Kalkulačka výpočet kondenzátorů pro motor. Výpočet kondenzátoru pro LED. Princip činnosti obvodů na předřadném kondenzátoru

Potřeba připojení LED do sítě je běžná situace. Jedná se o indikátor zapnutí zařízení a podsvícený spínač a dokonce i diodovou lampu.

Existuje mnoho schémat pro připojení indikačních LED s nízkým výkonem přes omezovač proudu odporu, ale takové schéma připojení má určité nevýhody. Pokud potřebujete zapojit diodu se jmenovitým proudem 100-150mA, budete potřebovat velmi výkonný rezistor, jehož rozměry budou mnohem větší než samotná dioda.

Stejně jako u jiných kalkulaček má uživatel možnost zadat kapacitu v různých jednotkách, včetně farad, milifarad, mikrofarad, nanofarad nebo pikofarad. Tento paralelní kondenzátor Nová kalkulačka vypočítá celkovou kapacitu na základě předchozího vzorce. Jednotkou výsledku, která dává, je jeden farádios.

Paralelně se hodnoty kondenzátoru jednoduše sčítají. Pokud chcete vypočítat celkovou kapacitu méně než 10 kondenzátorů, stačí zadat hodnoty kondenzátorů, které máte, a zbývající pole nechat prázdná. Například, pokud chcete vypočítat kapacitu 3 kondenzátorů v sérii, stačí zadat hodnoty do prvních 3 polí a zbytek nechat prázdný. Kalkulačka vám dá celkovou kapacitu v sérii pro 3 kondenzátory. Pokud chcete vypočítat kapacitu v sérii více než 10 kondenzátorů, začněte s prvními 10 kondenzátory a poté vypočítejte ekvivalentní kapacitu v sérii.

Takto by vypadalo schéma připojení desktopu světlo diodová lampa. A výkonné desetiwattové rezistory při nízkých pokojových teplotách by mohly být použity jako doplňkový zdroj vytápění.

Použití conder-ditch jako omezovače proudu může výrazně snížit rozměry takového obvodu. Vypadá to jako zdroj pro diodovou lampu o výkonu 10-15 wattů.

Jakmile získáte tento výsledek, umístěte jej do jednoho z políček a do ostatních polí zadejte několik dalších kondenzátorů. Výsledek bude stejný, jako kdyby byly všechny kondenzátory spočítány najednou. Jednotka výsledku, která je v jednotkových faraditech.

Tato kalkulačka paralelního kondenzátoru vypočítá celkovou kapacitu paralelního obvodu. Například, pokud chcete vypočítat kapacitu 3 kondenzátorů paralelně, stačí zadat hodnoty do prvních 3 polí a zbytek nechat prázdný.

Princip činnosti obvodů na předřadném kondenzátoru


V tomto obvodu je kondenzátor proudový filtr. Napětí je do zátěže přiváděno pouze do úplného nabití kondenzátoru, jehož doba závisí na jeho kapacitě. V tomto případě nedochází k vytváření tepla, což odstraňuje omezení výkonu zátěže.

Kalkulačka udává celkovou paralelní kapacitu pro tyto 3 kondenzátory. Jakmile získáte tento výsledek, vložte jej do jedné z krabic a do ostatních krabic vložte paralelní paralelní kondenzátory. Stejně jako ostatní kalkulačky má uživatel možnost zadat různé významy kapacita zařízení, včetně farad, milifaradů, mikrofaradů, nanofaradů nebo pikofaradů.

Tato kalkulačka vypočítá kondenzátor paralelně s celkovou kapacitou na základě výše uvedeného vzorce. Jednotka je výsledkem zadaných měrných jednotek. Hodnoty kondenzátoru se sčítají paralelně. Kondenzátor je zařízení sloužící k ukládání náboje a energie. Je tvořena dvěma vodivými deskami libovolného tvaru, izolovanými od sebe, které mají zatížení stejně velké, ale s opačnými znaménky, důvod proč elektrické pole mezi deskami.

Abychom pochopili, jak tento obvod funguje a princip výběru předřadného prvku pro LED, dovolte mi připomenout, že napětí je rychlost elektronů podél vodiče, síla proudu je hustota elektronů.

U diody je absolutně lhostejné, jakou rychlostí jí elektrony „proletí“. Výpočet kondenzátoru je založen na omezení proudu v obvodu. Můžeme použít alespoň deset kilovoltů, ale pokud je proudová síla několik mikroampérů, počet elektronů procházejících krystalem emitujícím světlo stačí k vybuzení jen nepatrné části světelného zářiče a záři neuvidíme.

Absolutní hodnota náboje kterékoli z desek se nazývá "náboj kondenzátoru". Kondenzátory mají mnoho praktických aplikací. Například „blesk“ fotoaparátu obsahuje kondenzátor, který uchovává energii potřebnou k vytvoření záblesku světla. Obrázek 1 Zapojení paralelních kondenzátorů.

