Сравнение пленочных конденсаторов с электролитическими
В статье рассматриваются особенности конструкции и основные характеристики пленочных конденсаторов. Приводятся области использования пленочных и электролитических конденсаторов. Показано, что алюминиевые электролитические конденсаторы предпочтительно использовать в схемах, где требуется запасать энергию, а пленочные конденсаторы успешнее справляются с задачами в сильноточных и высоковольтных цепях.
Конденсаторы в схемах силовой электроники, как правило, выполняют две функции. Первая из них состоит в сглаживании пульсаций напряжения, а вторая – в фильтрации помех для обеспечения электромагнитной совместимости. Причем, в последнем случае задача разделяется на две подзадачи. Для решения одной из них конденсаторы используются в сетевых помехоподавляющих фильтрах, а для решения другой от конденсаторов требуется «умение» подавлять помехи и всплески напряжения длительностью от десятков наносекунд до нескольких микросекунд, вызванные процессами коммутации силовых ключей.
В настоящей статье акцент сделан на конденсаторах, используемых для сглаживания напряжения. Мы рассмотрим, в основном, пленочные конденсаторы, сравним их с алюминиевыми электролитическими конденсаторами и постараемся определить границы применения каждого типа.
Бесспорным преимуществом алюминиевых электролитических конденсаторов является высокая удельная емкость на единицу объема – по этому показателю они превосходят конденсаторы всех других типов. К сожалению, у электролитических конденсаторов немало и недостатков: срок их службы заметно зависит от температуры, у них большое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), что приводит к саморазогреву от токов пульсаций. Кроме того, у них плохие частотные свойства. Перечисленные недостатки электролитических конденсаторов можно в какой-то степени компенсировать за счет корректного их выбора для конкретных приложений, но полностью от них избавиться не удается, что и дает шанс пленочным конденсаторам.
Пленочные конденсаторы имеют меньшую плотность емкость, чем электролитические, но у них заметно меньше ESR при том же значении произведения CV (C – емкость конденсатора, V – номинальное напряжение конденсатора, указанное изготовителем), что позволяет увеличить допустимый ток пульсаций.
Пленочные конденсаторы более терпимы к всплескам перенапряжения.
Конденсаторы этого типа в течение ограниченного интервала времени выдерживают перегрузку по напряжению до 100%, в то время как для алюминиевых электролитических конденсаторов перенапряжение, как правило, не должно превышать 20%. В промышленном оборудовании перенапряжение – не редкость: оно может возникать при разрядах молнии и коммутации мощных токоприемников.
Если накопление энергии не является главной задачей, то пленочные конденсаторы выигрывают у электролитических. Например, на низковольтной шине постоянного тока требуется устанавливать конденсаторы, способные пропускать ток пульсаций величиной в сотни, а иногда и тысячи ампер. В этом случае низкое значение ESR является ключевым параметром.
Кроме того, пленочные конденсаторы хорошо подходят для применения в высоковольтном оборудовании. Их максимально допустимое напряжение достигает нескольких тысяч вольт, тогда как для электролитических конденсаторов этот показатель ограничен в пределах 500–550 В.
С помощью последовательного соединения конденсаторов можно увеличить указанный диапазон, но при этом уменьшится эквивалентная емкость соединения, да и выравнивание напряжения на последовательно соединенных конденсаторах едва ли можно назвать легкой задачей.
Ну и, конечно, еще одним несомненным преимуществом пленочных конденсаторов над электролитическими является их неполярность, т. е. они могут работать в цепи переменного тока. В таблице приведены основные параметры различных типов пленочных конденсаторов.
