logo1

logoT

 

Для чего нужен конденсатор на генераторе


Для чего нужен конденсатор и как он работает

Конденсатор (от латинского слова «condensare» — «уплотнять», «сгущать») — это двухполюсное устройство с определённой величиной или переменным значением ёмкости и малой проводимостью, которое способно сосредотачивать, накапливать и отдавать другим элементам электрической цепи заряд электрического тока.

Конденсатор или как его еще называют сокращенно просто «кондер» — это элемент электрической цепи, состоящий в самом простом варианте из двух электродов в форме пластин (или обкладок), которые накапливают противоположные разряды и поэтому они разделены между собой диэлектриком малой толщины по сравнению с размерами самих электропроводящих обкладок. На практике же, все выпускаемые конденсаторы представляют собой многослойные рулоны лент электродов в форме цилиндра или параллелепипеда, разделенных между собой слоями диэлектрика.

Принцип работы конденсатора

По принципу работы он схож с батарейкой только на первый взгляд, но все же он сильно отличается от него по принципу и скорости заряда-разряда, максимальной емкости.

Заряд конденсатора. В момент подключения к источнику питания оказывается больше всего места на электродах, поэтому и ток будет зарядки максимальным, но по мере накопления заряда, ток будет уменьшаться и пропадет полностью после полного заряда. При зарядке на одной пластине будут собираться отрицательно заряженные частицы- электроны, а на другой – ионы, положительно заряженные частицы. Диэлектрик выступает препятствием для их перескакивания на противоположную сторону конденсатора.При зарядке растет и напряжение с нуля перед началом зарядки и достигает в самом конце максимума, равного напряжению источника питания.

Разрядка конденсатора. Если после окончания зарядки отключить источник питания и подключить нагрузку R, то он сам превратится в источник тока. При подключении нагрузки образовывается цепь между пластинами. Отрицательно заряженные электроны двинуться через нагрузку к положительно заряженных ионам на другой пластине по закону притяжения между разноименными зарядами. В момент подключения нагрузки, начальный ток по закону Ома будет равняться величине напряжения на электродах (равного в конце зарядке конденсатора напряжению источника питания), разделенному на сопротивление нагрузки.
После того как пошел ток, конденсатор начинает постепенно  терять заряд или разряжаться. Одновременно с этим начнет снижаться величина напряжения, соответственно по закону Ома и ток. В то же время чем выше уровень разряда обкладок, тем ниже будет скорость падения напряжения и силы тока. Процесс завершится после того, как напряжение на электродах конденсатора станет равно нулю.

Время зарядки конденсатора на прямую зависит от величины его емкости. Чем большей она величины, тем дольше будет проходить по цепи большее количество заряда.

Время разрядки зависит от величины подключенной нагрузки. Чем больше подключено сопротивление R, тем меньше будет ток разрядки.

Для чего нужен конденсатор

Конденсаторы широко используются во всех электронных и радиотехнических схемах. Они вместе с транзисторами и резисторами являются основой радиотехники.

Применение конденсаторов в электротехнических устройствах и бытовой технике:

  • Важным свойством конденсатора в цепи переменного тока является его способность выступать в роли емкостного сопротивления (индуктивное у катушки). Если подключить последовательно конденсатор и лампочку к батарейке, то она не будет светиться. Но если подключить к источнику переменного тока, то она загорится. И светиться будет тем ярче, чем выше емкость конденсатора. Благодаря этому свойству они широко применяются в качестве фильтра, который способен довольно успешно подавлять  ВЧ и НЧ помехи, пульсации напряжения и скачки переменного тока.
  • Благодаря способности конденсаторов долгое время накапливать заряд и затем быстро разряжаться в цепи с малым сопротивлением для создания импульса, делает их незаменимыми при производстве фотовспышек, ускорителей электромагнитного типа, лазеров и т. п.
  • Способность конденсатора накапливать и сохранять электрический заряд на продолжительное время, сделало возможным использование его в элементах для сохранения информации. А так же в качестве источника питания для маломощных устройств. Например, пробника электрика, который достаточно вставить в розетку на пару секунд пока не зарядится в нем встроенный конденсатор и затем можно целый день прозванивать цепи с его помощью. Но к сожалению, конденсатор значительно уступает в способности накапливать электроэнергию аккумуляторной батареи из-за токов утечки (саморазряда) и неспособности накопить электроэнергию большой величины.
  • Конденсаторы используются при подключении электродвигателя 380 на 220 Вольт. Он подключается к третьему выводу, и благодаря тому что он сдвигает фазу на 90 градусов на третьем выводе- становится возможным использования трехфазного мотора в однофазной сети 220 Вольт.
  • В промышленности конденсаторные установки применяются для компенсации реактивной энергии.

В следующей статье мы рассмотрим подробно основные характеристики и типы конденсаторов.

Генератор отрицательного потенциала | Электроника для всех

Иногда нужен потенциал ниже нуля, т.е. отрицательное напряжение. Такое бывает нужно в аналоговой технике или, например, чтобы запустить LCD индикатор от низкого напряжения. Контроллер дисплея какого нибудь HD44780 часто отлично работает от 3.3 вольт, но на панели ничего не видно по причине низкого контраста, даже выкрутив потенциометр в землю не удается получить яркие символы. Нужно опустить Vss ниже нуля. На некоторых дисплеях даже стоит специальная схема, генерирующая минус. Но не везде. А тем не менее на простейшей конденсаторной схеме можно сделать такой генератор на ровном месте.

Итак, вот такая вот простая схема легко дает небольшой отрицательный потенциал .

На вход ей надо подать прямоугольный сигнал, от нуля до Vcc, а с выхода снимется отрицательный потенциал. Зависящий от частоты, уже от нескольких сот герц там будет -1 вольт, а вообще можно и больше накачать.

Как это работает? Да просто. Чтобы лучше понимать работу конденсатора в динамике вспомним статью для самых маленьких и достанем из нее три упрощения:

1) Когда конденсатор заряжается он ведет себя как резистор у которого сопротивление растет с 0 до бесконечности. Растет по экспоненте, но нам все равно как.

2) Когда конденсатор разряжается он ведет себя подобно батарейке у которой заряд садится, садится тоже по экспоненте, но это все равно пофигу.

3) Конденсатор всегда можно дозарядить, при этом на нем растет напряжение. Идеальный конденсатор можно заряжать бесконечно. Реальный же пробьет.

Вот на этих трех китах мы и все разберем постадийно.

Еще упростим до того, что диоды идеальные и у них нет никаких падений напряжения, а значит их можно тупо выбросить и закоротить для прямого случая и оборвать для обратного, ведь нас интересует процессы в конкретной стадии, а диоды будут только отвлекать.

▌Стадия 1
С1 разряжен
С2 разряжен.

На входе появляется высокий уровень напряжения — единичка. Пусть это будет 5 вольт. Через конденсатор С2 через диод D1 в землю течет ток и он начинает заряжаться. Справа показана «мгновенная схема» с учетом наших допущений.

Конденсатор зарядился, стал источником напряжения, встав в противовес источнику генератора. На генераторе пока +5 еще (верхняя часть меандра). И ток в цепи остановился.

▌Стадия 2
Через какое то время на выходе генератора станет 0 — придет время нижней части меандра. И ток из нашего конденсатора потечет в источник, но через что замкнется цепь? Ведь диод D1 не даст протечь через землю? Правильно, через второй конденсатор.Ведь он то у нас пока что разряжен. А поскольку разряженный конденсатор потянет на «резистор», то цепь примет вид:

Вот такой путь разряда. А теперь давайте посчитаем чему равен потенциал в точке выхода нашей схемы? Для расчета потенциала надо определиться с системой координат, выбрать обход контура относительно направления которого мы будем считать знак потенциала. Так как тут истинный источник энергии только один — генератор, то положительным направлением обхода контура будет считаться ток ИЗ ГЕНЕРАТОРА, тот что заряжал конденсатор в самом начале. Т.е. когда мы из земли идем через генератор, то после прохода источника напряжения генератора, потенциал точки вырастет на величину напряжения генератора ( в данном случае 0, т.к. он в нижней точке меандра). А следующий источник напряжения, конденсатор, будет нам встречно, а значит приращение потенциала будет отрицательным. И после него, вуаля! Мы получим некий отрицательный потенциал относительно земли.

Все здорово, но что будет с нашим конденсатором С1 который сейчас, активно заряжаясь, косит под резистор? Он зарядится отрицательным напряжением, сколько успеет. Потом его сопротивление вырастет, он сам станет источником напряжения (отрицательного), а кондер С2 иссякнет. Конденсатор С1 не сможет разрядиться потому, что на его пути будут стоять аж два диода встречно его разрядному току.

И на какое то время, пока генератор находится в нуле, процесс остановится.

▌Стадия 1 (снова)
Но вот генератор снова переходит в высокое состояние. B все повторяется как в стадии 1 только С1 заряжен отрицательно. Но это не играет роли, так как току из источника туда мешает идти диод D2, а вот через D1 все прекрасно проходит и конденсатор С2 снова начинает заряжаться, как и в первом состоянии.

Точно также зарядится конденсатор С2 и все повториться, за исключением того, что С1 уже заряжен отрицательно. Часть этого заряда подсядет из-за саморазряда конденсатора С1, часть утечет в схему ради которой мы генерируем отрицательное напряжение. Поэтому оно снизится. Но не беда, когда источник кинется в ноль, то С2 надо будет снова разрядиться и он сделает это через С1, еще сильней просадив напряжение.

▌Моделирование
На пальцах рассказал, теперь можно показать в динамике. Давайте смоделируем эту схему в эмуляторе EasyEDA. Там кроме схемотехнического редактора и трассировщика есть еще SPICE симулятор.

SPICE это достаточно древняя (75 год) и уже давно ставшая промышленным стандартом система моделирования электронных схем. На входе у ней нетлист — текстовый список соединений компонентов и описание самих компонентов в виде списка параметров примерно вот такого вида:

.MODEL MPS3866 NPN (IS=40.6F NF=1 BF=130 VAF=98.6 IKF=0.24 ISE=40.3P NE=2 BR=4 NR=1 VAR=14 IKR=0.36 RE=0.129 RB=0.515 RC=51.5M XTB=1.5 CJE=48.4P VJE=1.1 MJE=0.5 CJC=15.6P VJC=0.3 MJC=0.3 TF=318P TR=221N)

В результате по этим данным и нетлисту строится математическая модель из систем уравнений. А на выходе будут графики, значения напряжений которые мы запросим как выходные данные.

За счет того, что сами модели это простые текстовые описания, а сама система опенсорсная с рождения, то она встречается повсеместно.

Открываем редактор EasyEDA:

Чтобы получить колебания нам нужен генератор. Возьмем источник питания и затянем его на лист схемы. Если его выделить, чтобы он стал красным, то справа будут его параметры:

Меняем функцию на PULSE и задаем следующие параметры:

  • Vinitial = 0V стартовое значение. Он же ноль.
  • Von = 5V значение высокого уровня.
  • Tdelay = 0 задержка при запуске.
  • Trise = 0.000001 время восходящего фронта.
  • Tfall = 0.000001 время спадающего фронта.
  • Ton = 0.00005 длительность импульса.
  • Tperiod = 0.0001 длительность периода.
  • AC Аmplitude = 5 амплитуда сигнала.
  • AC Phase = 0 фаза сигнала.

