Początkowe założenie było takie, że tekst ukaże się dopiero po opublikowaniu wpisu na temat samych cewek. Pisząc stwierdziłem, że krótka notka w stylu „cewka kontra kondensator” będzie fajną wprawką dla kogoś kto cewki kojarzy jedynie z czarną magią. No więc… Jest 🙂
Co to jest kondensator? Czym jest cewka? Tak pokrótce rzecz jasna, odpowiem w tym artykule. Oczywiście skupię się na podobieństwach i różnicach pomiędzy cewką oraz kondensatorem. Nie przedłużam.
Do dzieła!
Czym jest kondensator?
Pisałem już na ten temat w tym tekście. W skrócie, kondensator jest elementem biernym. Składa się dwóch przewodzących okładek i warstwy dielektryka, które oddziela je od siebie. Może magazynować energię w polu elektrycznym. Często spotykasz się z nim pod postacią kondensatora elektrolitycznego, albo ceramicznego. Znajdziesz go w przetwornicy impulsowej, ale też multiwibratorze astabilnym.
Czym jest cewka?
O tym inny tekst (link zapodam tutaj). Cewka jest również elementem biernym, nie wytwarza energii, w sumie występują na niej jedynie straty. Ma ciekawą właściwość – przeciwstawia się zmianom prądu elektrycznego indukując w sobie napięcie elektryczne. Zbudować ją można zwijając drut wokół ołówka. Przykładowo.
Podobieństwa i różnice…
Cewka vs. Kondensator? Pojedynek czas zacząć! 😀
- Pewne różnice wynikają już z samej budowy poszczególnych elementów. Kondensator składa się z dwóch okładek wykonanych z przewodzącego materiału, jednakże pomiędzy nimi jest warstwa nieprzewodzącego dielektryka. Wniosek? Kondensator nie przewodzi prądu stałego, stanowi dla niego po prostu przerwę w obwodzie. Z kolei dla prądu przemiennego sytuacja jest odmienna – kondensator przewodzi. Ba! Dla wysokich częstotliwości stanowi zwarcie – tak jakby go nie było, tzn. byłby po prostu kawałek drutu czy ścieżki na PCB… Jak to się ma do cewki? Cewka jest w zasadzie odpowiednio uformowanym kawałkiem drutu. Najprościej rzecz ujmując. Przewodzi prąd stały. Z goła inna sytuacja jest dla prądu przemiennego. Przewodzi, ale im wyższa częstotliwość, tym gorzej. Teoretycznie dla bardzo wysokich częstotliwości stanowi… Przerwę w obwodzie.
- Nawiązując do punktu pierwszego. Kondensator stanowi zwarcie dla wysokich częstotliwości, a cewka przerwę w obwodzie. Jest to związane z ich reaktancją (wiesz, taka rezystancja dla prądu przemiennego). Reaktancja pojemnościowa (kondensator) maleje wraz ze wzrostem częstotliwości. Odwrotnie jest dla cewki. Reaktancja indukcyjności rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości.
- Cewka przeciwstawia się zmianom prądu indukując w sobie napięcie. Co robi kondensator? Jest całkowicie odwrotny, że tak powiem. Przeciwstawia się w sumie zmianom napięcia. Na gwałtowną zmianę napięcia reaguje równie gwałtowną zmianą prądu.
- Zarówno cewki, jak i kondensatory możesz spotkać w układach zasilania, m.in. przetwornicach impulsowych.
- Zarówno cewkę, jak i kondensator da się zbudować pracą własnych rąk. Do budowy cewki wystarczy kawałek drutu. Budowa kondensatora jest nieco bardziej zaawansowana, ale i tu wystarczy jedynie folia aluminiowa i folia spożywcza. No i nożyczki.
- Cewka i kondensator (a także rezystor, pamiętaj) są elementami biernymi. Nie wytwarzają energii elektrycznej, powodują jej straty.
- Kondensator gromadzi energię w polu elektrycznym, cewka z kolei w polu magnetycznym.
- Podstawową wielkością fizyczną opisującą kondensator jest pojemność elektryczna – wyrażana w faradach. Dla cewki jest to indukcyjność określana w henrach.
- Zarówno o cewce, jak i o kondensatorze przeczytać możesz w tym jakże zacnym wpisie. #suchar
Tabelkę machniom?
Machniemy sobie tabelkę, w której porównamy w przejrzysty sposób oba elementy.
| Cewka | Kondensator | |
| Prąd stały | Zwarcie | Przerwa |
| Prąd przemienny | Przerwa | Zwarcie |
| Reaktancja wraz z częstotliwością | Rośnie | Maleje |
| Jak działa? | Przeciwstawia się zmianom prądu indukując napięcie | Przeciwstawia się zmianom napięcia powodując gwałtowne zmiany prądu |
| Jak magazynuje energię? | W polu magnetycznym | W polu elektrycznym |
| Podstawowa wielkość fizyczna | Indukcyjność (henr) | Pojemność elektryczna (farad) |
Pasuje Ci taka tabelaryczna forma przekazywania wiedzy?
Słów kilka na koniec
Ten wpis to taki przedsmak i rozgrzeweczka przed artykułem o cewkach. Powinien pojawić się „na dniach”, ciągle coś poprawiam, dodaję, usuwam. Wiesz jak to jest. #zabójczyperfekcjonizm
Jeśli masz jakieś pytania – wal śmiało. Komentarz, mail, wiadomość na Facebooku, albo Twitterze.
Jeśli masz jakieś sugestie, albo artykuł Ci się po prostu podobał – napisz o tym w komentarzu. Będę dźwięczny 🙂