4-a babilado
al komenco
antaua babiladosekva babilado

Pri ĉokolado, kondensatoroj kaj nekompreneblaj vortoj

Se ni rigardos diversajn radioaparatojn, ni trovos, ke preskaŭ ĉiuj konsistas el malmultaj samspecaj eroj: kondensatoroj, bobenoj, rezistaĵoj, vakuaj tuboj, baterioj, telefonaŭdiloj... Same kiel konante la ecojn de kelkaj plej simplaj figuroj, ni povas logike dedukti la tutan sistemon de geometrio, — tiel same sufiĉas koni la proprecojn de la kelkaj suprealuditaj aparateroj, por kompreni la funkciadon de la plej komplikitaj radioaparatoj.

En la du antaŭaj babiladoj la bonkora onklo, inĝeniero Radiulo, volonte kontentigis la sciemon de sia nevo, rilate la radiolampojn. Niaj estimataj legantoj, kaŝaŭdinte tiujn babiladojn, konas nun bone la elementan teorion de la katodaj lampoj. Nun ili same facile komprenos la tre simplajn klarigojn, per kiuj la sagaca inĝeniero komprenigas al Sciemulo la rolon kaj la funkciadon de kondensatoroj.

Rekompencita virto

RAD.Ĉu vi ankoraŭ fumadas, Sciemuĉjo?

SC.Ho ne, mia onklo! Viaj vortoj tute konvinkis min...

RAD.Do jen al vi rekompence bona ĉokolado, kiun vi, ŝajne, ŝategas. Ne disŝiru ĝian stanpaperon! Ĝi povas esti utiligita por konstruo de kondensatoroj.

SC.Kio estas kondensatoroj?...

RAD.Tiel oni nomas ĉiun interrompon en la konduktoroj de l' elektra kurento. Kio okazos, se vi ie tranĉos la metalfadenon kunigantan la polusojn (t. e. la zinkan kaj la kupran bastonetojn) de galvana elemento?

SC.La elektronoj ne povas pasi tra la interrompo; do, nenia kurento okazos.

RAD.Tamen, la pozitiva poluso emas altiri, kaj la negativa forpeli la elektronojn de la alkonektitaj konduktoroj.

SC.Do, mi kredas ke, sekve de tio, la libera ekstremaĵo de l' fadeno konektita al la pozitiva poluso havos malpli da elektronoj, ol tiu de l' fadeno konektita al la negativa.

RAD.Kaj se vi volas, ke la negativa ekstremaĵo havu multe pli da elektronoj, vi devas provizi por ili sufiĉe vastan lokon. Metalaj platoj pli malpli grandaj estas por tio tre bone uzeblaj (fig. 15). Du metalplatoj, inter kiuj troviĝas iu substanco, ne tralasanta la kurenton (kiel ekzemple aero, vitro, parafinita papero, k.t.p.), estas nomataj kondensatoro.

Fig. 15. — La plej simpla kondensatoro konsistas el du platoj apartigitaj per aertavolo.

SC.Ĉu mi povus fari kondensatoron, algluante du pecojn da stanpapero je la flankoj de tiu vitroplato, kiun oni uzas por fotografado?

RAD.Certe vi tiel faros bonan kondensatoron. Ni nun konsideru pli atente ĉion, kio okazas, kiam ni konektas la platojn de la kondensatoro kun la polusoj de galvana elemento.

SC.Ŝajnas al mi, ke unue tamen pasos tra la fadenoj almenaŭ momente elektra kurento. La elektronoj ja devas forkuri de la pozitiva plato kaj veni en la negativan.

RAD.Vi estas tute prava. Do elektronoj amasiĝos en la negativa plato kaj malamasiĝos sur la pozitiva.

SC.Do. ili lasos lokon al novaj elektronoj, kiuj daŭre alfluos al la negativa plato?...

Fig. 16. — La kvadratetoj montras elektronojn amasiĝintajn sur la negativa plato kaj maldensiĝintajn sur la pozitiva.