Jednoduchý LED napájecí obvod s kondenzátorem

Kirchhoffův zákon proudění. V kombinaci s proudem v kondenzátoru. Můžeme napsat následující rovnost. Definuje výraz pro paralelní připojení více kondenzátorů. Kirchhoffův stresový zákon. V kombinaci se vzorcem napětí kondenzátoru.

Současně při napětí několika voltů a proudové síle desítek ampér hustota elektronového toku výrazně překročí propustnost diodové matrice, přebytek přemění na tepelnou energii a náš LED prvek se jednoduše odpaří v obláček kouře.

Výpočet zhášecího kondenzátoru pro LED

Pojďme si rozebrat podrobný výpočet, níže najdete podobu online kalkulačky.

Zapišme rovnici. Co zjednodušuje, vede ke vztahům. Definuje výraz připojení v řadě kondenzátorů. Experimentálně demonstrujte, že pravidla pro součet kapacit v sérii a paralelně platí bez ohledu na to, zda se kapacity kondenzátorů liší. Do prkénka jsme dali paralelně tři elektrolytické kondenzátory různých kapacit, zkontrolovali, zda jsou správně připojeny, pamatujeme, že záporný pól má černý proužek, a se zdrojem napětí napájíme 5 voltů stejnosměrný proud.

Poté jsme multimetrem změřili napětí na kondenzátorech, abychom se ujistili, že napětí na kondenzátorech je stejné. Pro další fázi cvičení zapojíme paralelně tři elektrolytické kondenzátory stejné kapacity a se zdrojem napětí 5 V DC.

Výpočet kapacity kondenzátoru pro LED:

C (μF) \u003d 3200 * Isd) / √ (Uin² - Uout²)

S uF- kapacita kondenzátoru. Mělo by být dimenzováno na 400-500V;
Isdjmenovitý proud dioda (podívejte se do pasových údajů);
Uin- amplitudové napětí sítě - 320V;
Uout– jmenovité napájecí napětí LED.

Můžete také najít tento vzorec:

Nyní zapojíme kondenzátory do série s různými kapacitami a dodáme 5V zdroj, abychom se ujistili, že sériová napětí budou různá. Nakonec zapojíme do série kondenzátory se stejnou kapacitou a také zkontrolujeme, zda se bude napětí na kondenzátorech lišit.

Tři kondenzátory se stejnou kapacitou zapojené paralelně a se zdrojem o konstantní napětí 5 voltů, dostali jsme, že tři kondenzátory měly stejné napětí a stejnou zátěž. A vzhledem k tomu sériové kondenzátory ekvivalentní zatížení se rovná součtu zatížení každého kondenzátoru.

C \u003d (4,45 * I) / (U - Ud)

Používá se pro nízké energetické zátěže do 100 mA a do 5V.

Výpočet kondenzátoru pro LED (online kalkulačka):

Vstupní data:

Proud spotřebovaný zátěží (A);
Vstupní napětí Uin (V);
Výstupní napětí Uout (V);

Kapacita kondenzátoru (uF).

Kapacita s kapacitou 360 mikrodárků. Tři kondenzátory se stejnou kapacitou, zapojené do série a se zdrojem konstantního napětí 18 voltů, dostali jsme ten kondenzátor 1 s napětím 40 voltů, 2 s 42 a 3 s 36 volty, takže napětí, když se sečtou, dává nám napětí zdroje a při zapojení tři do série mají stejný náboj.

Kapacita s kapacitou 40 mikrofarad. Ekvivalentní zátěž - 2 mikrokuly. Tři kondenzátory různých kapacit, zapojené paralelně k 5 voltovému zdroji, získaly, že ve třech kondenzátorech měly stejné napětí 5 voltů a jinou zátěž. Abychom získali ekvivalentní kapacitu, přidáme hodnoty každého kondenzátoru.

Pro přehlednost vypočítáme několik schémat připojení.

Pro výpočet kapacity potrubí potřebujeme:

  • Maximální proud diody je 0,15A;
  • napájecí napětí diody - 3,5V;
  • špičkové napětí sítě - 320V.

Pro takové podmínky jsou parametry vedení: 1,5 μF, 400 V.

Kapacita s kapacitou 187 mikrofarad. Zátěžový kondenzátor 3 75 mikro kostek. Tři kondenzátory různých kapacit, zapojené do série a zdroj 08 voltů, dostali jsme, že 59 voltů bylo přijato v kondenzátoru 1 z 22 mikrosenzorů, 43 voltů v kondenzátoru 150 mikrodistributorů a 06 voltů v kondenzátoru 3 o 15 mikrofaradech. A stejná zátěž mezi kondenzátory.