| Параметр | Полиэфирные (PET) | Полипропиленнафталатовые (PEN) | Полипропиленсульфидные | Полипропиленовые (PP) | |
| Относительная диэлектрическая проницаемость при частоте 1 кГц | 3,3 | 3 | 3 | 2,2 | |
| Толщина пленки (мин.), мкм | 0,7–0,9 | 0,9–1,4 | 1,2 | 1,9–3,0 | |
| Влагопоглощение, % | низкое | 0,4 | 0,05 | менее 0,1 | |
| Напряженность поля пробоя, В/мкм | 580 | 500 | 230 | 400 | |
Рабочие напряжения постоянного тока (ном. | 50–1000 | 16–250 | 16–100 | 40–2000 | |
| Емкость | 100 пФ…22 мкФ | 100 пФ…1 мкФ | 100 пФ…0,47 мкФ | 100 пФ…10 мкФ | |
| Диапазон рабочей температуры, °С | –55…125/150 | –55…150 | –55…150 | –55…150 | |
| Изменение емкости в диапазоне рабочей температуры, % | ±5 | ±5 | ±1,5 | ±2,5 | |
| Фактор рассеивания мощности (коэффициент потерь) (10–6) | 1 кГц | 50–200 | 42–80 | 2–15 | 0,5–5 |
| 10 кГц | 110–150 | 54–150 | 2,5–25 | 2–8 | |
| 100 кГц | 170–300 | 120–300 | 12–60 | 2–25 | |
| 1 МГц | 200–350 | – | 18–70 | 4–40 | |
| Постоянная времени RC, с | 25°С | более 10 тыс. | более 10 тыс. | более 10 тыс. | более 100 тыс. |
| 85°С | – | – | – | – | |
| Остаточная поляризация (диэлектрическая абсорбция) | 0,2–0,5 | 1–1,2 | 0,05–1 | 0,01–0,1 | |
| Способность к самовосстановлению | средняя | средняя–низкая | низкая | высокая | |
Не менее важным для конденсаторов, работающих в силовых цепях, является фактор рассеивания мощности DF (коэффициент потерь). Чем меньше этот коэффициент, тем меньше потери мощности, и соответственно, меньше нагрев. Напомним формулу (1) для вычисления DF:
DF = ESR/XC = tgσ, (1)
где XC – емкостное сопротивление конденсатора равное 1/(2πfC).
На рисунке 1 показана зависимость коэффициента рассеяния DF от температуры и частоты. Как видно из рисунка, эта зависимость невелика. Заметим, что коэффициент рассеяния DF у пленочных конденсаторов существенно ниже, чем у электролитических.
На рисунке 2 схематично показано устройство пленочного конденсатора. При их производстве применяются две технологии. В первой из них используется металлизированная фольга, а во второй – напыление металлов. В первой технологии металлическую фольгу толщиной 5 мкм, играющую роль обкладки конденсаторов, помещают между слоями диэлектриков. Вторая технология предполагает напыление алюминия, цинка или сплавов цинка, разогретых примерно до 1200°C, на полипропиленовую пленку толщиной 20–50 нм.
Рис. 2. Устройство пленочного конденсатораПри использовании металлической фольги обеспечиваются высокие значения допустимых токов, но в таких конденсаторах отсутствует или крайне слабо проявляется эффект самовосстановления. У конденсаторов, изготовленных путем напыления металлов, имеется способность самовосстанавливаться после некоторых аварийных ситуаций, что повышает надежность системы в целом.
При пробое такого конденсатора возникает электрическая дуга, причем температура в месте пробоя может достигать 6000°C. В этом случае металл испаряется в течение примерно 10 мкс, благодаря чему исчезает проводящий тракт и восстанавливается диэлектрическая прочность поврежденного участка. После процесса самовосстановления может немного уменьшиться емкость конденсатора.
Иногда область металлизации разбивается на множество участков (вплоть до нескольких миллионов), которые соединяются между собой узкими проводниками, играющими роль предохранителей. В этом случае несколько уменьшается максимально допустимый ток, но увеличивается запас прочности, позволяющий повысить допустимое напряжение. Иногда совмещают обе технологии изготовления для получения компромиссных характеристик между максимальным пиковым током и способностью к самовосстановлению.
Приведем несколько примеров использования конденсаторов. На рисунке 3 показана типичная топология системы питания.
Рассмотрим случай, когда конденсатор С1 используется для накопления энергии. Допустим, мощность DC/DC-преобразователя составляет P = 1 кВт, а его КПД = 0,9. При этом требуется, чтобы при пропадании входного напряжения в течение t = 20 мс (один период питающего напряжения) величина напряжения на конденсаторе не стала бы менее 300 В. В таком случае емкость конденсатора С1 можно определить из выражения (2):
P ∙ t/КПД = С ∙ (VN2 – VD2)/2, (2)
где VN = 400 В – начальное напряжение конденсатора С1; VD = 300 В – конечное напряжение конденсатора в момент времени t = 20 мс.
Подставляя принятые в примере значения, получим С = 654 мкФ. При этом номинальное напряжение конденсатора должно составить 450 В. В ассортименте известных производителей, выпускающих оба типа конденсаторов, например компании TDK, имеется электролитический конденсатор B43508, который вполне удовлетворяет предъявленным требованиям: его емкость составляет 680 мкФ, и он рассчитан на напряжение 450 В.
Эта же компания производит пленочные конденсаторы серии B32678. Их максимальная емкость с нормированным напряжением составляет 180 мкФ. Таким образом, если мы выберем этот конденсатор, нам потребуется соединить четыре компонента параллельно. Разумеется, это решение не является удовлетворительным – оно не экономично и его габариты велики. Следовательно, в данном случае счет 1:0 в пользу электролитических конденсаторов.
Рассмотрим еще один пример системы питания, но большей мощности. В тяговых системах также используется шина питания 400 В, но конденсатор С1 в таком случае предназначен только для сглаживания пульсаций. Допустим, требуется, чтобы пульсации не превышали 4 В при среднеквадратичном значении токе пульсации 80 А и частоте пульсаций f = 20 кГц. Тогда емкость конденсаторов вычисляется из (3):
С = IСКЗ/(2πfVП) = 160 мкФ. (3)
Максимально допустимый ток пульсаций электролитического конденсатора равен примерно 3,5 А (используем известное эмпирическое правило для электролитических конденсаторов: 20 мА/мкФ).
Таким образом, потребуется примерно 23 электролитических конденсатора, включенных параллельно. В то же время с этой же задачей способен справиться один-единственный пленочный конденсатор серии B32678. В данном случае бесспорное преимущество уже не на стороне электролитического компонента, и счет становится 1:1. Следует добавить, что из-за меньшего ESR и коэффициента потерь DF полипропиленового конденсатора уменьшится и рассеяние тепла.
Мы привели этот простой пример с единственной целью – показать, что нельзя однозначно вынести суждение о том, какой из рассмотренных конденсаторов лучше или хуже: каждый из них хорош в разных условиях. Для подтверждения этой «умной мысли» бросим на чашу весов еще экономические соображения.
В [1] приводятся следующие данные по конденсаторам, рассмотренным в примере выше. Удельная стоимость энергоемкости алюминиевого электролитического конденсатора составляет 0,47 долл./Дж, а у пленочного конденсатора этот показатель заметно больше и достигает 3 долл.
/Дж. Однако если обратиться к удельным показателям на единицу пульсирующего тока, то ситуация изменится на противоположную: удельная стоимость электролитических конденсаторов составит 2,68 долл./А, а пленочных – 0,42 долл./А.
Приведем пример использования пленочных конденсаторов, в котором проявляется их другая сильная сторона – неполярность. На рисунке 4 показано типовое использование этих компонентов в цепи переменного тока на выходе инвертора. Неполярные конденсаторы других типов проигрывают пленочным в данном случае практически по всем параметрам.
Рис. 4. Использование пленочных конденсаторов в цепи переменного тока на выходе инвертораЛитература
- Rudy Ramos. Film capacitors: Characteristics and uses in power applications
Оксидно-электролитические алюминиевые | ООО «Ростехкомплект» поставки радиоэлектронных компонентов.
Основные элементы алюминиевого электролитического конденсатора.
Алюминиевый электролитический конденсатор представляет собой анодную и катодную фольгу, разделенные электротехнической бумагой и пропитанные рабочим электролитом, который выступает в качестве катодной обкладки.
Анод — это алюминиевая фольговая пластина, площадь которой за счет электрохимического травления увеличена в 50-300 раз, по сравнению с гладкой, и на которой электрохимическим способом сформирован слой оксида алюминия Al2O3. Толщина слоя оксида прямо пропорциональна величине постоянного напряжения, которое подается на фольгу при формировании оксида. Al2O3 выступает в качестве диэлектрика в алюминиевых конденсаторах.
Катод — это алюминиевая фольговая пластина, ёмкость которой в 3-10 раз выше анодной.
Отличительные особенности алюминиевых оксидно-электролитических конденсаторов.
Изделия К50-15. Отличительной особенностью конденсаторов является широкий диапазон рабочих температур от -60 °С до +125 °С. Квалификационные испытания, проведенные в ОАО «Элеконд», показали, что минимальная наработка при температуре +125 °С составила более 1 300 час. (по ТУ — 1 000 час), а при температуре +60°С — более 10 000 час.