Тем самым мы создадим генератор с частотой 1кГц и скважностью порядка 50%, с амплитудой 5 вольт. Как если бы мы дрыгали ногой контроллера. Осталось добавить землю и наши диоды с конденсаторами.

Выбирая конденсатор можно сразу же там выбрать тип. К сожалению типов пока маловато. Но можно создавать свои библиотеки. Клавиша R вращает компонент. А надписи у компонентов можно утащить куда подальше, чтобы не мешались. Особенно у источника, там такая портянка образовалась, жуть.

Диоды лучше брать Шоттки, у них меньше падения напряжения, а значит отрицательное напряжение можно получить гораздо ближе к -V питания. Т.е. к -5 вольтам. Полные -5 вольт мы, конечно, не получим. Т.к. диод Шоттки свои 0.2 вольта сожрет за милую душу. Но лучше чем 0.7 у обычного диода. А диодов там еще и два, т.е. предельный минус будет где то на пол вольта, а то и меньше чем амплитуда питания.

Линии связи рисуем инструментом Wire c панели Wiring Tool и только им:

И не забываем землю. Должно получиться что то вот такое:

Теперь добавим пробники для выхода SPICE модели. Это в той же панели Wiring Tools такая закорючка. Воткнем их на выход генератора и туда где у нас формируется отрицательное напряжение:

Сохраним схему и запустим нашу симуляцию. Раньше кнопка симуляции была прям наверху. Но видать по ней было очень много вопросов и ее спрятали подальше от пытливого взора пионеров :) Но я нашел :) Есть еще хоткей Ctrl + R.

Будет такое вот окно:

Жмем Run и получаем в соседней вкладке график:

По нему видно ,как за несколько качков нашего генератора напряжение на С1 упало до хорошего такого минуса. Впрочем, это без утечек на сторону. При подключении к нагрузке процесс будет более пологим.

▌Практика
С теорией закончили. А теперь практическая реализация этой штуки. Данный узел с недавних пор появился на Pinboard II третьей ревизии. Которая вышла в декабре. Что то я как то завертелся и даже не презентовал обновление. Ну так вот.

Одной из проблем платы было то, что стоящий из коробки дисплей имеет 5 вольтовое питание, а сама плата на ряде контроллеров работает на 3.3 вольта. Конечно гибкая схема питания платы позволяет запитать дисплей от 5 вольт, контроллер от 3.3 вольт, а контроллеры имеют 5В толерантные входы.. И как бы проблемы нет. Но ведь демоплата это только отправная точка, потом будет устройство и там придется городить сложное двух уровневое питание. Тогда как известно, что контроллер HD44780 умеет прекрасно работать от 3.3 вольт и даже ниже. Чего не скажешь о системе контраста LCD дисплея. Которой надо для полного счастья хотя бы 3,8 вольт от минимума до максимума, чтобы яркость индикации не падала.


Как падает контраст изображения с понижением напряжения питания

А если у нас питание всего то 3.3 вольта везде, включая контроллер дисплея и его стекляшку, то размаха может не хватить. Вывод управления контрастом можно посадить в ноль, но толку это особо не даст. Что делать? Посадить линию контраста в минус, пробросив ее ниже нуля. Тогда дисплею хватит разницы напряжений на создание нормального контрастного изображения. В некоторых версиях дисплеев на HD44780 есть даже встроенный генератор отрицательного напряжения, чьи выводы вытащены на контакты подсветки ,что черевато тем, что если воткнуть туда подсветку, то генератор или ваш источник питания сгорит. Западло вот такое вот, читайте даташит :)

Ну, а мы сделаем генератор сами. Можно, например, дрыгать ногой контроллера вручную. А можно взять любой дрыгающийся сигнал с интерфейса самого дисплея. Например на линии E интерфейса HD44780 идет максимальная движуха, т.к. это стробирующий сигнал и без дрыга им ничего не делается. Им и можно попробовать подрыгать конденсатор.

Лишь бы дергало не слишком активно, в зависимости от модели дисплея накачать надо от -0.3 до -1 вольта. А если дергать будет сильно активно, то будет -2..-3 вольта, что даст переконтраст в виде двух рядов черных прямоугольников. Хотя, всегда можно пропустить через потенциометр на землю и подрегулировать.

Впрочем, я это делать на плате не стал. Там у меня идет напрямую на вывод контраста. А дрыгаю отдельной ногой с частотой около килогерца. Как раз хватает утечки на дисплей, чтобы поддерживать напряжение в районе -0.5 вольта. Дрыгаешь чаще — контраст повышается, дрыгаешь реже — понижается.

Подключение простое. На плате добавился джампер, позволяющий выбрать откуда брать напряжение контрста. С потенциометра (позитивное) или с генератора минус (негативное), а также появился вывод CPUMP который и надо дергать ножкой контроллера, чтобы на NEG появился отрицательный потенциал.

Подаем на CPUMP меандр с частотой 1Кгц и переключив контраст на NEG получаем четкое изображени даже на 3.3 вольтах. Можно и до 2.5 опуститься, правда частоту надо будет поднять килогерц до трех. А на выходе CONTRAST около -0.6 вольт.

Вот такая вот маленькая полезняшка.

FAQ Конденсатор, его предназначение.

ЗАЧЕМ НУЖЕН КОНДЕНСАТОР???

многие непонимают о чем вообще идет речь
электролитические! конденсаторы большой емкости я бы сказал это аккумуляторы с большим током отдачи,
именно с большим, но далеко не бесконечно большим! он обязательно равняется какой-то величине но какой?
об этом все производители конденсаторов для автомузыки умалчивают и очевидно не спроста! (м.б. этот ток не больше тока разрядки АКБ?)
вот как выглядит даташит конденсатора ведущего японского производителя (см. вложение Performances.pdf)
на автоконденсаторы вообще ни точто даташитов, даже какой ток дают не найти информации

Дык для чего они?
1. Для того чтоб не было просадки напряжения
2. Для устранения помех и пульсаций

Рассмотрим вариант (1):
Из школьного курса физики
1ампер X 1сек = 1 кулон,
1ампер X 1вольт = 1 ватт,
1ампер X 1ом = 1 вольт,
1фарада X 1вольт = 1 кулон.
Таким образом в конденсаторе запасается
1фарад Х 12 вольт = 12 кулон
Существует слух то что для киловаттника хватает 1 фарада (как обычно с потолка)
1000 ватт усилитель это 12 вольт Х 83 Ампер = то есть за 1 секунду 83 кулона
12 \ 83 = за 0,15 секунды разрядится конденсатор (до ноля), если к нему подсоединить усилитель напрямую без аккумулятора.
Но это в идеальном теоретическом расчете на самом деле,
после разряда конденсатора до 9 вольт он уже бесполезен (разряд электролитического конденсатора идет не равномерно,напряжение падает вначале быстро, а затем медленно, очень похоже на АКБ)
и даже если учесть что напряжение может быть 14 вольт все равно теоретически через 0,1 секунды конденсатор перестанет тянуть нагрузку, напряжение упадет ниже 9 вольт (если без АКБ)
НО! У нас происходит постоянная подпитка от аккумулятора (и м.б. генератора)
И конденсатор берет на себя только часть мощности
Какую? Ну если говорить о том что он нужен в любой системе значит 10% точно наверно берет, а если меньше тады ### он нужен?
Ладно 10% это 8 кулон… ну с натяжкой 0,5 секунды он будет реально помогать, а потом, что он есть, что его нет - разницы не будет! (пока громкость не убавишь)
а вдруг на конденсатор еще меньше нагрузка приходится?
Ну пусть 1% (хотя дешевле кабель потолще пробросить чем тратить на конденсатор деньги)
1% это 1 кулон вауу целых 6 секунд будет выполнять функции по энерго подпитке а потом (через 6 секунд громкой музыки) напряжение на усилителе будет таким же как если бы не было конденсатора.

Дык че же тогда получается зачем он этот загадочный конденсатор?

Рассмотрим вариант (2):
А зачем же тогда прожженные аудиофилы ставят конденсаторы?
Ответ прост: хороший конденсатор это оооочень хороший подавитель ВЧ помех (и НЧ конечно) и всякого рода пульсации тока, скачки напряжения при включении вентиляторов, сетевой шум, вот от этого он очень даже спасет.
и когда ваша супер-аудифильская система безукаризненно воспроизводит божественную музыку, вы же нехотите услышать в динамиках, что включился вентилятор двигателя (типа щелчёк), вот для этого и ставят

Аргументы за установку конденсатора выглядят примерно так:
!!! - у меня фары моргали в такт с музыкой, а теперь после установки конденсатора перестали…
Да так бывает, проблема моргания упирается в плохой аккумулятор и возможно слабый генератор, после установки конденсатора фары моргать не будут они плавно притухнут и так и будут притухшими пока громкость не убавить. Конденсатор в таком режиме долго не проживет, аккумулятор тоже, да и на генератор нагрузка большая.
В таком случае лучше заменить АКБ ведь стоимость конденсатора практически сравнима со стоимостью АКБ.

!!!: - у меня до установки конденсатора на басах было попёрдывание, а после установки перестало…
Значит усилитель имел поганый блок питания и стоил меньше конденсатора и скорей всего либо проводка либо АКБ не соответствуют нагрузке
Либо то и другое и третье

!!!: - Я заменил АКБ, поставил 4 конденсатора, а у меня генератор воет как тамбовский волк и фары моргают ...
Возможно мощность у системы запредельная, примерно после 1500 Ватт уже можно задумываться о дополнительном специальном генераторе

Возможно будет критика, но все же…

ВЫВОДЫ
1. Учитывая что стоимость хорошего конденсатора сравнима со стоимостью хорошей АКБ, а ток разрядки даже простой АКБ около 300Ампер (3600 Ватт\час),
лучше поставить более емкую и мощную АКБ например оптиму (OPTIMA Batteries) ценою ~6000р. (ток 700-900А) или современный гелевый аккумулятор (как оптима почти) типа "Титан Gel", цена около 4000 (ток 500-600А).
2. Ставить конденсатор обязательно рядом с усилителем, в системе где проложены силовые провода соответствующие мощности, это полный бред, если кондер будет стоять рядом с АКБ или где-нибудь еще (между АКБ и усилителем, да даже если еще где) он будет так же качественно выполнять свою роль.
3. Если кабель питания не соответствует мощности системы, то даже поставив конденсатор рядом с усилителем, на него упадет слишком большая нагрузка, это все равно не решит проблему, это экономически не целесообразно.
3. 1фарад на 1 киловатт тоже соотношение совершенно непонятное, я не могу понять чем будет хуже 0,5 фарад на 1 киловатт или 2 Ф на 1Кв, нет разница конечно будет, но настолько незначительная, что о ней и говорить не надо
(конденсаторы Prology,Mystery,Fusion и т.п. вообще в расчет не берутся т.к. Г-полное

П.С.
внимательно относитесь к заказным магазинным статьям
типа таких

После прочтения съесть!


нет ни описания системы на которой производился замер, ни типа аккумулятора,ни сечения силовых проводов
да и если внимательно вглядется в графики видно, что они нарисованы рукой, и основная их часть
кроме пиков не меняется (а должна в большей степени), короче развод.


Полезные темы:

Урок 9. конденсатор и катушка индуктивности в цепи переменного электрического тока - Физика - 11 класс

Физика, 11 класс

Урок 9. Конденсатор и катушка индуктивности в цепи переменного электрического тока

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

Процессы, происходящие в цепи переменного электрического тока при наличии конденсатора и катушки индуктивности;

Устройство и принцип действия генератора переменного тока и трансформатора;

Автоколебания;

Проблемы передачи электроэнергии и способы повышения эффективности её использования.

Глоссарий по теме

Автоколебания – незатухающие колебания в системе, поддерживаемые за счет постоянного источника энергии.

Электрические машины преобразующие механическую энергию в электрическую называются генераторами.

Трансформатор – устройство, применяемое для повышения или понижения переменного напряжения.

Коэффициент трансформации – величина равная отношению напряжений в первичной и вторичной обмотках трансформатора.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. Физика.11 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2014. – С. 86 – 95.

Рымкевич А.П. Сборник задач по физике. 10-11 класс. - М.: Дрофа, 2014. – С. 128 – 132.

Степанова. Г.Н. Сборник задач по физике. 10-11 класс. М., Просвещение 1999 г.

Е.А. Марон, А.Е. Марон. Контрольные работы по физике. М., Просвещение, 2004

Основное содержание урока

Переменный ток, которым мы пользуемся, вырабатывается с помощью генераторов переменного тока на электростанциях. Для передачи произведенной электроэнергии строятся линии электропередачи. В каждом населенном пункте имеются трансформаторы. Какую роль играют трансформаторы при передаче электроэнергии? Об этом мы поговорим на данном уроке.

В июле 1832 года Фарадей получил анонимное письмо, в котором автор описывал устройство созданного им генератора постоянного тока. Ознакомившись с содержанием письма Фарадей тут же отослал его в редакцию научного журнала. Автор этого письма не назвал себя, его фамилия осталась неизвестной.

Электрические машины преобразующие механическую энергию в электрическую называются генераторами. Впоследствии генераторы постоянного тока непрерывно совершенствовались. Потом, когда начали использовать переменный ток они уступили место генераторам переменного тока. Переменный ток в основном вырабатывается генераторами переменного тока. Простой моделью генератора может служить прямоугольная рамка, вращающаяся в магнитном поле. При вращении рамки, магнитный поток пронизывающий площадь поверхности, ограниченную рамкой, меняется по гармоническому закону:

N- число витков.

Возникает ЭДС индукции который меняется по гармоническому закону.

ЭДС индукции в рамке равна:

Если с помощью контактных колец и скользящих по ним щёток соединить концы рамки с электрической цепью, то в цепи возникнет переменный ток.

В современной энергетике для производства электроэнергии используются электромеханические индукционные генераторы. Принцип действия таких генераторов основан на явлении электромагнитной индукции. Основными частями генератора являются статор и ротор. Неподвижная часть генератора называется статором, а вращающаяся – ротором.

Постоянный ток не может идти по цепи содержащей конденсатор, т. к. цепь оказывается разомкнутой. При включении конденсатора в цепь переменного тока конденсатор будет периодически заряжаться и разряжаться с частотой равной частоте приложенного напряжения. В результате периодически меняющихся процессов зарядки и разрядки конденсатора в цепи течет переменный ток. Лампа накаливания, включенная в цепь переменного тока последовательно с конденсатором кажется горящей непрерывно, т.к. при высокой частоте колебаний силы тока человеческий глаз не способен заметить периодического ослабления нити накала. Конденсатор оказывает сопротивление прохождению тока. Это сопротивление называют ёмкостным.

Величину ХC, обратную произведению циклической частоты на электрическую ёмкость конденсатора называют ёмкостным сопротивлением.

Ёмкостное сопротивление не является постоянной величиной. Мы видим, что конденсатор оказывает бесконечно большое сопротивление постоянному току. Чем больше ёмкость конденсатора и частота колебаний, тем больше ток перезарядки. При наличии в цепи переменного тока конденсатора колебания силы тока опережают по фазе колебания напряжения конденсаторе на 90º. Сдвиг фазы колебаний силы тока на 90º относительно фазы колебания напряжения на конденсаторе приводит к тому, что мощность переменного тока в течение одной четверти периода имеет положительный знак, а в течение второй четверти – отрицательный. Поэтому среднее значение мощности за период равно нулю.

Индуктивность в цепи, так же, как и ёмкость, влияет на силу переменного тока. Объясняется это явлением самоиндукции. В любом проводнике, по которому протекает переменный ток, возникает ЭДС самоиндукции. При подключении катушки к источнику постоянного напряжения сила тока в цепи нарастает постепенно. Возникающее при этом вихревое электрическое поле тормозит движение электронов. Лишь спустя некоторое время сила тока достигает максимального значения, соответствующего данному постоянному напряжению. Если напряжение быстро меняется, то сила тока не будет успевать достигать тех значений, которые она приобрела бы при постоянном напряжении. Следовательно, максимальное значение силы переменного тока ограничивается индуктивностью цепи и его частотой колебаний.

Величину ХL, равную произведению циклической частоты на индуктивность, называют индуктивным сопротивлением.

Если частота равна нулю, то индуктивное сопротивление тоже равно нулю. Поэтому постоянный ток как бы не «замечает» катушку индуктивности в цепи.

Колебания напряжения на катушке опережают по фазе колебания силы тока на 90º.

Сдвиг фазы колебаний приводит к тому, что средняя мощность за период колебаний равна нулю.

Генератор на транзисторе используется для создания высокочастотных электромагнитных колебаний.

Для потребления электрической энергии нужно доставить его от источника к потребителю. Для этого строят линии электропередачи. При передаче электроэнергии на расстояние возникают потери энергии вследствие нагревания проводов. Тепловые потери можно определить используя закон Джоуля – Ленца:

Из этой формулы следует, что для уменьшения потерь энергиинужно уменьшить сопротивление или повысить напряжение. Уменьшения сопротивления проводов ЛЭП требует увеличения их площади поперечного сечения, что приведет к увеличению массы проводов. Увеличение массы проводов связано с большими расходами на укрепление столбов линии электропередачи, для их удержания и на производство металла для них. Наиболее эффективным является увеличение напряжения.

Для изменения напряжения в сети используют трансформаторы. Трансформатор был изобретен в 1876 году Яблочковым и в 1882 году усовершенствован Усагиным. Простейший трансформатор состоит из двух катушек, надетых на общий замкнутый стальной сердечник. Эти катушки называются обмотками трансформатора. Обмотка трансформатора, подключаемая к источнику переменного напряжения, называют первичной, а другая к которой присоединяют нагрузку – вторичной. Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. При прохождении переменного тока по первичной обмотке в трансформаторе возникает переменное магнитное поле. Это поле пронизывает обе обмотки и в них возникает вихревое электрическое поле, которое действуя на заряженные частицы во вторичной обмотке способствует возникновению в ней переменного напряжения.

Величина равная отношению напряжений в первичной и вторичной обмотках трансформатора называют коэффициентом трансформации. Его обозначают буквой «k».

k– коэффициент трансформации.

U1 иU2 – напряжения на первичной и на вторичной обмотке.

N1 и N2- число витков на первичной и на вторичной обмотке.

Если k < 1 - трансформатор повышающий,

k > 1 - трансформатор понижающий.

КПД трансформатора равен отношению мощности в нагрузке к мощности, подаваемой из сети на первичную обмотку:

Для передачи электроэнергии на расстояние напряжение повышают с помощью трансформатора, а для потребления - понижают. В массивных проводниках при изменении магнитного поля возникают индукционные токи (токи Фуко), которые нагревают проводник. Чтобы эти индукционные токи не нагревали сердечник трансформатора его делают не сплошным, а из отдельных пластин, скрепленных вместе.

Закон Ома гласит: значение тока в цепи переменного тока прямо пропорционально напряжению в цепи и обратно пропорционально полному сопротивлению цепи.

Из формулы закона Ома для переменного тока мы видим, что при постоянной амплитуде напряжения, амплитуда силы тока зависит от частоты. Амплитуда силы тока будет максимальной, если полное сопротивление минимально. Полное сопротивление цепи минимально при равенстве индуктивного и ёмкостного сопротивления. В этом заключается условие возникновения резонанса в электрической цепи.

Резонанс в электрической цепи – это явление резкого возрастания амплитуды колебаний силы тока в контуре при совпадении частоты вынужденных колебаний с частотой собственных колебаний контура.

 Явление резонанса широко используется в радиотехнике, в схемах настройки радиоприемников. Меняя электроемкость конденсатора в колебательном контуре можно настроить его на нужную волну, т.е. выделить частоту на которой работает передающая станция

Разбор тренировочных заданий

1. Каково амплитудное значение ЭДС, возникающей в рамке из 50 витков, если она вращается с циклической частотой 180 рад/с в магнитном поле индукцией 0,4 Тл? Площадь рамки 0,02 м2.

Дано:

N=50

ω=180 рад/с

B=0,4 Тл

S=0,02 м2

_________

Ԑm=?

Решение:

Ответ: 72 В.

2. Катушка с индуктивностью 0,08 Гн присоединена к источнику переменного тока частотой 1000 Гц. При этом вольтметр показывает 100 В. Определить амплитуду тока в цепи. Ответ округлить до десятых.

Дано:

L=0,08 Гн

ν= 1000 Гц

U=100 В

__________

Im=?

Решение:

Напишем закон Ома для переменного тока

Т.к. ХC и R равны нулю, то

Учитывая, что , получаем:

Найдем амплитудное значение напряжения:

Подставим числовые данные в формулу для расчета амплитуды силы тока:

Ответ: Im = 0,3 А.

Для чего нужны конденсаторы —

принцип действия

Вернуться к содержанию

Конденсаторы относятся к основной группе пассивных электронных компонентов. Они используются для хранения энергии , но их свойства и применение на этом не заканчиваются. Конденсаторы бывают разных форм, цветов и размеров, но их основное свойство — способность накапливать энергию — остается неизменным.

Из чего состоит конденсатор?

Мы уже знаем, что конденсаторы являются накопителями энергии.Точнее, электричество, а не тепло, кинетика или что-то еще. Проще говоря, они служат « хранилищем электроэнергии ». Электрические заряды, обычно известные как «ток», накапливаются на металлических пластинах, называемых крышками. Между ними есть зазор, чтобы они не касались друг друга, а находились очень близко друг к другу. Этих трех вещей достаточно, чтобы сделать конденсатор : две пластины и что-то между ними непроводящее, вещество, называемое диэлектриком или изолятором.

На досках могут накапливаться заряды, положительные на одной и отрицательные на другой. Так как они непохожи, то есть имеют противоположные знаки, пытаются привлечь . Но изолирующий слой диэлектрика препятствует этому, так что на "хочет" только кончается. Несмотря на то, что грузы остаются стационарными, у нас есть измеримые преимущества - между крышками есть напряжение!

Что связано с конденсатором?

Есть еще один момент, связанный с существованием зарядов и их притяжением друг к другу.Между пластинами и вокруг них будет электрического поля . В пространстве между пластинами, т. е. внутри диэлектрика, она будет однородной, т. е. будет иметь одинаковое значение в каждом месте. Кроме печатных плат вокруг нашего конденсатора он тоже будет присутствовать, но однозначно слабее, .

Напряжение

Две группы зарядов, которые хотят притянуться друг к другу, создают напряжение между пластинами, которое выражается в вольтах [В].Чем они выше, тем больше они хотят прилипнуть друг к другу. Пишу об этом потому, что именно напряжение между обкладками конденсатора будет периодически упоминаться в этой статье.

