEKE taluma kuni 300 000 piirkoormuse tsüklit. Seetõttu püütaksegi välja töötada "tõelist" hübriidelektriautot, kus lisaks kütuseelemendile on tippvoolutiheduste (tippkoormuste) saavutamiseks kasutusel elektrilise kaksikkihi kondensaator (nn. superkondensaator). Superkondensaatorid on väga efektiivsed impulssvooluallikad/salvestid, mille elektriline kasutegur on 9395 %. Kombineerides koormusjaotust kütuseelemendi ja superkondensaatori vahel, loodavad teadlased pikendada kütuseelementide eluiga transpordivahenditel. Kütuse element Fuel Cell PEKE-membraan element Madaltemperatuursed kütuseelemendid (põhiliselt PEKE ja tema modifikatsioonid) on sobivad väiketarbijatele, kuna nende optimaalne võimsus jääb 1015 kW vahemikku.
Plaatide vahel on õhk või mõni väikese kaoga dielektrik. Häälestuskondensaatorite mahtuvus jääb vahemikku 1...470 pF. Seadekondensaatorid - Seadekondensaator koosneb paigalseisvast ja pööratavast osast (staatorist ja rootorist). Põhiliselt kasutatakse keraamilise dielektrikuga seadekondensaatoreid, mille plaatideks on dielektrikule sadestatud hõbedasektorid. Seadekondensaatorid on väikese mahtuvusega, mis jääb vahemikku 1...33 pF. Superkondensaatorid - Superkondensaator ehk ülikondensaator (Supercapacitor) on elektrienergiasalvestamise seade, milles energia on salvestatud süsinikelektroodide pinnale. Nagu superkondensaatori nimi ise märgib, on tegu väga suure mahtuvusega kondensaatoriga, keskmiselt 5-7 F/cm3. Energiaskaalas väljendades on see suurusjärgus 10Wh/l, mis ei ole suur, jäädes kuni 25 korda maha parimatest liitium- vooluallikatest. Siiski on sellisel
m 0=1/4k Kondensaatorite ühendamine Rööbiti: C=C1+C2+...+Cn Jadamisi: 1/C=1/C1+1/C2+...+1/Cn Elektrivälja energia Kondensaatori energia on põhjustatud sellest, et elektriväli kondensaatori plaatide vahel omab energiat. Väljatugevus E on võrdeline pingega U. Seetõttu võime öelda, et elektrivälja energia on võrdeline väljatugevuse ruuduga. Laetud kondensaatori elektrivälja energia. Ee=CU2/2 (J) Superkondensaatorid Superkondensaator ehk ülikondensaator on elektrotehniline seadis, mille abil saab elektrostaatilist energiat salvestada süsinikelektroodide pinnale. Superkondensaator on väga suure mahtuvusega kondensaator. Superkondensaatorid, täpsemalt elektrilised kaksikkihilised või elektrokeemilised kondensaatorid võivad talletada palju suurema elektrilaengu kui tavapärased kondensaatorid. See on võimalik tänu kahekordsele kihile, mis moodustub nende
kaugusega. C=0 Sd Laetud juhi energia võrdub laadimisel tehtud tööga. dA=dq Kogu töö keha laadimisel laenguni q on A=U*q2 Kondensaatori energia võrdub W=C*U22 NB! Pindala, kui ka magtuvus suureneb rööbiti ühedamise korral. C=C1+C2..., jadamaisi 1/C=1/C1+1/C2... Elektrivälja energia-Letud kondeka katete vahelises ruumis on elektrivali, mille energia avaldub kujul E=CU2/2, kuna U=Ed, siis on el valja energia vordeline ka valjatugevuse ruuduga. Superkondensaatorid- ülikondensaator on elektrotehniline seadis, mille abil saab elektrostaatilist e salvestada süsinikelektroodide pinnale. Superkondensaator on väga suure mahtuvusega kondensaator. ELEKTRIVOOL Elektrivoolu tekkimise tingimused- elektrivälja olemasolu ja vabade laetud osakeste olemasolu. On kolme liiki toimeid: magnetiline, soojuslik(va. üldjuhid), keemiline(einete eraldumine elektrolüüdist). Elektronmotoorjõud- Suurust mis on võrdne positiivse ühiklaengu ümberpaigutamiseks
kondekad patareideks. Rööpühendus-kogumahtuvus on üksikute kondekate mahtuvuste summa C=C1+C2+..Cn. Jadaühendus-liidetakse kogumahtuvuse leidmiseks mahtuvuste pöördväärtused1/C=1/C1+1/C2+..1/Cn Elektrivälja energia-Laetud kondeka katete vahelises ruumis on elektriväli. Selle välja energia E avaldub kujul E=CU²/2. kuna U=Ed, siis on elektrivälja energia võrdeline ka väljatugevuse ruuduga.elektrivälja energia ruumtihedus w=0E²/2. Superkondensaatorid-Superkondensaator ehk ülikondensaator on elektrienergiasalvestamise seade, milles energia on salvestatud süsinikelektroodide pinnale.tegu väga suure mahtuvusega kondensaatoriga, keskmiselt 5-7 F/cm3.3 faasiline vool- ühendavad genekat tarbijaga 3 juhet + nulljuhe. Tarbijani juhitakse 3 võrdsete amplituudide ja sagedustega, kuid omavahel 120 kraadi võrra faasis nihutatud pinget. 3 faasiline vool võimaldab tekitada pöörleva magnetvälja.Trafo-vahelduvvoolu pinge muutmiseks
laenguni q on A=U*q/2 Kondensaatori energia võrdub W=C*U2/2 NB! Pindala, kui ka magtuvus suureneb rööbiti ühedamise korral. C=C1+C2..., jadamaisi 1/C=1/C1+1/C2... Elektrivälja energia-Letud kondeka katete vahelises ruumis on elektrivali, mille energia avaldub kujul E=CU2/2, kuna U=Ed, siis on el valja energia vordeline ka valjatugevuse ruuduga. Superkondensaatorid- ülikondensaator on elektrotehniline seadis, mille abil saab elektrostaatilist e salvestada süsinikelektroodide pinnale. Superkondensaator on väga suure mahtuvusega kondensaator. ELEKTRIVOOL Elektrivoolu tekkimise tingimused- elektrivälja olemasolu ja vabade laetud osakeste olemasolu. On kolme liiki toimeid: magnetiline, soojuslik(va. üldjuhid), keemiline(einete
superkondensaatoritesse, ülejäänud läheb elektrolüüserisse -> vesiniku ja hapniku sünteesiks, H2- > kütuseelemendiks. 2030 . vesinik läheks ilmselt käiku kobineerituna mingi gaasiga, biogaasiga. o Miks superkondensaatoreid vaja? annavad ülisuure võimsuse, aga mitte energiatihedust, koos patareidega???? o Vaja arendada elektri otse salvestamise meetodeid (patareid, superkondensaatorid, aga need ei ole ideaalsed, superkondensaatoreid ei ole õnnestunud patareina tööle panna, patareid ise kallid, ja võimsustihedust ei saa viia üles) o Kontsentreeritud päikeseväljad väga keerulised materjalid, tehakse nii et valgus enamuses mitte ei neelduks, vaid peegelduks edasi tsentri suunas, kus soojustakumuleerivad torud, mis saadetakse gaasiturbiini või maaalusesse hoidlasse
raadius määravad toru elektrijuhtivuse. Nanotorud võivad olla otstest avatud või kinnised (kapslikujulised). Üksikud nanotorud moodustavad köiesarnaseid struktuure, mida hoiavad koos van der Waalsi jõud. Kasutamine: Struktuurimaterjalid - riided ja spordivarustusest kuni sõjavarustuseni välja. Saab valmistada materjale, mis on seni teadaolevatest tugevamad. Kuulivestid Elektrikaablid ja –juhtmed. Paberpatareid Päikeseelemendid Superkondensaatorid 80. Polümorfism-mõiste, näited. Polümorfism - ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides. Näiteks: C - teemant, grafiit, fullereenid; S – monokliinne, rombiline S (rombiline) ‡ 95,6 oC ‡ S (monokliinne) st. 119 oC Alfa - HgI2 -> 1 27 oC -> beeta – HgI2 Punane <- hõõrumisel <- kollane Tetragonaalne rombiline; Fosfor: punane (pole kindlat struktuuri), valge (vahataoline), ka must 81. Isomorfism- mõiste, näited.