Изделия К50-17.
Конденсаторы предназначены для работы в импульсном режиме. Находят применение в лазерной технике, медтехнике, сварочном оборудовании. Частота следования импульсов не более 1/10 Гц. Минимальное количество импульсов — 100 000.
Изделия К50-27. Особенностью этих конденсаторов является наличие высоковольтных номиналов с напряжением 400 и 450 В, высокое значение минимальной наработки (более 10 000 час. при температуре +60 °С). С успехом применяются в преобразовательной технике, источниках вторичного питания, в продукции общего и специального назначения.
Изделия К50-37. Особенностью этих конденсаторов являются большие значения зарядов, которые они способны накапливать на своих обкладках. Находят применение при изготовлении медоборудования, кассовых аппаратов, в ж/д транспорте, спецтехнике, источниках электрического питания, лазерных системах, сварочных аппаратах.
Изделия К50-68. По своим характеристикам конструкция конденсаторов наиболее полно отвечает требованиям потребителей.
Находят применение при создании спецтехники, аудио- и видеотехники, автомобилестроении и т.д.
Изделия К50-74. Конденсаторы с жёсткими самофиксирующимися выводами. Применяются в аудио- и видеотехнике, кассовых аппаратах.
Изделия К50-76. Уплотнённые, полярные конденсаторы постоянной ёмкости с аксиальными проволочными выводами. Отличительной особенностью конденсаторов является расширенный интервал рабочих температур от -60 °С до +105 °С; длительный срок службы при высоких электрических нагрузках.
Изделия К50-77 ЕВАЯ.673541.013 ТУ. Конденсаторы применяются в силовой преобразовательной технике, частотных преобразователях, выпрямителях и т.д. Разработка и производство электромобилей невозможно без использования такого типа конденсаторов. Имеют самую высокую величину электрической энергии среди отечественных алюминиевых электролитических конденсаторов. Работают в диапазоне температур от -40 °С до +85 °С.
Изделия К50-77 АЖЯР.
673541.007 ТУ. Конденсаторы с улучшенными техническими характеристиками, что позволяет повысить надёжность вторичных источников питания и преобразовательной техники пр эксплуатации их во всём диапазоне рабочих температур.
Изделия К50-80. Низкоимпедансные конденсаторы с винтовыми выводами. Отличительной особенностью изделий является расширенный интервал рабочих температур от -60 °С до +100 °С. Предназначены для работы в устройствах силовой электроники различного назначения.
Изделия К50-81. Низкоимпедансные конденсаторы с радиальными проволочными выводами. Отличительной особенностью изделий является расширенный интервал рабочих температур от -60 °С до +100 °С. Предназначены для работы в устройствах силовой электроники различного назначения.
Изделия К50-83. Низкоимпедансные конденсаторы с радиальными проволочными выводами. Конструкция конденсаторов уплотнённая. Отличительной особенностью изделий является расширенный интервал рабочих температур от -60 °С до +100 °С.
Изделия К50-84. Низкоимпедансные конденсаторы с радиальными винтовыми выводами. Конструкция конденсаторов уплотнённая. Отличительной особенностью изделий является расширенный интервал рабочих температур от -60 °С до +100 °С.
Изделия К50-85. Уплотнённые, полярные конденсаторы постоянной ёмкости, с аксиальными проволочными выводами. Отличительной особенностью конденсаторов является расширенный интервал рабочих температур от -60 °С до +100 °С; длительный срок службы при высоких электрических нагрузках.
Изделия К50-86. Конденсаторы уплотнённой конструкции, полярные, постоянной ёмкости, с радиальными винтовыми выводами, в изолированном корпусе. Интервал рабочих температур от -40 °С до +85 °С.
Изделия К50-87. Конденсаторы с аксиальными проволочными выводами и продольной обжимкой корпуса. Отличаются повышенной наработкой, стойкостью к воздействию механический факторов. Интервал рабочих температур от -60 °С до +125 °С.
Изделия К50-88 и К50-89. Конденсаторы с радиальными проволочными выводами и продольной обжимкой корпуса. Отличаются повышенной наработкой, стойкостью к воздействию механический факторов. Интервал рабочих температур от -60 °С до +125 °С.
Изделия К50-90 и К50-91. Конденсаторы с радиальными винтовыми. Высоконадёжные. Наработка при Uном и T=85 °С составляет 1 000 часов; в облегчённом режиме до 100 000 часов.
Изделия К50-92. Конденсаторы с аксиальными проволочными выводами. Интервал рабочих температур от -60 °С до +100 °С. Шкала типономиналов: Uном= 6.3В…450В; Cном= 1мкФ…4 700мкФ. По всем техническим характеристикам конденсаторы могут применяться взамен конденсаторов К50-29, К50-20, К50-24, К50-27.
Изделия К50-93. Полярные конденсаторы постоянной емкости. Предназначены для внутреннего монтажа с требованиями стойкости к повышенной влажности воздуха 98% при температурах 25°С и 35 °С, для работы в цепях постоянного и пульсирующего тока РЭА.
Изделия К50-94. Малогабаритные алюминиевые оксидно-электролитические конденсаторы с самофиксирующимися выводами. Интервал рабочих температур от минус 60°С до 125°С. Конденсаторы К50-94, в сопоставимых номиналах, обеспечивают импортозамещение зарубежных высоковольтных малогабаритных алюминиевых конденсаторов с самофиксирующимися выводами.
Изделия К50-95. Алюминиевые оксидно-электролитические чип-конденсаторы для поверхностного монтажа. Интервал рабочих температур от минус 60°С до 100°С. Конденсаторы К50-95, в сопоставимых номиналах, обеспечивают импортозамещение зарубежных алюминиевых конденсаторов вертикальной чип-конструкции для поверхностного монтажа.
2 = -1\$. Это все, что вам нужно в этих расчетах. Причина: взятие сложного корня многозначно, а вот возведение в квадрат безусловно понятно. Так что избегайте брать корень, если вы можете сделать это с квадратурой. И да, я определенно предпочитаю считать реактивное сопротивление конденсатора \$ C \$ отрицательным, чтобы выразить разность фаз между током и напряжением, по сравнению с теми же вещами в/на катушке индуктивности.
На мой взгляд, даже лучше различать величину и значение реактивного сопротивления: используйте символ вставки, чтобы различать их, как мы уже делали для напряжения или тока: \$ V \$ и \$ \hat V \$ и \$ i \$ и \$ \hat i \$. Эти специальные символы трудно увидеть в обычном текстовом режиме, но в этом специальном формате, удобном для математики, они действительно выглядят красиво.
Я предлагаю сделать то же самое с \$ X \$, поэтому для конденсатора \$ C \$ определите \$X = -\frac{1}{\omega C}\$ и \$|X| = \hat X = \frac{1}{\omega C}\$ и с этого момента, когда вы хотите обратиться к величине реактивного сопротивления, используйте \$ \hat X \$. Задача решена.
Говоря о реактивном сопротивлении, мы также должны говорить о восприимчивости, которая является не обратной величиной реактивного сопротивления, а мнимой частью проводимости.
Пример: если комплекс «импеданс» \ $ z = r + jx \ $ с реальным \ $ r \ $ = «сопротивление» и реального x = «реактивное сопротивление», то комплекс «вход» \ $ w \ $ определяется как \ $ w = 1/z \ $ снова написан как \ $ w = g + jy \ $ \ $ g \ $ = «и» \ $ \ $ \ $ \ $ \ $ \ $ «и» Обратите внимание, что в этих определениях все \$R, X, G\$ и \$Y\$ являются действительными числами и могут иметь знак, даже \$R\$ и \$G\$ вообще.
92} = \омега С $$
которое, как и ожидалось, является положительным числом: \$ Y > 0 \$
Заметим, что для конденсатора \$C\$ реактивное сопротивление \$X = — \frac {1}{Y}\$ , где \$Y\$ = реактивная проводимость конденсатора \$C\$ .
Заметим также, что изменение знака означает, что фаза тоже перевернута, и так и должно быть: потому что на конденсаторе его напряжение на нем на 90 градусов отстает от тока через него.
Если вы посмотрите на реактивное сопротивление («сопротивление переменному току») конденсатора) \$ \frac {V_C}{I_C} = Z_C \$, вы должны получить отрицательный знак, отражающий, что напряжение отстает от тока, и это означает, что реактивное сопротивление \$ X \$ конденсатора \$ C \$ должно иметь отрицательный знак.
Глядя на \$ \frac {I_C}{V_C} = Y_C \$, вы смотрите на отношение тока к напряжению, а поскольку ток на 90 градусов опережает напряжение, реактивная проводимость («проводимость по переменному току») конденсатора \$ Y_C \$ должна быть положительной.
заряд — Почему электростатическая энергия конденсатора не считается отрицательной?
спросил
Изменено 1 год, 1 месяц назад
Просмотрено 114 раз
$\begingroup$Когда мы получаем уравнение для потенциальной энергии между двумя соседними точечными зарядами, окончательный результат говорит о том, что если оба заряда имеют одинаковую полярность, то только мы принимаем потенциальную энергию системы как положительную. Теперь в случае конденсатора у нас есть две противоположно заряженные пластины, расположенные близко друг к другу, но электростатическая потенциальная энергия конденсатора не считается отрицательной.
- электростатика
- заряд
- потенциальная энергия
- емкость
- закон кулона
Всякий раз, когда вы думаете о потенциале, не думайте о нем как о ценности в одном месте.
Скорее думайте об этом как о разнице между ценностью в одном месте и ценностью в другом. Когда мы говорим, что «потенциал на расстоянии $r$ от заряда равен $q/4\pi\epsilon_0 r$», это следует понимать как сокращение от «разность между потенциалом на $r$ и потенциалом на бесконечности составляет $q/4\pi\epsilon_0 r$». Когда мы говорим, что потенциальная энергия для системы двух зарядов равна $q_1 q_2/4\pi\epsilon_0 r$, это сокращение для соответствующего утверждения о разности потенциальной энергии. На самом деле это говорит о том, что для того, чтобы переместить заряды с бесконечно далекого расстояния на $r$, вам нужно выполнить работу: энергия, которую вы должны предоставить, составляет $q_1 q_2/4\pi\epsilon_0 r$. Когда это отрицательно (когда заряды имеют противоположные знаки), это означает, что вы получаете энергию.
Для конденсатора уместно задать вопрос: должен ли я подавать энергию на конденсатор, чтобы накопить в нем заряд, по сравнению со случаем, когда заряда нет? Ответ: да, вы должны обеспечить энергию.
В конечном счете, причина в том, что внутри конденсатора существует электрическое поле, и именно там хранится энергия. Но если вы хотите думать об этом также с точки зрения переноса заряда на конденсатор, то происходит то, что заряд должен быть снят с одной пластины и переброшен на другую. Если конденсатор уже имеет ненулевой накопленный заряд, то на своем пути положительный заряд, перемещающийся от одной пластины к другой, должен перейти из места с более низким потенциалом в место с более высоким потенциалом. Поэтому, чтобы заставить его отправиться в это путешествие, необходимо обеспечить его энергией.
На самом деле происходит то, что отрицательный заряд (переносимый электронами) движется в другом направлении. Но полезно думать об этом с точки зрения перемещения положительного количества заряда, чтобы избежать путаницы со знаками.
$\endgroup$ $\begingroup$ Потенциальная энергия положительна, потому что мы рассматриваем ее относительно «базового случая» или эталонного условия, когда положительные и отрицательные заряды находятся рядом друг с другом в одном и том же куске металла.
Вместо базового случая, когда заряды бесконечно разделены.
Мы делаем это, потому что в реальных материалах очень часто бывает, что в непосредственной близости находятся равные количества положительного и отрицательного заряда, и относительно редко бывает, что заряд разделен. Практически полностью разделить заряд можно только в материале с очень легким атомом, таком как водород.
$\endgroup$ $\begingroup$Требуется энергия, чтобы перевести конденсатор из незаряженного состояния в заряженное и привести к одинаковым зарядам (+) и (+) вместе. Эта энергия высвобождается спонтанно в обратном процессе, если сила, удерживающая ее в этом состоянии, устранена (т. Е. Точечные заряды высвобождаются или конденсатор подвергается току без приложенного напряжения). Вот почему эти энергии положительны.
Напротив, для соединения двух разноименных зарядов (+) и (-) не требуется энергии. Это происходит спонтанно. Но чтобы обратить процесс вспять и разделить их, требуется энергия.