RAD.Ne tute ĝuste. Tiel okazas nur komence. Sed ekzistas la mallogo inter elektronoj kaj elektronoj. Kiam granda nombro da elektronoj jam venis en la negativan platon, la novaj elektronoj, mallogate de la antaŭe venintaj, ne povas plu facile alveni.

SC.Sekve, la kurento transportanta la elektronojn de la negativa plato al la pozitiva iom post iom ĉesas?

RAD.Jes. Tiam ni diras ke la kondensatoro estas »ŝargita«. Cetere la kurenton ni nomas »kurento de ŝargo«.

SC.Ĉu longe daŭras la kurento de ŝargo?

RAD.Ho ne! Ĝi estas praktike tre mallonga kaj dependas de la kapacito de l' kondensatoro.

Sciemulo certe ne komprenas tiun vorton

SC.Ka-pa-ci-to??...

RAD. Vidu. Se ni konektus sinsekve al la polusoj de la sama elemento du kondensatorojn, el kiuj la dua havus duoble pli grandajn platojn, ol la unua...

SC.... la dua povus enlokigi dufoje pli da ektronoj, ol la unua...

RAD.... kaj ni dirus, ke la kapacito en la dua kondensatoro estas duoble pli granda, ol la kapaito de la unua.

SC.Do, kapacito estas kapablo enlokigi elektronojn?

RAD.Ĝuste. Kaj de kio ĝi dependas viaopinie, Sciemuĉjo?

SC.Mi kredas, ke nur de la grandeco de l' platoj. Ju pli grandaj ili estas, des pli da elektronoj ili enlokigas.

RAD.Ne sole de la grandeco. Ankaŭ la distanco inter la platoj de l' kondensatoro influas ĝian kapaciton.

SC.Ha, mi ne pensis pri tio! Certe, kiam la platoj estas pli malproksimaj, la elektronoj de l' negativa plato ne tiel preme altiriĝas al la protonoj de la pozitiva, kaj tiel ne ebligas la envenon de pluaj elektronoj. Sed ĉu ankaŭ la dikeco kaj la materialo de l' platoj influas la kapaciton?

RAD.Ne. Sed grandan influon havas la materialo de la interplata spaco, kiun oni nomas »dielektriko«. Ekzemple, se iu kondensatoro kun aera interspaco havas kapaciton de unu mikrofarado, same farita kondensatoro kun vitra dielektriko havos proksimume dekfoje pli grandan kapaciton.

Ree Sciemulo ne komprenas la vorton

SC.Pardonu, kara onklo! Sed ŝajnas al mi, ke vi tute forgesis la fundamentan Zamenhofan lingvon.

RAD.?

SC.Vi ja ĵus elparolis terure longan neologismon: »mikrofarado« ... Kio estas tia stranga... farado?

RAD.Trankviliĝu, karulo. Se Zamenhof skribus librojn pri Radio, ankaŭ li certe uzus tiun ĉi tute internacian teknikan terminon. »Mikrofarado« estas unu milionono de »farado«, kiu siavice estas la unuo (devenigita de la nomo de la fama angla fizikisto Faraday), por mezuri kapacitojn.

SC.Kiel granda estas kondensatoro havanta la kapaciton de unu farado?

RAD.Du metalplatoj havantaj la surfacon de 1150 000 kvadrataj metroj apartigitaj per aertavolo unu centimetron dika konsistigas unufaradan kondensatoron. Kiel vi vidas, la farado estas praktike tro granda unuo. Tial estas preferinde paroli pri mikrofaradoj kaj eĉ pri milonoj de mikrofarado aŭ pri centimetroj, kiuj estas praktikaj unuoj de Radio.

SC.Ha! Multe pli plaĉas al mi la konata centimetro, ol tiel teruraj barbaraĵoj, kiel milono de mikrofarado! Sendube, sufiĉas esprimi per kvadrataj centimetroj la surfacon de la metalplatoj aŭ de la dielektriko inter ili?

Fig. 17. — Kondensatoro de du mikrofaradoj.
Ĝiaj dimensoj estas 50x45x35 milimetroj. B estas la bornoj, t.e. ŝraŭboj kun ŝraŭbingo (boltoj) por premfiksi alkonektotajn metalfadenojn.

RAD.Vi eraregas, Sciemuĉjo! La »centimetro« de kapacitoj havas nur matematikan parencecon kun la samnoma unuo de longoj. Ĝi apartenas al alia sistemo de unuoj ol la farado, kaj estas prefere uzata en kelkaj landoj. Memoru nur, ke unu milono de mikrofarado (0,001 μf.) egalvaloras 900 centimetrojn en la sistemo C.G.S. de unuoj (Centimetro-Gramo-Sekundo).

La praktike uzataj kondensatoroj

SC.Do, unu-centimetra kondensatoro estas sendube pli oportune uzebla, ol unu-mikrofarada, kiu estas sendube grandega?

RAD.Tute ne. Jen mi havas en mia poŝo dumikrofaradan kondensatoron (fig. 17). Ĉu ĝi estas granda?

SC.Vere ne. Sed kiamaniere?...

Fig. 18. — Anstataŭ la grandega kondensatoro A oni povas uzi malgrandan, kaj tamen samkapacitan kondensatoron D.

RAD.Rigardu la desegnaĵon kiun mi faras (fig. 18). Ĉe A vi havas grandegan kondensatoron. Mi nun zigzage fleksas ĝiajn platojn kaj ĉe B ĝi okupas jam sufiĉe malgrandan lokon. Plue, vi vidas, ke la formo C neniel diferencas de B. Fine, mi ankoraŭ pliproksimigas la fleksojn kaj vi havas ĉ D kondensatoron de malgranda volumo kaj granda kapacito.

SC.Mirinde simpla afero!

RAD.Ordinare oni ja uzas tiajn kondensatorojn kun du aroj da platoj apartigitaj per aero, glimo aŭ parafinit papero (fig. 19 kaj 20).

Fig. 19. — Fiksa kondensatoro kun glima dielektriko. A, aluminiaj aŭ stanaj foletoj; B, glimaj platetoj; C, metala premilo; D ŝraŭboj kun ŝraŭbingoj (boltoj); E, ebonita subplato.

Fig. 20. — Fiksa kondensatoro kun glima dielektriko

Tiuj kondensatoroj posedas neŝanĝeblan kapaciton kaj tial estas nomataj »fiksaj« kondensatoroj. Tamen ofte necese estas havi kondensatoron kun variebla kapacito aŭ »varieblan« kondensatoron. Jen estas variebla kondensatoro (fig. 21). Ĝi konsistas el du aroj da duonrondaj platoj: moveblaj kaj malmoveblaj. Kiam oni turnas la akson de la movebla plataro, oni variigas la kapaciton, enigante pli aŭ malpli grandan parton de ĉiu movebla plato inter du nemoveblajn.

Fig. 21. — Variebla kondensatoro B, butono kun gradigila skalo; M, moveblaj platoj; F, malmoveblaj platoj.

La maksimuma kapacito de tia kondensatoro estas, ordinare, unu milono de mikrofarado aŭ frakcio de milono.

SC.Kial do tia malgrandkapacita kondensatoro estas eĉ pli grandampleksa, ol la 2-mikrofarada, kiun vi antaŭe montris al mi?

RAD.Ĉar ĝia dielektriko estas aero. Solidaj, pli kapacitigaj dielektrikoj efektive ebligas la faron de malpli grandaj kondensatonoj. Sed en ili okazas perdoj de energio des pli grandaj, ju pli multaj estas la ŝargoj kaj malŝargoj de l' kondensatoro dum unu sekundo. Do, kiam kondensatoro estas uzota por »altfrekvencaj« ŝargoj-malŝargoj, oni preferas aeran dielektrikon, malgraŭ ĝia malpli granda kapicitiga kapablo. Mi forgesis diri al vi, ke la kapacitigan kapablon de dielektrikoj, kompare al tiu de aero, oni nomas ĝia «dielektrika konstanto».

SC.Sed, diru, onklo, kiel...

RAD.Ŝajne, vi trouzas hodiaŭ la demand-vortojn, Sciĉjo...


al komenco
antaua babilado sekva babilado