Kapacita 41 mikrofaradů. Vypracování analýzy s přijatými daty. Pro paralelní kondenzátory máme. Pro sériové kondenzátory. Pro sériové a paralelní kondenzátory byla prokázána následující pravidla. Obecně byl účel této praxe splněn, protože jsme lépe prostudovali charakteristiky kondenzátorů a zjistilo se, že pro paralelní kondenzátory je napětí stejné a pro sériově zapojené kondenzátory je ekvivalentní napětí součet napětí každého kondenzátoru.

Při výpočtu kondenzátoru pro LED lampu je třeba vzít v úvahu, že diody v něm jsou zapojeny ve skupinách.

  • Napájecí napětí pro sériový řetězec - Usd * počet LED v obvodu;
  • proudová síla - Iсd * počet paralelních řetězců.

Vezměme si například model se šesti paralelními řadami čtyř sériových diod.

Cvičíme, jak by měla být provedena zapojení pro sériové a paralelní kondenzátory a na rozdíl od rezistorů, u kterých polarita není důležitá, je třeba polarizaci vzít v úvahu při připojování kondenzátorů, protože pokud se tak nestane, nedosáhne se očekávaných výsledků, navíc kondenzátor může být zničen.

Abychom poznali polarizaci elektrolytických kondenzátorů, nohy mají různé velikosti Tělo kondenzátoru má také obvykle černý pruh, který označuje, kam by mělo jít záporné připojení. Ústav fyziky a chemie. Tento sériový kondenzátorový kondenzátor vypočítává celkovou kapacitu obvodu v sérii. Pokud chcete vypočítat celkovou kapacitu menší než 10 kondenzátorů, stačí zadat zbývající kondenzátory a zbytek nechat prázdný. Například, pokud chcete vypočítat kapacitu tří kondenzátorů v sérii, stačí zadat hodnoty do prvních 3 polí a zbytek nechat prázdný.

Napájecí napětí - 4 * 3,5V = 14V;
Obvodový proud - 0,15A * 6 \u003d 0,9A;

Pro tento obvod jsou parametry kondenzátoru: 9 mikrofarad, 400V.

Jednoduchý LED napájecí obvod s kondenzátorem


Analyzujme zařízení bez transformátorového napájení pro LED na příkladu továrního ovladače LED lamy.

Kalkulačka vám dá celkovou kapacitu v sérii pro tyto 3 kondenzátory. Pokud chcete vypočítat kapacitu více než 10 kondenzátorů v sérii, pak začněte s prvními 10 kondenzátory a poté vypočítejte ekvivalentní kapacitu v sérii. Poté, co získáte tento výsledek, umístěte jej do jedné z krabic a vložte ostatní kondenzátory do série do ostatních krabic.

Výsledek bude stejný, jako kdyby byly všechny kondenzátory počítány současně. Uživatel může vložit libovolnou kapacitu zařízení. Tento sériový kondenzátorový kondenzátor vypočítává celkovou kapacitu podle výše uvedeného vzorce. Jednotkami navrhovaného výsledku jsou jednotky farad.

  • R1- 1A rezistor, který snižuje význam poklesu napětí v síti;
  • R2,C2- Conde-r slouží jako omezovač proudu a odpor pro jeho vybití po odpojení od sítě;
  • C3- vyhlazovací kondenzátor, pro snížení pulzace světla;
  • R3- slouží k omezení úbytků napětí po přestavbě, ale je vhodnější instalovat místo ní zenerovu diodu.

Jaký kondenzátor lze použít pro předřadník?

Kalkulačka kondenzátorů v Paralelo



Tento paralelní kondenzátor vypočítává celkovou kapacitu paralelního obvodu. Například, pokud chcete vypočítat kapacitu tří kondenzátorů paralelně, stačí zadat hodnoty do prvních 3 polí a zbytek nechat prázdný. Kalkulačka udává celkovou kapacitu paralelně pro tyto 3 kondenzátory. Jakmile získáte tento výsledek, umístěte jej do jedné z krabic a další kondenzátory vložte paralelně do ostatních krabic. Stejně jako v jiných kalkulačkách má uživatel možnost zadat různé významy jednotky síly, včetně farad, milifarad, mikrofarad, nanofarad nebo pikofarad.

Keramické prvky dimenzované na 400-500V se používají jako zhášecí kondenzátory pro LED. Použití elektrolytických (polárních) kondenzátorů je nepřijatelné.

Preventivní opatření

Beztransformátorové obvody nemají galvanické oddělení. Proudová síla obvodu, když se objeví další odpor, například dotykem ruky s holým kontaktem v obvodu, se může výrazně zvýšit a způsobit úraz elektrickým proudem.

Tato kalkulačka počítá kondenzátor paralelně s celkovou kapacitou podle výše uvedeného vzorce. Jednotkou výsledku navrhovaného zařízení je farad. Mikroprocesory jsou programovatelné elektronické digitální. integrovaná zařízení, která provádějí logické a aritmetické operace. operace a určené pro zpracování, příjem a přenos informací. generování a správa dat. V té době byla vyvinuta a nalezena úspěšná aplikace. minipočítače a kalkulačky; vývoj mikroelektroniky a příbuzných technologií pro výrobu různé typy elektronické prvky; výroba logických a číslicových obvodů v integrované formě. výkon.

Elektrická kapacita

Když je náboj sdělen vodiči, objeví se na jeho povrchu potenciál φ, ale pokud je stejný náboj sdělen jinému vodiči, pak bude potenciál jiný. Záleží na geometrických parametrech vodiče. Ale v každém případě je potenciál φ úměrný náboji q.

Jednotkou SI pro kapacitu je farad. 1F = 1C/1V.

Prvoci strukturální schéma Mikroprocesorový systém zahrnuje mikroprocesor, paměťové zařízení a vstupní/výstupní zařízení. které jsou implementovány jako jeden nebo více velkých integrovaných obvodů. obsahující méně nebo více než sto tisíc polovodičů. prvky jsou většinou tranzistory. Mikroprocesor plní hlavní funkce řízení a provádění logického a aritmetického zpracování. Programy jsou uloženy v jedné části paměťového zařízení.

Data nebo proměnné jsou uloženy v jiné části úložiště. zařízení nebo ze vstupního zařízení. V zařízeních s pamětí pro ukládání informací. napájení, musí být zajištěno stejnosměrné napětí. zdroj energie - baterie nebo akumulátor.

Je-li potenciál povrchu míče

(5.4.3)
(5.4.4)

V praxi se častěji používají menší jednotky kapacity: 1 nF (nanofarad) \u003d 10-9 F a 1pkF (picofarad) \u003d 10-12 F.

Je potřeba zařízení, která akumulují náboj, a osamocené vodiče mají nízkou kapacitu. Zkušený bylo zjištěno, že elektrická kapacita vodiče se zvyšuje, pokud je k němu přiveden jiný vodič - kvůli jevy elektrostatické indukce.

Kondenzátor se nazývají dva vodiče obklady umístěné blízko sebe .

Konstrukce je taková, že vnější tělesa obklopující kondenzátor neovlivňují jeho elektrickou kapacitu. To bude provedeno, pokud je elektrostatické pole soustředěno uvnitř kondenzátoru mezi deskami.

Kondenzátory jsou ploché, válcové a kulové.

Protože elektrostatické pole je uvnitř kondenzátoru, elektrické posuvné čáry začínají na kladné desce, končí na záporné desce a nikde nemizí. Proto ty náboje na deskách opačné ve znaménku, ale stejné ve velikosti.

Kapacita kondenzátoru se rovná poměru náboje k potenciálnímu rozdílu mezi deskami kondenzátoru:

(5.4.5)

Kromě kapacity se každý kondenzátor vyznačuje U otrok (resp U atd . ) - maximální dovolené napětí, nad kterým dochází k průrazu mezi deskami kondenzátoru.

Zapojení kondenzátorů

Kapacitní baterie– kombinace paralelního a sériového zapojení kondenzátorů.

1) Paralelní zapojení kondenzátorů (obr. 5.9):

V tomto případě je běžné napětí U:

Celkový poplatek:

Výsledná kapacita:

Porovnejte s paralelním zapojením odporů R:

Tedy při paralelní připojení kondenzátory celková kapacita

Celková kapacita je větší než velká kapacita součástí baterie.

2) Sériové zapojení kondenzátorů (obr. 5.10):

Společný je poplatek q.

Nebo , tedy

(5.4.6)

Porovnejte se sériovým připojením R:

Tedy při sériové připojení kondenzátorů, celková kapacita je menší než nejmenší kapacita baterie:

Výpočet kapacit různých kondenzátorů

1.Kapacita plochý kondenzátor

Síla pole uvnitř kondenzátoru (obr. 5.11):

Napětí mezi deskami:

kde je vzdálenost mezi deskami.

Od nabití

. (5.4.7)

Jak je vidět ze vzorce, dielektrická konstanta látky značně ovlivňují kapacitu kondenzátoru. Je to vidět i experimentálně: nabijeme elektroskop, přivedeme k němu kovovou destičku – dostali jsme kondenzátor (díky elektrostatické indukci se zvýšil potenciál). Pokud je mezi desky zavedeno dielektrikum s ε větším než vzduch, pak se kapacita kondenzátoru zvýší.

Z (5.4.6) můžete získat jednotky měření ε 0:

(5.4.8)

.

2. Kapacita válcového kondenzátoru

Potenciální rozdíl mezi deskami válcového kondenzátoru znázorněného na obrázku 5.12 lze vypočítat podle vzorce: