Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб

Гасящий конденсатор в цепи переменного тока: Конденсатор в цепи переменного и постоянного тока

0 Comments

Конденсатор в качестве сопротивления в сети переменного тока

Известно, что конденсатор, установленный в цепи переменного тока, обладает сопротивлением, зависящим от частоты, и называется реактивным.

Используя его, можно также гасить излишнее напряжение сети, причем мощность на реактивном сопротивлении не выделяется, что является большим преимуществом конденсатора перед гасящим резистором.

Так как полное сопротивление 2 цепи, составленной из последовательно включенных нагрузки с активным сопротивлением и конденсатора с реактивным сопротивлением Хс, равно:

то непосредственный расчет емкости гасящего конденсатора довольно сложен.

Для определения ее проще пользоваться номограммой, приведенной на рис. 1. На номограмме по оси абсцисс отложены сопротивления в кОм, по оси ординат — емкость С гасящих конденсаторов в мкФ и по оси, проведенной под углом 45° к оси абсцисс,— полные сопротивления 2 цепи в кОм.

Чтобы воспользоваться номограммой, предварительно нужно по закону Ома или по формуле мощности определить Rн и Z.

На оси абсцисс номограммы находят вычисленное значение и проводят из этой точки вертикальную прямую, параллельную оси ординат. Затем на наклонной оси отыскивают ранее определенное значение 2.

Рис. 1. Номограмма.

Рис. 2. Пример включения конденсатора.

Из точки начала координат через точку 2 проводят дугу, которая должна пересечь линию, проведенную параллельно оси ординат. Из точки пересечения ведут линию, параллельную оси абсцисс. Точка, где эта линия встретится с осью ординат, укажет искомую емкость гасящего конденсатора.

Пример 1. Определить емкость конденсатора, который нужно соединить последовательно с электропаяльником 127 В, 25 Вт, чтобы его можно было включить в сеть переменного тока напряжением 220 В (рис. 2, а).

Находим

где U — напряжение, на которое рассчитан электропаяльник, Р — мощность электропаяльника.

Чтобы определить 2, нужно знать ток I, протекающий в цепи:

Тогда Z равно:

Как найти емкость гасящего конденсатора, пользуясь вычисленными предварительными данными, показано на номограмме жирными линиями.

Пример 2. Мостовой выпрямитель (рис. 2,6) с выходным напряжением (Uвых — 18 В и током нагрузки Iн = 20 мА необходимо питать от сети напряжением 127 В. Найти емкость конденсатора С1, который нужно подключить последовательно с выпрямителем, чтобы погасить излишнее напряжение.

Определяем сопротивление нагрузки:

и полное сопротивление цепи:

Далее определяют емкость гасящего конденсатора С/ по номограмме. Как это сделать, показано на ней пунктиром. Результат, полученный по расчету (0,51 мкФ), можно округлить до 0,5 мкФ.

Для гашения напряжения можно использовать только бумажные конденсаторы (МБМ, МБГП и др.), предназначенные для работы в цепи переменного тока. Их рабочее напряжение для большей надежности работы должно в 2—3 раза превышать напряжение, которое нужно погасить.

Литература: В. Г. Бастанов. 300 практических советов, 1986г.

1565

Принципы и технологии

  • Аналоги импортных и отечественных радиоламп, справочник
  • Наушники и блокировочный конденсатор в приемнике – вопросы и ответы
  • Сопротивление, резистор – что это такое, вопросы и ответы
  • Ёмкость, конденсатор, микрофарад – что это такое, вопросы и ответы

Гасящий конденсатор в цепи переменного тока

Господа, в сегодняшней статье я хотел бы рассмотреть такой интересный вопрос, как конденсатор в цепи переменного тока. Эта тема весьма важна в электричестве, поскольку на практике конденсаторы повсеместно присутствуют в цепях с переменным током и, в связи с этим, весьма полезно иметь четкое представление, по каким законам изменяются в этом случае сигналы. Эти законы мы сегодня и рассмотрим, а в конце решим одну практическую задачу определения тока через конденсатор. Господа, сейчас для нас наиболее интересным моментом является то, как связаны между собой напряжение на конденсаторе и ток через конденсатор для случая, когда конденсатор находится в цепи переменного сигнала. Почему сразу переменного? Да просто потому, что конденсатор в цепи постоянного тока ничем не примечателен.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Использование конденсатора в качестве сопротивления
  • ВРемонт.su – ремонт фото видео аппаратуры, бытовой техники, обзор и анализ рынка сферы услуг
  • Использование конденсатора в качестве сопротивления
  • Конденсатор в качестве сопротивления в сети переменного тока
  • Расчет гасящего конденсатора.
  • Как рассчитать емкость гасящего конденсатора простого блока питания
  • Расчет гасящего конденсатора
  • Конденсатор в цепи постоянного и переменного тока
  • Как ведет себя конденсатор в цепи переменного тока? Сопротивление конденсатора переменному току

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КОНДЕНСАТОР В ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА [РадиолюбительTV 89]

Использование конденсатора в качестве сопротивления


Если вы хотите сделать миниатюрную ночную подсветку из лампочки для карманного фонарика, то лишнее напряжение сети можно погасить при помощи конденсатора переменного тока, который так и называется – “гасящий” конденсатор.

Схема показана на рис. Такое решение хорошо тем, что конденсатор, обладая мощностью реактивной и “забирая” на себя излишнюю часть сетевого напряжения не нагревается. Если же вместо него по такой же схеме включить “гасящий” резистор, то он, обладая мощностью активной, будет при своей работе нагреваться, что конечно же – неудобно. Тем более, что подобрать резистор соответствуюшей мощности будет сложновато.

В этой формуле число – коэффициет пропорциональности, I – потребляемый нагрузкой лампой ток, Uc – напряжение сети хотя это может быть значение и меньшее сетевого напряжение, например, от понижающего трансформатора , U – напряжение питания нагрузки лампы.

По такой схеме можно собрать и освещение лестничной клетки, скажем, первого этажа, которые, кстати, очень часто перегорают по причине того, что у холодной лампы сопротивление всегда меньше рабочего.

Этот эффект рассмотрен в разделе ” переменный ток “. Вместо ее рабочего напряжения В можно подставить скажем В, ну или скажем, В. Их рабочее напряжение для надежности должно в раза превышать напряжение, которое нужно погасить. Значение конденсатора в формуле получается в микрофарадах. Единица названа в честь английского физика Майкла Фарадея. В данной схеме, если речь идет о лестничном освещении, можно также применить любой дроссель от люминесцентной лампы – это для ленивых ;.

Чтобы узнать, в каком состоянии находится гальванический элемент, недостаточно измерить его напряжение. Для этого понадобится амперметр или авометр, установленный в режим измерения тока не менее мА. Кратковременно коснувшись щупами прибора к выводов элемента, следят за стрелкой прибора. Если она резко отклонилась за конечное деление шкалы – элемент пригоден для работы.

Если стрелка не отклонилась или отклонилась слабо – элемент стоит исключить;. Выводы транзистора паяют в определенной последовательности, предотвращающей его выход из строя, – сначала вывод базы, затем эмиттера, и в последнюю очередь коллектора. Аналогично поступают и с полевым транзистором: сначала припаивают вывод затвора, а после – истока и стока;.

Для индикации включения в сеть той или иной самоделки параллельно первичной обмотке трансформатора включают световой индикатор – лампу ТН – 0,2 или ТН – 0,3. Для ограничения тока через лампу последовательно с ней подобно конденсатору на рис. Яркость свечения лампы зависит от этого резистора. Однако, ставить резистор сопротивлением менее кОм не рекомендуется.

Проволочные резисторы маленького номинала чаще всего самостоятельно изготавливают из нихрома. При этом всегда возникает проблема обеспечения надежного электрического соединения с медным проволочным выводом – ведь нихром плохо поддается лужению с обычным канифольным флюсом.

Значительно легче облудить конец нихромового провода, если в качестве флюса использовать обычную лимонную кислоту в порошке. На деревянную подставку насыпают очень немного две спичечные головки порошка лимонной кислоты, кладут на порошок зачищенный конец провода и с некоторым усилием водят по нему жалом горячего паяльника.

Порошок плавится и хорошо смачивает провод. Залуженный проводник кладут на канифоль и еще разоблуживают – это необходимо для того, чтобы удалить с провода остатки лимонной кислоты. Описанным способом можно лудить мелкие предметы из стали и других металлов. Если вам когда-либо понадобится обычный неполярный конденсатор большой емкости, например, для запуска асинхронного двигателя, а найти таковой будет сложно, можно воспользоваться еще одни хитрым советом.

Такой конденсатор можно составить из двух полярных электролитических конденсаторов, соединенных последовательно. Для этого их требуется соединить друг с другом минусовыми выводами.

Но необходимо помнить, что емкость каждого из применяемых электролитических конденсаторов должна быть вдвое больше требуемой емкости неполярного конденсатора, потому как при последовательном соединении конденсаторов их емкостя складываются по формуле для нахождения общего сопротивления двух параллельно включенных сопротивлений.

Эту формулу можно посмотреть здесь. Только вместо значений сопротивлений необходимо подставить значения емкости. Если у вас имеется некий блок питания с фиксированным значением выходного напряжения постоянного тока, и величина его немного превышает необходимую вам для питания какого-либо устройства, то лишнее напряжение можно погасить с помощью стабилитрона с использованием примера на рис.

Напряжение стабилизации стабилитрона типа КСА составляет 5,6В. Поэтому на выходе блока питания после “осадки” напряжения на стабилитроне будет около 6,4В. Учитывая небольшие разбросы в параметрах стабилитронов как радиодеталей, а также в случае недостаточности погашения им лишнего напряжения, в схему можно включить последовательно с направленим тока один-два и больше диодов.

За счет прямого напряжения падения U пр есть такая величина на диодах еще немного убавится выходное напряжение. Если у вас нет справочных данных, то в среднем можно учесть, что прямое падение напряжения на одном диоде германиевого типа составляет около 0,5В, на одном диоде кремниевого типа около 1,2В.

Также последовательно можно и стабилитроны соединять. Тогда общее погашенное напряжение будет равно сумме напряжений стабилизации каждого стабилитрона. Также учтите, что стабилитрон вкючается в обратном направлении тока в отличие от включения диода. В любых вариантах использования стабилитронов и диодов надо учитывать, что прямой ток диода есть такая величина должен с запасом превышать ток нагрузки.

Соответственно, и ток стабилизации стабилитрона не должен быть меньше потребляемого нагрузкой тока. Маленькие хитрости.


ВРемонт.su – ремонт фото видео аппаратуры, бытовой техники, обзор и анализ рынка сферы услуг

Посчитал, что нужен 1мкФ на В. Начал выбирать и увидел, что предлагают и совершенно разные. Во-первых на каком диэлектрике под эту задачу лучше? Предлагается лавсан и полипропилен. Есть ли разница? А также, основной вопрос, есть ли разница в том, для каких цепей он предназначен? На одних конденсаторах написано что он для DC, другие AC.

Исходя из вышесказанного напрашивается первое применение конденсатора в цепях переменного тока – работа в качестве гасящего элемента в.

Использование конденсатора в качестве сопротивления

Пособие для радиолюбителя-конструктора. Конденсатор вместо гасящего резистора. Выпрямители для заряда аккумуляторных батарей, осветительные лампы небольшой мощности и другие устройства с рабочим напряжением, меньшим напряжения сети, обычно подключают к сети через трансформатор или последовательно с гасящим резистором. При этом на резисторе выделяется большая мощность, которая рассеивается в виде теплоты. Известно, что конденсатор, установленный в цепи переменного тока, обладает сопротивлением, которое зависит от частоты и называется реактивным. Используя это свойство, можно гасить излишнее напряжение сети, причем мощность на конденсаторе не выделяется, что является большим преимуществом конденсатора перед гасящим резистором. Емкость в микрофарадах гасящего конденсатора можно рассчитать по формуле:.

Конденсатор в качестве сопротивления в сети переменного тока

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.

В радиолюбительской практике, да и в промышленной аппаратуре источником электрического тока обычно являются гальванические элементы, аккумуляторы, или промышленная сеть вольт.

Расчет гасящего конденсатора.

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Категории: Делимся опытом , Практическая электроника Количество просмотров: Комментарии к статье: 3.

Как рассчитать емкость гасящего конденсатора простого блока питания

Блог new. Технические обзоры. Опубликовано: , Эту страницу нашли, когда искали : конденсатор для гашения пульсации , как подобрать конденсатор для питания шим , конденсатор ограничитель тока в маломощном источнике питания , расчет конденсатора на нагрузку 05а , последовательное включение конденсатора питание , ёмкость конденсатора для искрогашения , как подобрать ёмкость конденсатора импульсного блока питания , как рассчитать нагрузочное сопротивление на бп калькулятор , экономится ли электроэнергия при питании лампы на светодиодах через гасящий конденсатор , ремонт блока питания с гасящим конденсатором в 12 , нагрузка через конденсатор , какой конденсаторн нужен на выходе 12в ,6а , 24 через конденсатор , конденсатор на вольт 0. Версия для печати.

Известно, что конденсатор, установленный в цепи переменного тока, обладает сопротивлением, которое зависит от частоты и называется.

Расчет гасящего конденсатора

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Мегапосты: Криминальный квест HR-истории Путешествия гика. Войти Регистрация.

Конденсатор в цепи постоянного и переменного тока

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок 27. КОНДЕНСАТОР в цепи переменного тока

Постоянный ток не может идти по цепи, содержащей конденсатор. Ведь фактически при этом цепь оказывается разомкнутой, так как обкладки конденсатора разделены диэлектриком. Переменный же ток может идти по цепи, содержащей конденсатор. В этом можно убедиться с помощью простого опыта. Пусть у нас имеются источники постоянного и переменного напряжений, причем постоянное напряжение на зажимах источника равно действующему значению переменного напряжения.

При переменном напряжении на реальном конденсаторе кроме тока смещения имеются небольшие токи проводимости, через толщу диэлектрика объемный ток и по поверхности поверхностный ток. Токи проводимости и поляризацию диэлектрика сопровождают потери энергии.

Как ведет себя конденсатор в цепи переменного тока? Сопротивление конденсатора переменному току

Выпрямители для зарядки аккумуляторных батарей, осветительные лампы небольшой мощности и другие устройства, с рабочим напряжением меньше напряжения сети, обычно подключают к ней через трансформатор или последовательно с добавочными резисторами, на которых гасится излишнее напряжение. При этом на гасящем резисторе выделяется большая мощность, которая рассеивается в виде тепла. Но известно, что конденсатор, установленный к цепи переменного тока, обладает сопротивлением, зависящим от частоты и называемым реактивным. Используя его, также можно гасить излишнее напряжение сети, причем мощность на реактивном сопротивлении не выделяется, что является большим преимуществом конденсатора перед гасящим резистором. Для определения ее проще пользоваться номограммой, приводимой на рис. Чтобы воспользоваться номограммой, предварительно нужно по закону Ома или формуле мощности определить R H и Z. На оси абсцисс номограммы находят вычисленное значение R H и проводят из этой точки вертикальную прямую, параллельную оси ординат.

Маломощные зарядные устройства для герметизированных малогабаритных аккумуляторов, блоки питания для светодиодных ламп, блоки питания для низковольтных слаботочных устройств обычно подключают к первичной сети переменного тока вольт через понижающие трансформаторы или добавочные резисторы. При этом на гасящем резисторе выделяется большая бесполезная мощность в виде тепла, а трансформаторы имеют большие габариты и вес. Можно конечно применить малогабаритные трансформаторы, но из-за применения в них очень тонких обмоточных проводов, резко уменьшается надежность таких блоков питания.


Как рассчитать и подобрать гасящий конденсатор

В самом начале темы, что касается подбора гасящего конденсатора, рассмотрим схему, состоящую из резистора и конденсатора, соединенных последовательно в сеть. Полное сопротивление такой цепи будет равно:

Действующее значение тока соответственно находится по закону Ома, напряжение сети деленное на полное сопротивление цепи:

В итоге для нагрузки ток и входное и выходное напряжения, получаем следующее соотношение:

А если выходное напряжение достаточно мало, то мы вправе считать действующее значение тока примерно равным:

Однако рассмотрим с практической точки зрения вопрос выбора гасящего конденсатора для включения в Сеть переменного тока нагрузки рассчитана на напряжение ниже стандартного напряжения сети.

Предположим, у нас есть лампа накаливания мощностью 100 Вт, рассчитанная на напряжение 36 вольт, и по какой-то невероятной причине нам необходимо запитать ее от бытовой сети 220 вольт. Лампе нужен эффективный ток, равный:

Тогда емкость необходимого гасящего конденсатора будет равна:

Имея такой конденсатор, мы обретаем надежду получить нормальное свечение лампы, надеемся, что она хотя бы не перегорит. Такой подход, если исходить из действующего значения тока, приемлем для активных нагрузок, таких как лампа или обогреватель.

А если нагрузка нелинейная и включена через диодный мост? Предположим, вам нужно зарядить свинцово-кислотный аккумулятор. Что тогда? Тогда зарядный ток для аккумулятора будет пульсирующим, и его значение будет меньше действующего значения:

Иногда радиоисточнику может пригодиться источник питания, в котором гасящий конденсатор включен последовательно с диодным мостом, выходом которого, в свою очередь, является фильтрующий конденсатор значительной емкости, к которому подключена нагрузка постоянного тока. Получается эдакий бестрансформаторный источник питания с конденсатором вместо понижающего трансформатора:

Здесь нагрузка в целом будет нелинейной, а ток станет далеко не синусоидальным, и надо будет проводить расчеты немного по-другому. Дело в том, что сглаживающий конденсатор с диодным мостом и нагрузкой внешне будет проявлять себя как симметричный стабилитрон, т. к. пульсации при значительной емкости фильтра станут незначительными.


При напряжении на конденсаторе меньше некоторого значения мост закроется, а если выше – ток пойдет, но напряжение на выходе моста не увеличится. Рассмотрим процесс подробнее с графиками:

В момент времени t1 напряжение сети достигло амплитуды, конденсатор С1 в этот момент также заряжается до максимально возможного значения за вычетом падения напряжения на мосту, которое будет примерно равно выходному Напряжение. Ток через конденсатор С1 в этот момент равен нулю. Далее напряжение в сети стало уменьшаться, напряжение на мосту тоже, но на конденсаторе С1 оно еще не изменилось, и ток через конденсатор С1 по-прежнему равен нулю.

Далее напряжение на мосту меняет знак, стремясь упасть до минус Uвх, и в этот момент ток мчится через конденсатор С1 и через диодный мост. Далее напряжение на выходе моста не меняется, а ток в последовательной цепи зависит от скорости изменения напряжения питания, как если бы к сети был подключен только конденсатор С1.

Когда синусоида сети достигает противоположной амплитуды, ток через С1 снова становится равным нулю и процесс идет по кругу, повторяясь каждые полпериода. Очевидно, что ток через диодный мост течет только в промежутке между t2 и t3, и среднее значение тока можно рассчитать, определив площадь закрашенной фигуры под синусоидой, которая будет равна:

Если выходное напряжение схемы достаточно мало, то эта формула приближается к значению, полученному ранее. Если выходной ток установить равным нулю, то получим:

То есть при обрыве нагрузки выходное напряжение станет равным напряжению сети!!! Поэтому в схеме следует использовать такие компоненты, чтобы каждый из них выдерживал амплитуду питающего напряжения.

Кстати, при уменьшении тока нагрузки на 10% выражение в скобках уменьшится на 10%, то есть выходное напряжение увеличится примерно на 30 вольт, если изначально иметь дело, скажем, с 220 вольтами при на входе и 10 вольт на выходе. Таким образом, использование стабилитрона параллельно нагрузке строго необходимо!!!

А если выпрямитель однополупериодный? Тогда ток необходимо рассчитать по следующей формуле:

При малых значениях выходного напряжения ток нагрузки станет вдвое меньше, чем при выпрямлении полным мостом. А напряжение на выходе без нагрузки будет в два раза больше, так как здесь мы имеем дело с удвоителем напряжения.

Итак, блок питания с гасящим конденсатором рассчитывается в следующем порядке:

  • Прежде всего, выберите, каким будет выходное напряжение.

  • Затем определите максимальный и минимальный токи нагрузки.

  • Далее определите максимальное и минимальное напряжение питания.

  • Если предполагается, что ток нагрузки нестабилен, необходим стабилитрон параллельно нагрузке!

  • Наконец, вычисляется емкость гасящего конденсатора.

Для схемы с однополупериодным выпрямлением, для частоты сети 50 Гц емкость находится по следующей формуле:

Полученный по формуле результат округляют в сторону большей номинальной емкости (желательно не более 10%).

Следующим шагом является нахождение тока стабилизации стабилитрона при максимальном напряжении питания и минимальном токе потребления:

Для однополупериодной схемы выпрямления гасящий конденсатор и максимальный ток стабилитрона рассчитываются по следующим формулам:

При выборе гасящего конденсатора лучше ориентироваться на пленочные и бумажные конденсаторы. Пленочные конденсаторы небольшой емкости – до 2,2 мкФ на рабочее напряжение 250 вольт хорошо работают в этих схемах при питании от сети 220 вольт. Если вам нужна большая емкость (более 10 мкФ) – лучше выбрать конденсатор на рабочее напряжение 500 вольт.

Искрогасительные конденсаторы «SQC» и колпачки «RFI»

№13