Гвоздь программы

Что самое главное в конденсаторе? Емкость . В отличие от ведер, электрическая емкость - как мы говорим о ней - выражается в фарадах [Ф] и в расчетах обозначается буквой С. Фарад - относительно большая единица. Чаще мы находим аликвот , то есть:

  • миллипарад [мФ] = 0,001F
  • микрофарад [мкФ] = 0,001 мФ = 0,000001 Ф
  • нанофарад [нФ] = 0,001 мкФ = 0,000001 мФ = 0,000000001Ф
  • пикофарад [пФ] = 0,001 нФ = 0,000001 мкФ = 0,000000001 мФ = 0,000000000001Ф

Вместимостью чуть больше

Емкость C, напряжение U и электрический заряд Q, накопленный в конденсаторе, связывают одно, очень хорошее соотношение:

Если у нас есть постоянный конденсатор, то он может накапливать много заряда при низком напряжении (маленькое U, большое Q) или наоборот - если напряжение высокое, то количество заряда уменьшается пропорционально (большое U, маленькое Q).Чем больше емкость конденсатора, тем больший заряд он может накопить при данном напряжении.

От чего зависит емкость конденсатора? Из нескольких факторов:

  1. закрывает площадь
  2. расстояние между крышками
  3. из диэлектрического материала между ними

Физические основания

Формула емкости для этого типа конденсатора, также известного как плоский конденсатор, выглядит следующим образом. Мы обсудим это подробно.

Первый параметр, то есть площадь крышек, отмеченных буквой S, есть не что иное, как площадь поверхности металлических пластин (точнее: это площадь между ними, а не сумма две поверхности). Чем он больше, тем больше будет вместимость. За прошедшие годы ученые открыли много интересных способов увеличить площадь поверхности покрытий без необходимости строить конденсаторы размером с футбольный стадион, но об этом чуть позже. Дается в квадратных метрах [м²].

Второй параметр также вызывает много проблем. Чем меньше расстояние (d) в метрах [м], тем больше пропускная способность. Теоретически, имея бесконечно малое расстояние между обкладками, мы получили бы конденсатор с бесконечно большой емкостью ... Но это только чисто теоретические соображения, ибо сведение двух металлических поверхностей просто заставит их соприкасаться друг с другом из-за малейшего вибрации и конденсатор перестанет быть конденсатором.Поэтому этот параметр должен быть как можно меньше, но без преувеличения.

Третий параметр – так называемый относительная диэлектрическая проницаемость . В формуле два эпсилона. Одна из них, ε0, является физической константой. Точнее, это диэлектрическая проницаемость вакуума. Приблизительно ε0 = 8,85*10 90 097-12 90 098 Ф/м

Второй параметр - относительная диэлектрическая проницаемость, которая отмечена символом εr, говорит о самом диэлектрике. Различные непроводящие вещества имеют разные значения этого параметра , но всегда не меньше 1.Например, воздух имеет практически такую ​​же проницаемость, как и вакуум (εr ≈ 1), бумага несколько больше (εr ≈ 3,5), а резина в этом отношении тоже не очень эффективна (εr ≈ 7). Значительно большие значения этого параметра получают так называемые сегнетоэлектрики, материалы специальной конструкции. Для сегнетоэлектриков εr > 1000. Есть проблема с конденсаторами с сегнетоэлектрическим диэлектриком , но об этом чуть позже.

На электрических и электронных схемах символом конденсатора является две параллельные линии с пробелом между ними .В этом случае символ очень хорошо представляет структуру элемента.

Ток протекает через конденсатор?

Как упоминалось ранее, через конденсатор не протекает ток. Это не совсем так... точнее это для только для DC . Если мы подключим конденсатор к батарее, аккумулятору или блоку питания, он будет заряжен до указанного напряжения. Как только он окажется там, заряды перестанут течь к его крышкам, поэтому электричество перестанет течь через него.

Когда конденсатор проводит?

Подождите... Значит, ток будет течь через конденсатор, хотя у явный обрыв ? Да! Заряд не должен физически перескакивать с одного покрытия на другое, так как это может повредить диэлектрик, но это может привести к тому, что создаваемое им электрическое поле «поощряет» протекание зарядов с другого покрытия или протекание некоторых из них. обратно в систему. Это хорошо иллюстрирует рисунок ниже:

В начале, когда конденсатор только начинает заряжаться (точка а), ток максимален, потому что усиление по напряжению самое большое.По мере увеличения напряжения (расстояния между точками а-б) ток уменьшается по мере увеличения все меньше и меньше. Ток достигает нуля в точке максимального напряжения (точка b), так как в этот короткий момент на клеммах конденсатора не происходит изменения напряжения. Он заряжен, поэтому заряды не идут к нему и не разряжаются.

Ситуация начинает меняться при снижении напряжения (линия между точками b-c). От конденсатора течет ток на этот раз : сначала малой силы, поэтому его значение отрицательное, а потом все больше и больше. Максимальный ток возникает, когда напряжение пересекает ноль (точка c), потому что изменение напряжения наибольшее. На следующем участке напряжение приближается к минимуму (участок между точками c-d), скорость его изменения уменьшается, поэтому сила тока становится меньше. В d конденсатор снова полностью заряжен, но на этот раз с противоположной полярностью .

Готовая зависимость

Таким образом, конденсатор может проводить ток, но только при изменении приложенного к нему напряжения .Более конкретно, мгновенный ток пропорционален производной напряжения по времени. Производная есть не что иное, как «скорость изменения»: чем быстрее изменяется данное значение (касательная к данной точке на графике круче), тем выше значение производной.

Второй важный вывод: не имеет значения для силы тока, значения напряжения приложенного к пластинам конденсатора в одиночку. Это может быть 10 В, это может быть 100 В, или это может быть 1000 В - от того, насколько быстро оно изменится, будет течь ток.Таким образом, более высокий ток будет течь, когда напряжение падает с 1 В до 0 В очень быстро, чем когда напряжение 1000 В падает до 0 В более медленным темпом.

Третий важный вывод: на силу тока также влияет емкость конденсатора. Чем он выше, тем больший ток будет проходить через него.

Приложения

Мы уже знаем, из чего состоит конденсатор и от каких факторов зависит его емкость. Теперь стоит рассмотреть, для чего вообще нужны эти конденсаторы.Тот факт, что они хранят энергию, является их хорошей особенностью, но как мы можем использовать ее ?

В блоках питания

Первое применение конденсаторов фильтрация напряжения . У нас в розетках переменное напряжение, т.е. напряжение, которое циклически меняет свое направление. После его выпрямления получаем переменное напряжение, т.е. с фиксированным направлением, но еще сильно пульсирующее. Любая более сложная электронная система не будет работать должным образом, если мы обеспечим ее «что-то в этом роде».Эти колебания должны быть отфильтрованы. В виде? Использование конденсатора .

Напряжение после выпрямителя без конденсатора будет иметь форму волны, показанную пунктирной линией. Он практически бесполезен для современной электроники. Добавление конденсатора заставляет «перезаряжать» его, когда напряжение достигает пика . Однако, когда напряжение после выпрямителя ниже, нагрузка питается от конденсатора. В результате пульсация намного меньше.Так работает подавляющее большинство современных блоков питания.

Хочу добавить, что фильтрация в системе питания связана еще и с тем, что конденсатор проводит переменный ток . Проще говоря, после выпрямителя напряжение имеет две составляющие: постоянную и переменную. Постоянная составляющая напряжения, которая представляет собой просто постоянное напряжение, — это то, что мы хотим получить. С другой стороны, этот «вейвлет» представляет собой переменную составляющую, которая вызывает протекание тока через конденсатор. Он просто закорачивает ее, не позволяя ей двигаться дальше.Интересно, что обе точки зрения на роль конденсатора в фильтре напряжения (зарядка напряжением и короткое замыкание переменной составляющей тока) верны.

В фильтрах электронных сигналов

Вторая область применения конденсаторов — это фильтры. Электронные фильтры – это системы, которые предназначены для пропуска выделенной части всего спектра сигналов , и блокирования другой части до . Мы не будем здесь вдаваться в детальный анализ, так как фильтрация — мощная отрасль электроники, а сосредоточимся на одной области, которая очень часто используется.Фильтрация напряжения питания, конечно же, также является частью этого раздела, хотя это очень специфическое применение фильтра.

Примерно отделяет постоянную составляющую от сигнала , т.е. передает в систему только переменное напряжение. Так обстоит дело, например, в усилителях громкоговорителей и наушников, где последовательно с громкоговорителем подключен конденсатор. Пропускание постоянного тока через этот элемент создало бы для него очень неблагоприятные условия работы, и в то же время наличие этого постоянного напряжения на стороне усилителя необходимо для правильной работы его выходных цепей.

Диэлектрик - это значение

Конденсаторы имеют разную емкость и, прежде всего, изготавливаются из разных диэлектриков. Почему? Давай выясним!

Керамические конденсаторы

Керамические конденсаторы

— очень популярная группа. Это означает, что между миниатюрными металлическими крышками находится тонкий слой подходящей керамики. Крышек много и их откладывают , попеременно , для увеличения эффективной поверхности между ними.

Их диаметр составляет несколько миллиметров. Получаемые емкости невелики, от единичных пикофарад (очень и очень мало) до сотен нанофарад. У них есть особенности, благодаря которым очень хорошо используются в высокочастотных цепях — например, в радио- и телевизионных приемниках. Напряжение их работы, за редким исключением, не высокое - в пределах 50В или 100В.

Ранее упомянутые сегнетоэлектрики связаны с керамическими конденсаторами.Их относительная электрическая проницаемость действительно ошеломляюще высока, но у этого есть и обратная сторона. Ну такие конденсаторы имеют в раз большую емкость, чем (на несколько десятков микрофарад, или в сотни раз больше), но только при небольшом, обычно нулевом, постоянном напряжении.

Например, такой конденсатор может иметь емкость 22 мкФ при полярности 0В, но при 5В он потеряет целых 40% своей емкости - останется только 13 мкФ. Следовательно, использовать его в выпрямителе сетевого напряжения было бы очень плохой идеей для , но в других местах он мог бы работать как можно лучше.Вот пример такого сюжета от Murata для одного из их продуктов:

Пленочные конденсаторы

Другая группа конденсаторов имеет диэлектрик из тонкопленочных , отсюда и их краткое название: пленочные конденсаторы. В отличие от керамических, которые обычно имеют круглую и выпуклую форму, фольгированные конденсаторы имеют прямоугольную форму из пластика. Внутри коробки находятся крышки, разделенные диэлектриком, дополнительно покрытые снизу слоем смолы.Это защищает конденсатор от вредного воздействия влаги.

В показанном выше конденсаторе покрытия имеют вид слоя, напыленного прямо на фольгу, но это не меняет самого главного факта: фольга не равна . Они разные, и каждый из них имеет разную маркировку и применение. Вот самые распространенные:

КСФ/КС - полистирольный конденсатор, он же стирофлекс - имеет очень хорошую стабильность емкости и хорошо работает в широком диапазоне частот, поэтому его часто включают в фильтры и резонансные контуры.Нынешние все чаще заменяются керамикой.

MKSE/MKT - полиэфирный конденсатор - в настоящее время самый популярный тип пленочных конденсаторов. У него нет таких хороших параметров, как у пенополистирола, зато у них невысокая цена. Поэтому их охотно используют там, где их параметры не существенны для всей системы.

МКП - полипропиленовый конденсатор - прекрасно справляется с большими бросками тока, поэтому часто используется в качестве конденсатора, поддерживающего пуск электродвигателей.

Обратите внимание, конденсаторы МКТ и МКП имеют емкость саморегенерации диэлектрика . Это означает, что там, где в диэлектрике произошел пробой (напряжение было слишком высоким), прогорает дырка и конденсатор может продолжать работать без короткого замыкания. Емкость будет немного снижена, а устройство автоматически вернется к полной эффективности .

Электролитические конденсаторы

Еще одна группа конденсаторов очень распространена, в основном как сглаживающая емкость блоков питания.Это электролитические конденсаторы. Они немного отличаются от двух предыдущих, потому что две ленты алюминиевой фольги, разделенные бумагой, представляют собой раскатанное тесто и дополнительно пропитаны жидкостью , называемой электролитом. В предыдущих конденсаторах не было жидкости внутри.

Что им дает электролит? Благодаря ему и специальной форме поверхности металлических фольг емкость такого конденсатора может быть очень высокой : от сотен нанофарад до десятков миллифарад! Например, конденсатор на 33 мФ имеет размеры небольшой банки.Если бы он был выполнен в виде плоского конденсатора с бумагой толщиной 1 мм в качестве диэлектрика (εr ≈ 3,5), его площадь составила бы один миллион квадратных метров — 1 000 000 м². Эта площадь соответствует 100 га, т.е. большому хозяйству.

К сожалению, для этого есть некоторые ограничения. Электролитические конденсаторы имеют определенную полярность , поэтому для них важно, какая обкладка будет подключена к большему, а какая к меньшему потенциалу. Обычно последний отмечен знаком «-» на корпусе, но не является правилом .Особенно на более крупных элементах производители иногда отмечают «+».

Существуют электролитические конденсаторы, которые можно подключать в любом направлении, так называемые бесполярный. Однако они встречаются редко и относительно дороже, чем обычные поляризованные.

Осторожно, напряжение!

Каждый конденсатор, независимо от типа, имеет определенное допустимое рабочее напряжение . Чаще всего он отображается на его корпусе, иногда только в более завуалированном виде.Превышение этого значения может привести к разрушению этого элемента, т.е. пробою диэлектрика и сварке обеих крышек. Самостоятельно ремонтируются только конденсаторы МКТ и МКП, но никакой разрядки они не выдерживают.

В случае электролитических конденсаторов дело еще более критичное . При превышении допустимого напряжения, либо после переполюсовки такого элемента (плюс на минус, минус на плюс) может разгерметизироваться и вытечь электролит, и даже взорваться .Поэтому всегда следите за тем, чтобы конденсатор был на своем месте.

В конце

Одно важное практическое замечание: конденсатор, в отличие от аккумулятора, не имеет определенного количества циклов заряда/разряда. Керамические или фольгированные конденсаторы практически «вечны» , а электролитические конденсаторы могут работать тысячи часов, прежде чем их работоспособность ухудшится. За это время их можно нагружать любое количество раз без малейшей потери емкости.

Вернуться к содержанию

.

Типы конденсаторов, их обозначения и конструкция

Конденсаторы – незаметные электронные компоненты. Несмотря на простоту эксплуатации, необходимы практически в каждом чипе . Они имеют различные конструкции и возможности, а значит, и области применения. Как они устроены и чем отличаются?

Что такое конденсатор?

Задачей этого узла является накопление электрического заряда . Он делает это путем зарядки двух металлических крышек, разделенных изолирующим диэлектрическим слоем.Благодаря этому грузы на одной крышке не могут соприкасаться с грузами на другом. У них разные характеры, поэтому пытаются привлечь .

Многие параметры конденсатора зависят от поверхности этих пластин, а также от толщины и материала диэлектрика. За прошедшие годы был разработан для целого ряда решений , каждое из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Какие параметры?

Чтобы говорить о конденсаторах, нужно знать их параметры.Вот самых важных .

Емкость

Выражается в фарад [F] . Чем оно выше, тем больший заряд может накопить данный элемент при данном напряжении. Это не всегда соответствует размерам корпуса , о которых речь пойдет позже.

Многие конденсаторы имеют емкость с кодом . На корпусе всего три цифры . Под первыми двумя следует понимать число , а под третьим как показатель степени 10 , на которую это число умножается.Результат в пикофарадах. Например:

  • 224 = 22 × 104 пФ = 220 000 пФ = 220 нФ
  • 121 = 12 × 101 пФ = 120 пФ
  • 566 = 56 × 106 пФ = 56000000 пФ = 56000 нФ = 56 мкФ

Емкость всегда связана с допуском , выраженным в процентах [%]. Чем меньше цифра, тем точнее определяется фактическая емкость по отношению к заявленной на корпусе. Конденсаторы имеют допуск 5%, 10% и даже 50%!

Напряжение

Максимальное рабочее напряжение является вторым - сразу после емкости - параметром, указанным на корпусах, всегда в вольтах [В].Не подавайте на конденсатор напряжение выше , так как он может таким образом разрушиться. Хотя некоторые лечатся самостоятельно.

СОЭ и ЭСЛ

Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) и Эквивалентная последовательная индуктивность (ESL) являются нежелательными характеристиками конденсаторов. Нам бы их совсем не хотелось, но это невозможно. У некоторых типов конденсаторов ESR выше, у других ESR ниже.

Тип диэлектрика

Эта тема будет развиваться отдельно, т.к. тип диэлектрика определяет многие особенности.

Размеры и шаг контактов

Если конденсатор слишком большой, просто не влезет в это место . Но в некоторых приложениях для правильной работы конденсаторы должны быть большими.

Поляризованный или нет

Многие конденсаторы могут работать независимо от полярности напряжения, подаваемого на их выводы. Для них не имеет значения, имеет ли данное покрытие потенциал выше другого или ниже — в цепях переменного тока эти потенциалы могут изменяться циклически раз.Их называют неполярными, неполярными или биполярными конденсаторами.

Однако для некоторых конденсаторов требуется, чтобы одна пластина имела потенциал выше, чем потенциал другой . Обратное подключение может привести к неправильной работе или даже необратимому разрушению обработанного таким образом элемента . Их называют полярными, поляризованными или однополярными конденсаторами.

Рассматриваемые далее в статье конденсаторы будут разделены по этому критерию.

Неполярные конденсаторы

Эта большая группа включает множество различных типов конденсаторов.

Керамика

Диэлектриком в этих конденсаторах является соответствующая керамика . Типы этой керамики очень разные и у каждого есть соответствующее название. Металлические покрытия напыляются на поверхность диэлектрика.

До для сквозного монтажа (THT) обычно представляют собой коричневые «веснушки» с тонкими ножками, а до для поверхностного монтажа (SMD) выглядят как коричневый прямоугольный параллелепипед с металлическими «заглушками» на концах.

Диапазон их емкости огромный : от долей пикофарад [пФ] до десятков и даже сотен микрофарад [мкФ]. Их рабочее напряжение обычно составляет 50 В или 100 В, хотя может отличаться от . Например, конденсаторы с очень большой емкостью обычно имеют низкое рабочее напряжение всего на несколько вольт.

Но это не единственные варианты керамических конденсаторов. Высоковольтные керамические конденсаторы обычно синего цвета с более широкими контактами.

Керамические конденсаторы

обычно используются в высокочастотных цепях , поскольку они имеют очень хорошую стабильность параметров в отношении температуры, времени и напряжения. Их ESL и ESR очень низкие. Эти комментарии относятся к конденсаторам с диэлектриком, т.н. класс I , который включает, среди прочего, керамику с обозначением C0G .

Не все керамические конденсаторы приятны. Те, у которых большая емкость, имеют диэлектрик из другой керамики — например X7R или Z5U .Он характеризуется очень высокой электрической проницаемостью , поэтому легко построить миниатюрный конденсатор емкостью, например, 100 мкФ. К сожалению, эта емкость сильно зависит от приложенного напряжения .

Например, такой конденсатор может иметь емкость 100 мкФ, но без поляризации (U=0В). После подачи напряжения, например U=5В, он потеряет аж 40% своей емкости - будет иметь 40 мкФ. Вот пример графика емкостного напряжения для одного из продуктов Murata:

После отключения электроэнергии емкость вернется к исходному значению , поэтому это не является постоянной потерей или повреждением элемента .Однако следует иметь в виду, что их использование в некоторых местах некорректно.

Популярные конденсаторы MLCC — это просто многослойные керамические конденсаторы . Купить их можно как сквозного, так и накладного монтажа. В качестве диэлектриков у них разная керамика.

Фольга

В этих конденсаторах диэлектриком является фольга из пластика . На этой фольге есть чехлы и все это дело плотно закатано.Поэтому корпуса этих конденсаторов обычно имеют форму прямоугольного пластикового стакана , заполненного снизу смолой.

Их емкости не имеют столь широкого диапазона , как в случае керамических конденсаторов. Этот диапазон колеблется от нескольких десятков пикофарад до нескольких микрофарад. Специальные конструкции этих конденсаторов имеют более высокие емкости, до тысячи микрофарад, но это очень большие и дорогие элементы.

Среди них нет такой «фишки» со специальным диэлектриком, как в случае с керамикой, благодаря которой можно получить по очень низкой цене конденсаторы с большой емкостью, но малыми габаритами. Поэтому среди крохотных элементов поверхностного монтажа мы их не найдем — фольгированные конденсаторы сравнительно большие .

Керамика у нас несколько видов, фольга тоже разная. Наиболее популярны сегодня пленочные конденсаторы двух типов:

MKSE/MKT - полиэстер - в настоящее время самый популярный пленочный конденсатор типа .У них доступная цена по отношению к параметрам, но стабильность параметров не поражает. Поэтому их используют там, где не критичны в системе . Например, в фильтрации электроэнергии или в бестрансформаторных системах питания.

МКП - полипропилен - более устойчив к резким перегрузкам ( скачки тока ) чем МКТ. Поэтому его чаще применяют там, где он циклически подвергается таким испытаниям, например в системах , обеспечивающих пуск электродвигателей .

Оба вышеперечисленных типа конденсаторов имеют способность к самовосстановлению своего диэлектрика. Если фольга проколота в одном месте из-за слишком сильного натяжения, то такое отверстие не приведет к укорачиванию обеих крышек друг с другом. Конденсатор все равно будет работать, хотя его емкость немного уменьшится по сравнению с .

Очевидно, что этот механизм имеет ограниченную емкость , после любого количества проколов диэлектрик станет дырявым, как решето.Кроме того, подача на очень высокого напряжения (например, от атмосферного разряда) безвозвратно разрушит такой конденсатор.

Существует еще один тип фольгированного конденсатора, который имеет очень хорошие параметры , но в настоящее время его вытесняют керамические аналоги. Это конденсатор styroflex (обозначенный как KSF или KS), также называемый полистиролом. Он обладает отличной стабильностью емкости , как и , и отлично справляется как с низкими, так и с высокими частотами.Именно поэтому он часто является элементом резонансных цепей и электронных фильтров.

Слюда, бумага и прочее

Описанные выше два типа конденсаторов - керамические и фольгированные - самые популярные, но на этом мир не заканчивается . Конденсаторы с диэлектриком слюда , т.е. из минерала, относящегося к силикатам, производятся до сих пор. Имеют небольшие мощности, но параметры по ВЧ сигналам у них даже отличные .

Бумажные конденсаторы

раньше были бичом электроники, т.к. бумага легко впитывала влагу , что приводило к ухудшению их работоспособности и образованию поломок. Сегодняшние конструкции этих элементов гораздо лучше защищены от влаги.

В группу неполярных конденсаторов входят также всевозможные подстроечные , т.е. переменные конденсаторы. Группа металлических пластин надвигается на вторую группу таких же пластин, но между первой.Так создается что-то вроде бутерброда. Чем больше площадь , разделенная между двумя группами пластин, тем больше емкость.

Полюсные конденсаторы

В эту группу входят конденсаторы значительной емкости.

Электролитический

Они сделаны , как и любые другие конденсаторы , потому что два слоя металлической (алюминиевой) фольги разделены бумагой. Все это было туго свернуто и засунуто в металлическую чашку.

Однако есть три нюанса. Сначала бумагу пропитывали специальной жидкостью - электролитом. Во-вторых, площадь положительного электрода (анода) с значительно увеличилась до . Это было сделано ее травлением , в результате чего образовались многочисленные борозды. Сама фольга небольшого размера, но площадь ее поверхности значительно больше.

Следующим нюансом является использование диэлектрика в виде оксида алюминия Al2O3 , который находится на аноде.Его толщина действительно тонкая, что также способствует большой емкости .

Электролитические конденсаторы могут иметь емкости от единиц микрофарад до сотен тысяч микрофарад . При этом они имеют сравнительно небольшие габариты. Они изготавливаются как в корпусах для сквозного, так и для поверхностного монтажа.

К сожалению, у них есть некоторые недостатки. Наиболее важным является необходимость поддержания постоянного напряжения с поляризацией на своих выводах.Один вывод должен иметь потенциал выше другого, иначе изолирующий слой оксида алюминия разложится и конденсатор разрушится. Точно так же нельзя превышать допустимое напряжение, потому что это также может проникнуть в изолятор .

Конденсаторы с сквозным отверстием обычно имеют полоску , обозначающую отрицательный электрод (минус). В свою очередь поверхностные имеют черное пятно на вершине чашки, также обозначающее минусовую клемму.Конденсаторы с очень большой емкостью могут иметь положительный электрод с маркировкой , поэтому будьте осторожны при их установке.

Есть ли риск повреждения слоя Al2O3? В наименее серьезном случае конденсатор ведет себя как короткое замыкание . Однако, если приложенное напряжение высокое, может произойти электролиз (разложение) электролита на водород и кислород . Отсюда прямой путь к взрыву. Таким образом, металлические чашки имеют вырезы наверху, что позволяет разорвать корпус контролируемым образом .

Оксид алюминия можно регенерировать. Этот процесс называется формированием конденсатора . Он заключается в подаче постоянного напряжения с соблюдением полярности, значение которого будет увеличиваться каждые до номинального значения . Необходимо контролировать ток , протекающий через конденсатор, во избежание взрыва или постоянного пробоя.

Стабильность параметров электролитических конденсаторов очень плохая. Их емкость сильно зависит от как от температуры, так и от приложенного напряжения.С другой стороны, часто используются в блоках питания , где их задачей является фильтрация пульсаций.

очень хорошо справляются с , хотя паразитные параметры - ESR и ESL - у высокие . Это означает, что часть пульсаций проникает дальше в систему, и в системах, работающих на высоких частотах , вообще не справляются. Что с этим делать?

Низкое СОЭ

Эти электролитические конденсаторы, называемые с низким импедансом , имеют пониженное значение как ESR, так и ESL.В основном они встречаются в системах фильтрации импульсных источниках питания.

Обычно дороже своих «обычных» аналогов и имеют меньший срок службы (нужно чаще заменять). Производители часто наносят на них блестящие надписи, золотые или серебряные, хотя это не жесткое правило.

Тантал

Эти конденсаторы имеют электролит в так называемом твердая фаза . Они имеют гораздо лучших заданных параметра, чем электролитические конденсаторы и более низкие значения паразитных параметров, таких как ESR и ESL.Они подходят как для постоянного напряжения, так и для работы с высокочастотными компонентами. Они доступны в корпусах THT и SMD .

Обратная полярность этого конденсатора обычно приводит к его необратимому пробою и короткому замыканию. На сквозных корпусах плюсовой штырь маркируется (с небольшим плюсом), а на накладных — еще и жирной линией.

Полимер и гибрид

Конденсатор этого типа имеет твердофазный электролит (полимерный) и изготовлен из комбинации твердого и жидкого (гибридный).У них много интересных свойств, например способность восстанавливать микроповреждения диэлектрика - чего не могут обычные танталовые конденсаторы. Многие производители уделяют большое внимание развитию , поэтому в этой области постоянно разрабатываются новые решения.

Резюме

Задача конденсаторов накапливать электрический заряд, но каждый конденсатор сделан немного иначе . Поэтому одни из них лучше подходят для цепей переменного тока, а другие подойдут в качестве фильтров напряжения для источников питания постоянного тока.Стоит знать, какие типы конденсаторов доступны для покупки и , что их характеризует .

.

Байпасный конденсатор: основные сведения, функции и применение

Байпасные конденсаторы размещаются между выводами питания VCC и GND ИС. Они уменьшают как шум источника питания, так и влияние пиков на линии электропередачи. Они также обеспечивают немедленный постоянный спрос на IC каждый раз, когда они переключаются. В примечаниях по применению описаны различные свойства шунтирующих конденсаторов и даны советы по их использованию. В этой статье обсуждается шунтирующий конденсатор, его функции и применение.



Что такое шунтирующий конденсатор?

Шунтирующий конденсатор — это конденсатор, который соединяет сигналы переменного тока с землей таким образом, что любой шум переменного тока, присутствующий в сигнале постоянного тока, удаляется, что приводит к более чистому и чистому сигналу постоянного тока. Шунтирующий конденсатор по существу обходит шумы переменного тока, которые могут присутствовать в сигнале постоянного тока, фильтруя переменный ток так, чтобы через него проходил чистый, чистый сигнал постоянного тока без небольшой пульсации переменного тока.


Работа обходного конденсатора


Конденсатор, используемый для передачи переменного тока в качестве компонента или группы компонентов.Регулярно переменный ток удаляется из комбинации переменного/постоянного тока, а затем высвобождается постоянный ток, который проходит через элемент байпаса.

Шунтирующий конденсатор эмиттера

Когда в усилителе CE (с общим эмиттером) добавляется сопротивление эмиттера, его усиление по напряжению уменьшается, но входное сопротивление увеличивается. Всякий раз, когда шунтирующий конденсатор подключается параллельно эмиттерному резистору, коэффициент усиления по напряжению усилителя CE увеличивается. Если шунтирующий конденсатор удалить, в цепи усилителя возникнет экстремальная дегенерация, и результирующее напряжение уменьшится.



Конденсатор обхода эмиттера

Конденсатор обхода катода

Катодный резистор в типичном предусилителе на триоде зашунтирован в большом конденсаторе для устранения отрицательной обратной связи, известной как дегенерация катода, что значительно увеличивает коэффициент усиления.

Катодный обходной конденсатор

Когда конденсатор достаточно большой, он действует как короткое замыкание для звуковой частоты и устраняет отрицательную обратную связь, но действует как разомкнутая цепь для постоянного тока, тем самым сохраняя полярность сети постоянного тока.Усиление высоких частот может быть введено с помощью конденсатора с более низким значением, который действует как короткое замыкание для высоких частот, но позволяет отрицательной обратной связи ослаблять низкие частоты. Это часто делается в чистом канале предусилителя. Если дополнительное усиление нежелательно, исходя из общего усиления усилителя от входного гнезда до усилителя мощности, конденсатор можно полностью исключить.


Как рассчитать номинал шунтирующего конденсатора

В настоящее время мы знаем, почему и когда нам нужно использовать шунтирующий конденсатор, но нам все еще нужно найти подходящее значение конденсатора, чтобы применить его к конкретному устройству.Учитывались значения, характерные для шунтирующих конденсаторов, как 0,1 мкФ и 1 мкФ. Чем выше частота, тем меньше значение, чем ниже частота, тем больше значение.

f = frac12tR

Здесь tR = время нарастания

Наиболее важным параметром для выбора подходящего байпасного конденсатора является его способность подавать мгновенный ток, когда это необходимо. Для выбора соответствующего конденсатора для конкретного устройства используются следующие методы:

Во-первых, размер шунтирующего конденсатора можно рассчитать по следующей формуле:

C = frac1 * N * DeltatdeltaV

I = величина тока, необходимая для переключения одного выхода с низкого уровня на высокий
N = переключение количества выходов
∆t = время, необходимое для заряда линии конденсатором
∆V = допустимое падение напряжения VCC

Значения, указанные в формула должна быть известна, и можно предположить ∆t и ∆V.

Еще один способ проверить размер шунтирующего конденсатора — вычислить его максимальный ток при заданной максимальной скорости нарастания импульса. Несколько производителей конденсаторов устанавливают самую быструю скорость нарастания импульса.

I = CfracdVdt

Функции байпасного конденсатора

Байпасный конденсатор используется в качестве сигнала байпаса переменного тока на землю.
Конденсатор подключен между землей и проводом.
Короткое замыкание конденсатора и пропуск сигнала переменного тока.
Постоянный ток, прошедший через конденсатор, ведет себя так, как если бы он был открыт для постоянного тока.
DC доставляется непосредственно в ИС.
Необходимые характеристики шунтирующего конденсатора:
• Низкий импеданс.
• Хорошо электризует электрический ток.
• Эффективно заземляет шумовой ток.
• Эффективно снижает шумовой ток.

Используемый шунтирующий конденсатор :
• Формирование мощности и коррекция коэффициента мощности
• Календарь часов реального времени с EEPROM
• Преобразователь постоянного тока в постоянный
• Опорное напряжение
• Усилители DSL
• Связь и развязка сигналов
• Фильтры верхних частот и low pass

Вывод здесь ясен: шунтирующий конденсатор необходим для снижения высокочастотного шума на шинах питания, вызванного другими цепями.Индуктивность шунтирующего конденсатора является более определяющим фактором эффективности байпаса, чем значение емкости. Поэтому подбирайте шунтирующие конденсаторы исходя из значений последовательных индуктивностей и распределяйте шунтирующие элементы по всей печатной плате.

Однако сконцентрируйте компоненты байпаса рядом с ИС, которые требуют высокого тока в переходах, даже если у вас есть солидные силовые и заземляющие плоскости. Шунтирующие конденсаторы должны располагаться как можно ближе к микросхемам.Шунтирующий конденсатор должен иметь очень низкое последовательное сопротивление и индуктивность, что эффективно на очень высоких частотах. Кроме того, если у вас есть какие-либо вопросы по этой теме или электрическим и электронным проектам, оставьте свои комментарии в разделе комментариев ниже. Вот вопрос к вам, какова основная функция шунтирующего конденсатора?

Фото предоставлено:

  • Конденсатор обхода эмиттера Renesas
  • Конденсатор обхода катода ampbooks
.

Что такое фольгированный конденсатор: конструкция, виды и свойства

В электрических и электронных устройствах по-прежнему наиболее часто используются фольгированные конденсаторы. Эти конденсаторы также известны как пластиковая пленка, полимерная пленка или пленочный диэлектрик. Как правило, эти конденсаторы также называют конденсаторами из фольги и силовыми конденсаторами из фольги. В настоящее время эти конденсаторы имеют более высокий КПД по сравнению с новыми элементами из фольги или фольги. Эти конденсаторы имеют несколько преимуществ, таких как практически неограниченный срок службы, они разработаны с жесткими допусками, и в конечном итоге их характеристики останутся очень постоянными, способность безвредно поглощать скачки мощности, низкая собственная индуктивность.В этой статье представлен обзор пленочных конденсаторов, их типов и областей применения.



Что такое фольгированный конденсатор?

Определение: Конденсатор, в котором используется тонкая пластиковая пленка, такая как диэлектрик, известен как конденсатор из фольги. Эти конденсаторы достаточно недороги, при постоянном течении времени имеют эквивалентную последовательную индуктивность (ESR) и малую собственную индуктивность, при этом некоторые пленочные конденсаторы выдерживают высокие значения реактивной мощности.Фольга этого конденсатора изготавливается путем нанесения очень тонкой пленки. После разработки фольга может быть металлизирована в зависимости от свойств конденсатора. Затем к нему добавляются электроды и его можно поместить в корпус. Так что его можно защитить от факторов окружающей среды. Они используются в нескольких приложениях из-за их свойств, таких как стабильность, низкая стоимость и низкая индуктивность.


Пленочный конденсатор



Конструкция и работа

Пленочный конденсатор, взаимодействующий с конструкцией, показанной ниже.Этот конденсатор разработан с тонким диэлектрическим слоем, в котором одна сторона конденсатора металлизирована. Слой этого конденсатора очень тонкий и его толщина не превышает 1 мкм.

Когда фольга конденсатора натянута до необходимой толщины, ее можно разрезать на нити. Толщина нитей зависит главным образом от способности конденсатора генерировать.



Конструкционная конденсаторная пленка

Две нити пленки соединены в виде рулона и, сжатые в овальную форму, образуют прямоугольную коробку.Это важно, так как прямоугольник Components занимает ценное место на печатной плате. Электроды используются для соединения одного из слоев с каждым из двух электродов.

Каждый раз, когда на пленочный конденсатор с самовосстанавливающимися свойствами подается напряжение, неисправности сгорают. Затем прямоугольную коробку запечатывают силиконовым маслом, чтобы защитить рулон фольги от влаги, и помещают в пластик, чтобы герметично закрыть внутреннюю часть. Диапазон емкости этих конденсаторов будет от менее 1 нФ до 30 мкФ.

Напряжение этого конденсатора колеблется от 50 В до более 2 кВ. Они предназначены для использования в различных приложениях, таких как автомобильная среда с высокой вибрацией, температурой, высокой мощностью и окружающей средой. Эти конденсаторы обеспечивают низкие потери и высокую эффективность при длительном сроке службы.

Типы пленочных конденсаторов

Классификация пленочных конденсаторов может быть сделана на основе таких применений, как металлизированная пленка, полиэфирная пленка, пленка из ПТФЭ, полистирольная пленка и полипропиленовая пленка.Основное различие между этими типами конденсаторов заключается в используемом диэлектрическом материале, и соответствующий материал необходимо выбирать в зависимости от применения.

Типы пленочных конденсаторов

Существуют различные типы пленочных конденсаторов, используемых в промышленности, включая следующие.

  • Осевые конденсаторы используются для соединения точка-точка и монтажа в сквозное отверстие
  • Радиальное исполнение для пайки через отверстие в печатной плате
  • Радиальное исполнение с усиленными наконечниками для пайки используется для тяжелых импульсных нагрузок и демпфирования
  • Демпфирование конденсатор с винтовыми зажимами для тяжелых условий эксплуатации
  • Конденсаторы типа SMD используются для поверхностного монтажа печатной платы с металлизированными контактами поверх двух обратных краев.

Когда эти конденсаторы используются в электронном оборудовании, их можно герметизировать обычными промышленными методами, такими как радиальный, осевой и поверхностный монтаж. Сегодня традиционные аксиальные корпуса используются реже, однако они используются для некоторых распространенных печатных плат со сквозными отверстиями и конструкцией «точка-точка». Радиальный тип является наиболее распространенным форм-фактором с доступом к обеим клеммам конденсатора с одной стороны.

Чтобы упростить автоматизацию переключения, радиальные конденсаторы из пластиковой пленки обычно проектируются с использованием стандартных расстояний между выводами.Радиальные конденсаторы заключены в пластиковые корпуса для защиты корпуса конденсатора от окружающей среды.

Характеристики

Пленочные конденсаторы благодаря своим превосходным свойствам широко используются в различных приложениях. Этот тип конденсатора не поляризован, поэтому он может подходить как для сигнала переменного тока, так и для источника питания. Эти конденсаторы могут быть разработаны с очень высокой точностью значения емкости, чтобы поддерживать это значение дольше по сравнению с другими типами конденсаторов.Это означает, что срок службы этих конденсаторов меньше, чем у других конденсаторов, таких как электролитические конденсаторы. Таким образом, срок службы этих конденсаторов очень велик, они надежны, а процент отказов ниже среднего.

Эти конденсаторы имеют низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), низкую собственную индуктивность (ESL), а также чрезвычайно низкий коэффициент рассеяния. Они могут быть рассчитаны на напряжение в диапазоне киловольт и обеспечивают чрезвычайно высокие импульсы импульсного тока.

Маркировка и коды для пленочных конденсаторов

Маркировка и коды играют ключевую роль в конденсаторах, поскольку они определяют различные свойства конденсаторов. Поэтому очень важно понимать это при выборе необходимого конденсатора. Сегодня большинство конденсаторов маркируются буквенно-цифровыми кодами, но более старые конденсаторы имеют цветные коды. В предыдущие годы цветовые коды этих конденсаторов были менее распространены, однако некоторые из них все еще существуют.

Коды конденсаторов могут различаться в зависимости от формата, типа конденсатора для поверхностного монтажа, типа светодиода и диэлектрика конденсатора.Размер конденсатора играет важную роль в проверке маркировки этого конденсатора.

Области применения

Области применения фольгированных конденсаторов включают следующие области применения.

Конденсатор силового слоя используется в силовой электронике, такой как импульсные лазеры, фазовращатели и рентгеновские вспышки, в то время как маломощные альтернативы используются в качестве развязывающих конденсаторов, в аналого-цифровых преобразователях и фильтрах. Другими важными приложениями являются подавление электромагнитных помех, защитные конденсаторы, конденсаторы подавления и балласты для люминесцентных ламп.

Осветительные балласты в основном используются для правильной работы люминесцентных ламп. Поскольку балласт поврежден, лампа мигает или не включается должным образом. В старых балластах используется катушка индуктивности, но они имеют плохой PF (коэффициент мощности). В современных конструкциях используется импульсный источник питания с фольгированными конденсаторами для улучшения коэффициента мощности.

Снабберные конденсаторы защищают устройства от скачков напряжения. Эти конденсаторы часто используются во многих цепях из-за таких факторов, как высокий пиковый ток, низкое ESR и низкая собственная индуктивность.Эти факторы являются критическими факторами в конструкции демпфирования. Демпферы используются во многих областях электроники, особенно в силовой электронике, такой как обратноходовые преобразователи постоянного тока в постоянный и другие.

Часто задаваемые вопросы

1). Имеют ли фольгированные конденсаторы полярность?

У них нет полярности, потому что они не поляризованы

2). Можно ли подключить конденсатор наоборот?

Да, электролитический конденсатор можно подключить наоборот.

3). В чем разница между пусковым конденсатором и рабочим конденсатором?

Пусковой конденсатор вызывает задержку между током и напряжением в пусковых обмотках двигателя, в то время как рабочий конденсатор использует заряд в диэлектрике для увеличения тока для питания электродвигателя

4). Какая сторона конденсатора положительная?

Более длинная ветвь конденсатора положительная.

5).Что такое неполяризованный конденсатор?

Конденсатор с положительной или отрицательной полярностью называется неполяризованным конденсатором. Эти конденсаторы случайным образом используются в таких схемах, как обратная связь, связь, компенсация, развязка и генерация.

Итак, речь идет о конденсаторе из фольги, который можно использовать напрямую, например, конденсаторы для сглаживания напряжения, аудиокроссоверы и фильтры. Они используются для накопления энергии и запуска импульсов сильного тока, когда это необходимо.Эти импульсы в основном используются или обеспечивают энергией импульсные лазеры другими способами для создания световых разрядов.

.

Бытовой кислородный концентратор — когда стоит покупать и как он работает? Какие противопоказания к использованию кислородных концентраторов?

Кислородная терапия — это лечение, которое назначают всем людям с какой-либо формой дыхательной недостаточности, хронической или острой (как в случае Covid-19), независимо от основного заболевания легких. Те, у кого такие проблемы со здоровьем, не могут удовлетворить свои потребности в кислороде за счет самостоятельного дыхания. Тогда возникает необходимость в дополнительной подаче кислорода, которую может обеспечить бытовой кислородный концентратор.

Когда нужно купить и использовать дома кислородный концентратор?

Потребность в бытовом кислородном концентраторе может быть особенно высока у людей, страдающих различными заболеваниями легких. Даже обычная прогулка или здоровая физическая активность, которые они должны включить в свой образ жизни, могут повысить уровень кислорода. Тогда стоит обзавестись генератором кислорода для дома.

Предоставляя организму дополнительный портативный кислород , необходимый ему в любой возможной ситуации, он уменьшает чувство одышки, что позволяет пациенту лучше дышать, значительно улучшая качество его жизни.

Сердечно-сосудистая система получает необходимую поддержку, чтобы предотвратить ее разрушение, и продолжительность жизни также может значительно увеличиться. Дом к Концентратор необходим в квартире при хронических заболеваниях органов дыхания, а также при чрезвычайных ситуациях, таких как:

  • Дыхательная недостаточность
  • Хроническая обструктивная болезнь легких
  • Covid-19

Кислородный концентратор - Что о нем нужно знать?

Оксигенация тканей происходит благодаря системе подачи кислорода, которая всегда должна быть под рукой у пациента.До недавнего времени были доступны баллоны с жидким или сжатым кислородом. Теперь новым устройствам они больше не нужны. Сегодня все большее распространение получают бытовые кислородные концентраторы. Кислородный концентратор имеет бесчисленное множество преимуществ с точки зрения помощи людям с респираторными проблемами .

Кислородный концентратор и Covid

В случае респираторных проблем, связанных с заражением новым коронавирусом (симптомы которого немного отличаются от первой версии вируса), домашний кислородный концентратор предлагает пациентам реальное облегчение.Кислородная терапия абсолютно рекомендуется, когда насыщение кислородом падает ниже 90 процентов. Чтобы больной почувствовал разницу в дыхании, он должен получать 10 литров чистого кислорода в минуту. Домашний кислородный аппарат производит половину этого количества. В такой ситуации рекомендуется подключить два концентратора в одну цепь.

Каковы принципы работы кислородного концентратора?

Как работает домашний концентратор кислорода ? Это очень простая операция. Внутри концентратора находится молекулярный фильтр.Воздух поступает в концентратор и проходит через фильтр, что позволяет улавливать присутствующий в воздухе азот. Затем резко возрастает насыщение кислородом. Затем через специальную назальную канюлю пациенту вводят кислород высокой концентрации. Концентрация кислорода может варьироваться в зависимости от модели концентратора кислорода , но обычно находится в диапазоне от минимума 90% до максимума около 95%. Конечно, в устройствах также есть сигнал тревоги, который активируется, когда концентрация кислорода ниже порога 82%.

В домашнем концентраторе нет кислородного баллона? Нет, нет. Это важнейшее преимущество использования бытового кислородного концентратора , так как при отсутствии баллона исключается риск взрыва и возгорания на базе. Также не нужно обращать внимание на кислородный концентратор, когда он находится возле горячей плиты. Короче говоря, нет никакого риска, и у нас больше спокойствия. Среди других преимуществ домашнего кислородного концентратора у нас также есть возможность выбора между непрерывной или импульсной подачей. Бытовой генератор кислорода , непрерывный поток, всегда подает кислород без остановки. Концентратор кислорода с импульсным потоком предлагает кислород при каждом вдохе. И это лучший выбор для тех, кому необходимо восстановить свои дыхательные способности.

На что следует обратить внимание при выборе кислородного концентратора?

Home , ультрасовременная портативная модель кислородного концентратора идеально подходит для тех, кому необходимо круглосуточное лечение, но при этом они не собираются ограничивать свою повседневную деятельность.

Это домашние кислородные устройства с батарейным питанием . В отличие от первых моделей, увидевших свет, батарея версии нового поколения емкая, до 5 часов. Это еще не все, вы часто можете вставить вторую, дополнительную батарею, которая включается, когда первая вырабатывает низкий уровень энергии, чтобы кислородный концентратор мог работать до 10 часов. Кроме того, в комплект часто входит внешнее зарядное устройство с переходником, поэтому заряжать аккумулятор можно в любой ситуации.Короче говоря, невозможно не подключить портативные кислородные концентраторы к моделям следующего поколения . Аккумулятор с длительным сроком службы — это особенность, которая делает эти модели более чем правильным выбором. Другое дело, что эти устройства создают низкий уровень шума.

Прежде всего, помните, что последние модели портативного кислородного концентратора очень легкие. В большинстве случаев они достигают максимального веса 8 кг, но сейчас широкое распространение получили сверхлегкие модели, которые весят всего 2,5 кг.Это значит, что их можно без проблем транспортировать даже в случае особо серьезных заболеваний.

Часто их можно перемещать разными способами. Portable Oxygen владеет колесами, как настоящие тележки. Также поставляется с подтяжками, что позволяет носить ее, как настоящую сумку. Но это еще не все: подвеску можно трансформировать, чтобы вы могли носить концентратор, как если бы это был рюкзак. Последняя модель транспорта идеальна, так как обеспечивает максимальную свободу передвижения, свободные руки и, таким образом, повышает комфорт.Конечно, важно проверить, что ступица находится во владении колес, чтобы ее можно было без труда перемещать из одной части дома в другую. Самые современные и инновационные модели, доступные на рынке сегодня, также оснащены пультом дистанционного управления, поэтому вы можете управлять им и выключать его, не вставая, а очень широкий цифровой дисплей всегда контролирует концентрацию кислорода. Он также характеризуется низким уровнем шума. В большинстве случаев домашний кислородный аппарат имеет малую толщину, поэтому концентратор можно разместить в любой комнате, даже в небольших квартирах.

Постоянный кислородный концентратор в большинстве случаев обеспечивает питание непосредственно от электрической розетки. Поэтому электрический кислородный концентратор обязательно должен быть оснащен очень длинным кабелем. Также очень важно, что он может работать от батареек, поэтому его можно использовать, когда он отключен от сети. Эта функция может быть полезна в различных бытовых ситуациях.

Техническое обслуживание устройства

Внешний вид домашнего кислородного генератора не требует особого ухода.Конечно, возможно, что он испачкается снаружи, но достаточно протереть поверхность влажной тряпкой, чтобы убрать все следы грязи и пыли. С другой стороны, дискурс для фильтра-концентратора кислорода отличается. Фильтр требует внимания, потому что только его наличие позволяет удерживать азот, присутствующий в воздухе , и гарантировать пациенту возможность получения чистого кислорода. Поэтому фильтры следует периодически чистить, лучше раз в неделю, если устройство используется интенсивно.

Рекомендации по фильтру генератора кислорода

После снятия промойте фильтр водой с мягким моющим средством, затем полностью высушите. Это общие показания. Мы всегда рекомендуем вам внимательно читать рекомендации в руководстве пользователя, чтобы вы могли максимально эффективно использовать свой кислородный концентратор. Однако, исходя из сделанных нами соображений, это очень простое, рутинное обслуживание.

Как долго я должен использовать кислородный концентратор?

Очень важно, чтобы тяжелая оксигенотерапия проводилась не менее 16 часов в день.Стационарный или портативный домашний кислородный концентратор — идеальный выбор для моментов, проведенных дома, вечером перед телевизором или для ночного сна. Некоторые модели домашних кислородных аппаратов , последнего поколения очень аккуратны с эстетической точки зрения, минималистичны по внешнему виду, с дизайнерскими элементами. Это может показаться незначительной особенностью, но когда речь идет о молодом и модном человеке, которому приходится носить это устройство по состоянию здоровья, это важно с его точки зрения.Таким образом, домашний генератор кислорода становится частью имиджа, и это облегчает принятие необходимости использовать его каждый день в течение 24 часов.

Арендовать или купить кислородный концентратор?

Домашний кислородный концентратор - цена зависит от многих факторов, бренда, производительности, которую он достигает, срока службы батареи, доступных аксессуаров и многого другого. Именно по этой причине диапазон цен очень широк. Она колеблется от 1000 злотых до 3500 злотых и выше.Экономия важна, но не в ущерб качеству.

Также можно взять напрокат кислородный концентратор. Это хорошее решение для людей, которые знают, что будут пользоваться устройством недолго. Тогда нет смысла вкладываться в покупку оборудования. Однако если пациент хронически болен, то стоит иметь концентратор дома постоянно.

Кому не следует использовать кислородный концентратор?

Противопоказаниями к применению оксигенотерапии являются:

  • беременность,
  • травмы легких, 90 022
  • эпилепсия, 90 022
  • нелеченный пневмоторакс, 90 022
  • ишемическая болезнь сердца.
.Контроллер

AVR - что это? Как это устроено? Безопасны ли ваши устройства?

Нам нужно электричество для работы и повседневной жизни. Чтобы исключить необходимость простоев, вызванных перебоями в ее подаче, большинство предпринимателей и частных лиц, заинтересованных в том, чтобы стать независимыми от капризов погоды и поставщика электроэнергии, решают купить электрогенератор. Тем более, что временное отсутствие электричества – явление не редкое.Он может возникнуть в результате аварии, вызванной бурей, обрывом линий или ремонтными работами на линиях электропередач. Отсюда электрогенератор очень часто используется в строительстве, сельском хозяйстве, а также в домашнем хозяйстве. Что учитывать при его выборе, чтобы не только быть уверенным в том, что, несмотря на временное отключение электроэнергии, наше электрооборудование, например, бытовая техника или электроинструмент, сможет работать непрерывно, и при этом будет в безопасности? Безусловно, одна из основных сведений, на которую стоит обратить внимание при выборе аварийного источника питания для дома или бизнеса, это то, что генератор имеет регулятор AVR.Почему это так важно и как это работает? Мы объясним все это в тексте ниже.

Вы когда-нибудь слышали рассказы друзей, которые понесли большие финансовые потери в результате скачков напряжения, потому что им пришлось купить новый телевизор, холодильник или компьютер? Все потому, что устройство сгорело в результате резкого скачка напряжения. Подобной ситуации не было бы, если бы в их домашней генераторной установке был установлен автоматический стабилизатор напряжения AVR - Automatic Voltage Regulator.

Как работает генераторная установка AVR?

Хотите знать, стоит ли инвестировать в контроллер AVR? Он определенно стоит любых денег, потому что благодаря ему наше оборудование находится в безопасности. Это связано с тем, что выходное напряжение все время поддерживается на одном уровне. В настоящее время так называемая агрегаты с раздельным возбуждением, т.е. со встроенными регуляторами АРН. Примером такого генератора является модель Протон 1 с дизельным двигателем, которая будет работать как дома, так и на предприятии.Он оснащен цифровым регулятором напряжения, который постоянно вырабатывает стабильное напряжение вне зависимости от нагрузки. А если у нас генератор с автовозбуждением, то есть без АРН, использование которого потенциально опасно для радиоэлектронной аппаратуры? Стоит ли нам поставить такой генератор в угол и получить новую модель, в которой будет АРН? К счастью, в этом нет необходимости, потому что мы можем купить регулятор напряжения для генератора и установить его в генератор, который изначально его лишен.

Зачем инвестировать в регулятор напряжения для генераторной установки?

Как уже упоминалось, перепады напряжения, которые вызывают внезапное резкое повышение напряжения, могут, например, привести к перегоранию двигателя данного устройства, что приведет к дорогостоящему ремонту или необходимости замены оборудования на новое (обычно с большими затратами). Но на этом опасности не заканчиваются. Внезапные скачки напряжения могут даже привести к пожару. Вот почему так важно, чтобы наш генератор был оснащен регулятором напряжения.А если у нас модель, в которой нет заводского АРН, то нам ничего не остается, как купить стабилизатор напряжения для генератора самостоятельно. Их выбор очень широк – мы предлагаем универсальные, однофазные и трехфазные регуляторы. В качестве примера последнего можно упомянуть регулятор напряжения для агрегата GB-170 AVR SR-170. Этот надежный регулятор предназначен для трехфазного щеточного генератора гармонического возбуждения. Вам нужен регулятор для бесщеточного генератора? Наш интернет-магазин предлагает регуляторы для щеточных и бесколлекторных генераторов, а их отличает высокое качество, надежность и привлекательные цены.

Генераторные установки

с контроллером AVR необходимы не только на крупных производственных предприятиях, в магазинах, офисных зданиях или в широком понимании сельского хозяйства. Устройства стабилизации напряжения также чрезвычайно важны в больницах. Они используются, в том числе с устройствами поддержки сердца, где любой скачок напряжения может быть фатальным для пациента.

Помощь в подборе регулятора напряжения для генераторной установки

Не знаете, какая модель стабилизатора или блока с регулятором AVR подойдет именно вам? Поэтому предлагаем помощь и дельный совет.Используя наши знания и опыт, мы поможем подобрать регулятор напряжения для генератора с определенной мощностью и габаритами. Благодаря тому, что предлагаемые нами стабилизаторы автоматически предохраняются от перегрузок, их работа практически безотказна. В зависимости от ваших потребностей и финансовых возможностей вы можете приобрести регулятор напряжения за несколько сотен злотых или несколько тысяч. Все регуляторы в нашем распоряжении основаны на новейших технологиях и точности изготовления.Благодаря этому мы гарантируем их долгосрочную работу и удовлетворенность клиентов.

Регулятор напряжения AVR — это инвестиция в безопасность и правильную работу устройств, не подвергая их внезапным скачкам напряжения и, следовательно, отказу. Следовательно, их покупка вполне оправдана как предприятиям различного профиля, учреждениям, так и домохозяйствам.

.

Смотрите также

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf