Mga kategorya: Pagbabahagi ng karanasan, Praktikal na Elektronika
Bilang ng mga tanawin: 30,040
Mga puna sa artikulo: 3

Paano makalkula at pumili ng isang quitoring kapasitor

 

Sa pinakadulo simula ng paksa, tungkol sa pagpili ng isang kapasidad ng pagsusubo, isinasaalang-alang namin ang isang circuit na binubuo ng isang risistor at isang kapasitor na konektado sa serye sa isang network. Ang kabuuang paglaban ng naturang circuit ay magiging katumbas ng:

Ang epektibong halaga ng kasalukuyang, ayon sa pagkakabanggit, ay matatagpuan ayon sa batas ng Ohm, ang boltahe ng network na hinati sa pamamagitan ng impedance ng circuit:

Bilang isang resulta, para sa kasalukuyang pag-load at mga boltahe ng input at output, nakuha namin ang sumusunod na ratio:

Mabisang kasalukuyang

At kung ang boltahe ng output ay sapat na maliit, pagkatapos ay may karapatan tayong isaalang-alang mabisang halaga ng kasalukuyang humigit-kumulang na pantay sa:

Mabisang kasalukuyang

Gayunpaman, isaalang-alang natin mula sa isang praktikal na punto ng view ng isyu ng pagpili ng isang quenching capacitor para sa pagsasama sa AC network ng isang load na idinisenyo para sa isang boltahe na mas mababa kaysa sa karaniwang boltahe ng mains.

Ipagpalagay na mayroon kaming isang 100 W maliwanag na maliwanag na lampara na idinisenyo para sa isang boltahe na 36 volts, at para sa ilang hindi kapani-paniwalang dahilan kailangan nating kuryente mula sa isang 220 boltahe na network ng sambahayan. Ang lampara ay nangangailangan ng isang epektibong kasalukuyang katumbas ng:

Epektibong kasalukuyang 2.77 A

Kung gayon ang kapasidad ng kinakailangang kapasitor ng pagsusubo ay magiging katumbas ng:

Kapasidad ng kinakailangang kapasitor ng pagsusubo

Ang pagkakaroon ng ganyan kapasitor, nakakakuha kami ng pag-asa upang makakuha ng isang normal na glow ng lampara, inaasahan namin na hindi bababa sa ito ay hindi masusunog. Ang pamamaraang ito, kapag nagpapatuloy kami mula sa epektibong halaga ng kasalukuyang, ay katanggap-tanggap para sa mga aktibong naglo-load, tulad ng isang lampara o pampainit.

Capacitor circuit

Ngunit paano kung ang pag-load ay non-linear at naka-on tulay ng diode? Ipagpalagay na kailangan mong singilin ang isang baterya ng lead-acid. Ano naman? Pagkatapos ang singilin sa kasalukuyan ay magiging pulsating para sa baterya, at ang halaga nito ay mas mababa kaysa sa epektibong halaga:

Kasalukuyang pagtuklas

Minsan ay maaaring matagpuan ng isang mapagkukunan ng radyo na kapaki-pakinabang ang isang mapagkukunan ng kapangyarihan na kung saan ang quenching kapasitor ay konektado sa serye kasama ang diode tulay, ang output na kung saan ay isang filter kapasitor ng makabuluhang kapasidad, kung saan konektado ang isang pag-load ng DC. Ito ay lumiliko isang uri ng mapagkukunan ng walang pagbabago na kapangyarihan na may isang kapasitor sa halip na isang transpormador ng step-down:

Transformerless power supply na may capacitor sa halip na step-down transpormer

Dito, ang pag-load sa kabuuan ay hindi magkakasunod, at ang kasalukuyang ay magiging malayo sa sinusoidal, at kinakailangan na magsagawa ng mga kalkulasyon sa isang naiibang paraan. Ang katotohanan ay ang isang makinis na kapasitor na may tulay ng diode at isang pag-load ay ipapakita ang panlabas na sarili bilang isang simetriko na zener diode, dahil ang mga ripples na may isang makabuluhang kapasidad ng filter ay magiging mapapabayaan.


Kapag ang boltahe sa kapasitor ay mas mababa sa ilang halaga, ang tulay ay sarado, at kung mas mataas, ang kasalukuyang ay pupunta, ngunit ang boltahe sa output ng tulay ay hindi tataas. Isaalang-alang ang proseso nang mas detalyado sa mga graph:

Iproseso ang mga graph

Sa oras na t1, ang boltahe ng mains naabot na amplitude, ang kapasitor C1 ay sisingilin din sa sandaling ito sa maximum na posibleng halaga na minus ang pagbagsak ng boltahe sa buong tulay, na magiging halos katumbas ng boltahe ng output. Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng kapasitor C1 ay katumbas ng zero sa sandaling ito. Dagdag pa, ang boltahe sa network ay nagsimulang bumaba, ang boltahe sa tulay, din, ngunit sa kapasitor C1 hindi pa ito nagbago, at ang kasalukuyang sa pamamagitan ng kapasitor C1 ay zero pa rin.

Dagdag pa, ang boltahe sa tulay ay nagbabago ng pag-sign, sinusubukan na bawasan ang minus Uin, at sa sandaling iyon ay dumadaloy ang kasalukuyang sa pamamagitan ng kapasitor C1 at sa pamamagitan ng tulay ng diode. Dagdag pa, ang boltahe sa output ng tulay ay hindi nagbabago, at ang kasalukuyang sa circuit ng serye ay nakasalalay sa rate ng pagbabago ng boltahe ng supply, na para lamang sa kapasitor C1 na konektado sa network.

Kapag naabot ng sinusoid sa network ang kabaligtaran ng malawak, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng C1 ay muling maging katumbas ng zero at ang proseso ay napupunta sa isang bilog, paulit-ulit sa bawat kalahating panahon. Malinaw, ang kasalukuyang dumadaloy sa tulay ng diode lamang sa pagitan ng t2 at t3, at ang average na kasalukuyang halaga ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng pagtukoy sa lugar ng napuno na figure sa ilalim ng sinusoid, na magiging katumbas ng:

Pagpapasya ng average na kasalukuyang

Kung ang output boltahe ng circuit ay sapat na maliit, pagkatapos ang formula na ito ay lumalapit sa halaga na nakuha dati. Kung ang output kasalukuyang nakatakda sa zero, pagkatapos ay makukuha namin:

Boltahe ng output ng circuit

Iyon ay, kapag nasira ang pag-load, ang output boltahe ay magiging katumbas ng boltahe ng network !!! Samakatuwid, ang mga naturang sangkap ay dapat gamitin sa circuit upang ang bawat isa sa kanila ay makatiis sa malawak ng boltahe ng supply.

Sa pamamagitan ng paraan, kapag ang load kasalukuyang ay nabawasan ng 10%, ang expression sa mga panaklong ay bababa ng 10%, iyon ay, ang output boltahe ay tataas ng tungkol sa 30 volts, kung una nating pakikitungo, sabihin, 220 volts sa input at 10 volts sa output. Kaya, ang paggamit ng isang zener diode na kahanay sa pagkarga ay mahigpit na kinakailangan !!!

Capacitor Circuit

Ngunit paano kung ang rectifier ay kalahating alon? Pagkatapos ang kasalukuyang ay dapat kalkulahin ng mga sumusunod na formula:

Average na kasalukuyang

Sa maliit na halaga ng boltahe ng output, ang load kasalukuyang ay magiging kalahati hangga't kapag ang pagwawasto sa isang buong tulay. At ang boltahe sa output nang walang pag-load ay magiging dalawang beses sa malaki, dahil dito nakikipag-ugnayan kami sa isang boltahe na doble.

Kaya, ang supply ng kuryente na may isang kapasitor ng pagsusubo ay kinakalkula sa sumusunod na pagkakasunud-sunod:

  • Una sa lahat, piliin kung ano ang magiging boltahe ng output.

  • Pagkatapos ay matukoy ang maximum at minimum na mga pag-load ng mga alon.

  • Susunod, alamin ang maximum at minimum na boltahe ng supply.

  • Kung ang pag-load ng kasalukuyang ay ipinapalagay na hindi matatag, kinakailangan ang isang zener diode na kahanay sa pag-load!

  • Sa wakas, kinakalkula ang kapasidad ng pagsusubo kapasitor.

Para sa isang circuit na may kalahating alon na pagwawasto, para sa isang dalas ng network na 50 Hz, ang kapasidad ay matatagpuan sa pamamagitan ng mga sumusunod na pormula:

Kapasidad ng kapasidad

Ang resulta na nakuha ng formula ay bilugan sa gilid ng isang mas malaking nominal na kapasidad (mas mabuti na hindi hihigit sa 10%).

Ang susunod na hakbang ay upang mahanap ang stabilization kasalukuyang ng zener diode para sa maximum na boltahe ng supply at minimum na kasalukuyang pagkonsumo:

Zener diode stabilization kasalukuyang

Para sa isang circuit ng pagwawasto ng kalahating alon, ang kapasidad ng pagsusubo at ang maximum na zener kasalukuyang ay kinakalkula ng mga sumusunod na formula:

Kapasidad ng kapasidad at maximum na zener kasalukuyang

Kapag pumipili ng isang quitoring capacitor, mas mahusay na tumuon sa mga capacitor ng pelikula at papel. Ang mga capacitor ng pelikula ng maliit na kapasidad - hanggang sa 2.2 microfarads bawat operating boltahe ng 250 volts ay gumana nang maayos sa mga scheme na ito kapag pinalakas mula sa isang 220 boltahe. Kung kailangan mo ng isang malaking kapasidad (higit sa 10 microfarads) - mas mahusay na pumili ng isang kapasitor para sa isang operating boltahe na 500 volts.

Tingnan din sa electro-tl.tomathouse.com:

  • Paano madaling matukoy ang kapasidad ng isang kapasitor gamit ang magagamit na mga tool
  • Paano pumili ng mga capacitor para sa pagkonekta ng isang-phase at three-phase electrode ...
  • Paano ang pagwawasto ng AC
  • Ang Bootstrap capacitor sa isang circuit ng control ng kalahating tulay
  • Paano gumawa ng isang rectifier at isang simpleng power supply

  •  
     
    Mga Komento:

    # 1 wrote: Oh | [quote]

     
     

    Marami ang nakasulat, sa una ay naisip ko na upang mapatay ang mga sparks sa maniningil, ngunit hindi ko maintindihan ANO DITO NA NAKAKITA? Kung babaan ang boltahe, ito ay tinatawag na naiiba.

     
    Mga Komento:

    # 2 wrote: Nikolay | [quote]

     
     

    Hindi malinaw kung ano ang gagawin sa paglaban ng isang maliwanag na maliwanag na lampara. Ito ay dapat ding isama sa isang ballast (extinguishing) capacitor. Ang kapasitor kasalukuyang ay kinakalkula, ngunit ang divider ng boltahe ay hindi gagana mula sa 220 hanggang 36 V.

     
    Mga Komento:

    # 3 wrote: Andrey | [quote]

     
     

    Kung sa Excel upang puntos ang iyong pagkalkula = 2.77 / (314 * SQRT (220 ^ 2-36 ^ 2))
    lumiliko ito 0.000040646320
    saan nanggaling ang 60 uf?