Laskin laskee kondensaattorit moottorille. Kondensaattorilaskenta LEDeille. Liitäntäkondensaattorin piirien toimintaperiaate

Tarve kytkeä LED verkkoon on yleinen tilanne. Tämä on osoitin laitteiden käynnistämiseksi, taustavalaistu kytkin ja jopa diodilamppu.

Pienitehoisten merkkivalojen kytkemiseksi vastusvirran rajoittimen kautta on monia järjestelmiä, mutta tällaisella kytkentäkaaviolla on tiettyjä haittoja. Jos sinun on kytkettävä diodi, jonka nimellisvirta on 100-150 mA, tarvitset erittäin tehokkaan vastuksen, jonka mitat ovat paljon suuremmat kuin itse diodi.

Kuten muissakin laskimissa, käyttäjä voi syöttää kapasitanssin eri yksiköissä, mukaan lukien faradit, millifaradit, mikrofaradit, nanofaradit tai pikofaradit. Tämä rinnakkaiskondensaattori Uusi laskin laskee kokonaiskapasiteetin edellisen kaavan perusteella. Tuloksen yksikkö, joka antaa, on yksi faradios.

Samanaikaisesti kondensaattorin arvot yksinkertaisesti laskevat yhteen. Jos haluat laskea alle 10 kondensaattorin kokonaiskapasitanssin, syötä vain omistamiesi kondensaattorien arvot ja jätä loput kentät tyhjiksi. Jos esimerkiksi haluat laskea kolmen sarjaan kytketyn kondensaattorin kapasitanssin, kirjoita arvot kolmeen ensimmäiseen ruutuun ja jätä loput tyhjiksi. Laskin antaa sinulle kokonaiskapasitanssin sarjassa 3 kondensaattorille. Jos haluat laskea kapasitanssin yli 10 kondensaattorin sarjassa, aloita vain 10 ensimmäisestä kondensaattorista ja laske sitten vastaava kapasitanssi sarjassa.

Tältä työpöydän kytkentäkaavio näyttäisi valoa diodi lamppu. Ja tehokkaita kymmenen watin vastuksia alhaisissa huonelämpötiloissa voitaisiin käyttää lisälämmönlähteenä.

Konder-ojan käyttö virranrajoittimena voi merkittävästi pienentää tällaisen piirin mittoja. Se näyttää virtalähteeltä diodilampulle, jonka teho on 10-15 wattia.

Kun saat tämän tuloksen, aseta se yhteen laatikoista ja kirjoita useita muita kondensaattoreita muihin laatikoihin. Tulos on sama kuin jos kaikki kondensaattorit laskettaisiin yhdellä kertaa. Tuloksen yksikkö, joka on yhtenäisissä faraditeissa.

Tämä rinnakkaiskondensaattorilaskin laskee rinnakkaispiirin kokonaiskapasitanssin. Jos esimerkiksi haluat laskea kolmen kondensaattorin kapasitanssin rinnakkain, kirjoita arvot kolmeen ensimmäiseen ruutuun ja jätä loput tyhjiksi.

Liitäntäkondensaattorin piirien toimintaperiaate


Tässä piirissä kondensaattori on virtasuodatin. Kuormaan syötetään jännitettä vain, kunnes kondensaattori on latautunut täyteen, jonka aika riippuu sen kapasiteetista. Tällöin lämpöä ei synny, mikä poistaa kuormitustehon rajoitukset.

Laskin antaa näiden kolmen kondensaattorin rinnakkaiskapasitanssin. Kun saat tämän tuloksen, laita se yhteen laatikoista ja aseta rinnakkaiset rinnakkaiskondensaattorit muihin laatikoihin. Kuten muutkin laskimet, käyttäjällä on mahdollisuus syöttää erilaisia ​​merkityksiä laitteen kapasitanssi, mukaan lukien faradit, millifaradit, mikrofaradit, nanofaradit tai pikofaradit.

Tämä laskin laskee kondensaattorin rinnakkain kokonaiskapasitanssin kanssa yllä olevan kaavan perusteella. Yksikkö on määritettyjen mittayksiköiden tulos. Kondensaattorien arvot lisätään rinnakkain. Kondensaattori on laite, jota käytetään varauksen ja energian varastoimiseen. Se muodostuu kahdesta mielivaltaisen muotoisesta, toisistaan ​​eristetystä johtavasta levystä, joiden kuorma on yhtä suuri, mutta joilla on vastakkaiset merkit, miksi sähkökenttä levyjen välissä.

Ymmärtääkseni tämän piirin toiminnan ja LEDin liitäntälaitteen valinnan periaatteen, haluan muistuttaa, että jännite on elektronien nopeus johtimessa, virran voimakkuus on elektronien tiheys.

Diodille on täysin välinpitämätöntä, millä nopeudella elektronit "lentää" sen läpi. Kondensaattorin laskenta perustuu piirin virtarajoitukseen. Voimme käyttää vähintään kymmentä kilovolttia, mutta jos virran voimakkuus on useita mikroampeeria, valoa lähettävän kiteen läpi kulkevien elektronien määrä riittää virittämään vain pienen osan valonlähteestä, emmekä näe hehkua.

Minkä tahansa levyn varauksen itseisarvoa kutsutaan "kondensaattorivaraukseksi". Kondensaattoreilla on monia käytännön sovelluksia. Esimerkiksi kameran "salama" sisältää kondensaattorin, joka varastoi valon välähdyksen tuottamiseen tarvittavan energian. Kuva 1 Rinnakkaiden kondensaattoreiden kytkentä.

Yksinkertainen LED-virtalähdepiiri kondensaattorilla

Kirchhoffin virtausten laki. Yhdessä kondensaattorin virran kanssa. Voimme kirjoittaa seuraavan yhtälön. Määrittää lausekkeen useiden kondensaattoreiden kytkemiseksi rinnan. Kirchhoffin stressilaki. Yhdessä kondensaattorin jännitekaavan kanssa.

Samanaikaisesti useiden volttien jännitteellä ja kymmenien ampeerien virranvoimakkuudella elektronivuon tiheys ylittää merkittävästi diodimatriisin suorituskyvyn, muuntaa ylimäärän lämpöenergiaksi, ja LED-elementtimme yksinkertaisesti haihtuu savupilvi.

LEDin sammutuskondensaattorin laskenta

Analysoidaan yksityiskohtainen laskelma, alta löydät online-laskimen lomakkeen.

Kirjoitetaan yhtälö muistiin. Se mikä yksinkertaistaa johtaa ihmissuhteisiin. Määrittää kytkentälausekkeen kondensaattoreiden sarjassa. Osoita kokeellisesti, että sarjassa ja rinnakkain olevien kapasitanssien summan säännöt ovat voimassa riippumatta siitä, eroavatko kondensaattorien kapasitanssit. Asetamme kolme eri kapasiteetista elektrolyyttikondensaattoria rinnakkain koepajalevyyn, tarkistamalla, että ne kytkeytyvät oikein, muistaen, että negatiivisessa navassa on musta raita ja syötämme jännitelähteellä 5 volttia tasavirta.

Sitten mittasimme kondensaattorien jännitteen yleismittarilla varmistaaksemme, että kondensaattorien jännite oli sama. Seuraavaa harjoitusvaihetta varten kytkemme rinnan kolme saman kapasiteetin elektrolyyttikondensaattoria, joiden jännitelähde on 5 V DC.

LEDin kondensaattorin kapasitanssin laskenta:

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

uF:n kanssa- lauhduttimen kapasiteetti. Sen pitäisi olla mitoitettu 400-500 V;
Isdnimellisvirta diodi (katso passitiedot);
Uin- verkon amplitudijännite - 320V;
Uout– LEDin nimellissyöttöjännite.

Löydät myös tämän kaavan:

Nyt kytkemme kondensaattorit sarjaan eri kapasiteeteilla ja toimitamme 5V lähteen varmistaaksemme, että sarjajännitteet ovat erilaisia. Lopuksi kytkemme saman kapasitanssin kondensaattorit sarjaan ja tarkistamme myös, onko kondensaattorien jännite erilainen.

Kolme saman kapasitanssin kondensaattoria kytkettynä rinnan ja lähteellä vakiojännite 5 volttia, saimme, että kolmella kondensaattorilla oli sama jännite ja sama kuorma. Ja kun otetaan huomioon, että sarjakondensaattoreiden vastaava kuorma on yhtä suuri kuin kunkin kondensaattorin kuormien summa.

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

Sitä käytetään pienitehoiset kuormat 100 mA ja 5 V asti.

LEDin kondensaattorin laskenta (online-laskin):

Syöttötiedot:

Kuorman kuluttama virta (A);
Tulojännite Uin (V);
Lähtöjännite Uout (V);

Kondensaattorin kapasitanssi (uF).

Kapasiteetti, jonka kapasiteetti on 360 mikrolahjaa. Kolme saman kapasitanssin kondensaattoria, kytkettynä sarjaan ja vakiojännitelähteellä 18 volttia, saimme sen kondensaattorin 1 jännitteellä 40 volttia, 2 42 voltilla ja 3 36 voltilla, joten jännite kun ne lisätään meille lähteen jännite, ja kun ne on kytketty sarjaan, niillä on sama varaus.

Kapasitanssi, jonka kapasiteetti on 40 mikrofaradia. Vastaava kuorma - 2 mikrokullia. Kolmella eri kapasiteetilla kondensaattorilla, jotka oli kytketty rinnan 5 voltin lähteeseen, saatiin, että kolmessa kondensaattorissa oli sama 5 voltin jännite ja eri kuorma. Vastaavan kapasitanssin saamiseksi lisäämme kunkin kondensaattorin arvot.

Selvyyden vuoksi laskemme useita kytkentäkaavioita.

Putken kapasiteetin laskemiseksi tarvitsemme:

  • Suurin diodivirta on 0,15 A;
  • diodin syöttöjännite - 3,5 V;
  • verkon huippujännite - 320V.

Tällaisissa olosuhteissa putken parametrit ovat: 1,5 μF, 400 V.

Kapasitanssi, jonka kapasiteetti on 187 mikrofaradia. Lataa kondensaattori 3 75 mikrokuutiota. Kolme eri kapasiteetiltaan sarjaan kytkettyä kondensaattoria ja 08 voltin lähde, saimme, että 22 mikrosensorin kondensaattorissa 1 vastaanotettiin 59 volttia, 150 mikrojakelijan kondensaattorissa 43 volttia ja 15 mikrofaradin kondensaattorissa 3 06 volttia. Ja sama kuorma kondensaattoreiden välillä.

41 mikro-faradin kapasitanssi. Analyysin kehittäminen vastaanotetuilla tiedoilla. Meillä on rinnakkaiskondensaattorit. Sarjakondensaattoreille. Sarja- ja rinnakkaiskondensaattorien osalta on osoitettu seuraavat säännöt. Yleisesti ottaen tämän käytännön tarkoitus on täyttynyt, koska olemme tutkineet paremmin kondensaattoreiden ominaisuuksia ja on havaittu, että rinnakkaiskondensaattorien jännite on sama ja sarjakytketyillä kondensaattoreilla vastaava jännite on kunkin kondensaattorin jännitteiden summa.

LED-lampun kondensaattoria laskettaessa on otettava huomioon, että siinä olevat diodit on kytketty ryhmiin.

  • Syöttöjännite sarjaketjulle - Usd * LEDien lukumäärä piirissä;
  • virran voimakkuus - Iсd * rinnakkaisten ketjujen lukumäärä.

Otetaan esimerkiksi malli, jossa on kuusi yhdensuuntaista neljän sarjadiodin linjaa.

Harjoittelemme miten sarja- ja rinnakkaiskondensaattorien kytkennät tulee tehdä ja toisin kuin vastuksissa, joissa polariteetilla ei ole merkitystä, polarisaatio on huomioitava kondensaattoreita kytkettäessä, koska jos näin ei tehdä, ei saavuteta toivottuja tuloksia minkä lisäksi. kondensaattori voi tuhoutua.

Elektrolyyttikondensaattorien polarisaation tuntemiseksi jaloilla on eri kokoja Lisäksi kondensaattorin rungossa on yleensä musta raita, joka osoittaa, mihin negatiivisen liitännän tulisi mennä. Fysiikan ja kemian laitos. Tämä slaskee sarjassa olevan piirin kokonaiskapasitanssin. Jos haluat laskea alle 10 kondensaattorin kokonaiskapasitanssin, syötä loput kondensaattorit ja jätä loput tyhjäksi. Jos esimerkiksi haluat laskea kolmen sarjaan kytketyn kondensaattorin kapasitanssin, kirjoita arvot kolmeen ensimmäiseen ruutuun ja jätä loput tyhjiksi.

Syöttöjännite - 4 * 3,5V = 14V;
Piirin virta - 0,15 A * 6 = 0,9 A;

Tässä piirissä kondensaattorin parametrit ovat: 9 mikrofaradia, 400 V.

Yksinkertainen LED-virtalähdepiiri kondensaattorilla


Analysoidaan laitetta ilman muuntajavirtalähdettä LEDeille käyttämällä esimerkkiä tehtaan LED-laamaohjaimesta.

Laskin antaa sinulle näiden kolmen kondensaattorin kokonaiskapasitanssin sarjassa. Jos haluat laskea yli 10 sarjaan kytketyn kondensaattorin kapasitanssin, aloita vain 10 ensimmäisestä kondensaattorista ja laske sitten vastaava kapasitanssi sarjassa. Kun saat tämän tuloksen, aseta se yhteen laatikoista ja laita muut kondensaattorit sarjaan muihin laatikoihin.

Tulos on sama kuin jos kaikki kondensaattorit laskettaisiin samanaikaisesti. Käyttäjä voi lisätä minkä tahansa laitteen kapasiteetin. Tämä slaskee kokonaiskapasitanssin yllä olevan kaavan mukaan. Ehdotetun tuloksen yksiköt ovat farad-yksiköitä.

  • R1- 1A vastus, joka vähentää jännitehäviöiden merkitystä verkossa;
  • R2, C2- Conde-r toimii virranrajoittimena ja vastuksena sen purkamiseksi verkosta irrottamisen jälkeen;
  • C3- tasoittava lauhdutin, joka vähentää valon sykkimistä;
  • R3- toimii rajoittamaan jännitehäviöitä muuntamisen jälkeen, mutta sen sijaan on suositeltavaa asentaa zener-diodi.

Mitä kondensaattoria voidaan käyttää liitäntälaitteena?

Kondensaattorilaskin Paralelossa



Tämä rinnakkaiskondensaattori laskee rinnakkaispiirin kokonaiskapasitanssin. Jos esimerkiksi haluat laskea kolmen kondensaattorin kapasitanssin rinnakkain, kirjoita arvot kolmeen ensimmäiseen ruutuun ja jätä loput tyhjiksi. Laskin antaa näiden kolmen kondensaattorin kokonaiskapasitanssin rinnakkain. Kun saat tämän tuloksen, aseta se yhteen laatikoista ja aseta muut kondensaattorit rinnakkain muihin laatikoihin. Kuten muissakin laskimissa, käyttäjä voi syöttää erilaisia ​​merkityksiä tehoyksiköt, mukaan lukien faradit, millifaradit, mikrofaradit, nanofaradit tai pikofaradit.

Ledien sammutuskondensaattorina käytetään keraamisia elementtejä, joiden jännite on 400-500 V. Elektrolyyttisten (polaaristen) kondensaattoreiden käyttöä ei voida hyväksyä.

Varotoimenpiteet

Muuntajattomissa piireissä ei ole galvaanista eristystä. Piirin virranvoimakkuus lisävastuksen ilmaantuessa, esimerkiksi koskettamalla piirissä olevaa paljaata kosketusta kädellä, voi kasvaa merkittävästi aiheuttaen sähkövamman.

Tämä laskin laskee kondensaattorin rinnakkain kokonaiskapasitanssin kanssa yllä olevan kaavan mukaisesti. Ehdotetun laitteen tuloksen yksikkö on farad. Mikroprosessorit ovat ohjelmoitavia elektronisia digitaalisia. integroidut laitteet, jotka suorittavat loogisia ja aritmeettisia operaatioita. ja tarkoitettu tietojen käsittelyyn, vastaanottoon ja siirtoon. tiedon tuottaminen ja hallinta. Tuolloin onnistunut sovellus kehitettiin ja löydettiin. minitietokoneet ja laskimet; mikroelektroniikan ja siihen liittyvien valmistusteknologioiden kehittäminen erilaisia ​​tyyppejä elektroniset elementit; loogisten ja digitaalisten piirien tuotanto integroidussa muodossa. esitys.

Sähköinen kapasitanssi

Kun varaus välitetään johtimeen, sen pinnalle ilmestyy potentiaali φ, mutta jos sama varaus välitetään toiselle johtimelle, potentiaali on erilainen. Se riippuu johtimen geometrisista parametreista. Mutta joka tapauksessa potentiaali φ on verrannollinen varaukseen q.

Kapasitanssin SI-yksikkö on farad. 1 F = 1 C/1 V.

Alkueläimet rakennesuunnitelma Mikroprosessorijärjestelmä sisältää mikroprosessorin, tallennuslaitteen ja syöttö-/tulostuslaitteet. jotka on toteutettu yhtenä tai useampana suurena integroituna piirinä. joissa on vähemmän tai enemmän kuin satatuhatta puolijohdetta. elementit ovat enimmäkseen transistoreita. Mikroprosessori suorittaa loogisen ja aritmeettisen käsittelyn ohjauksen ja toteutuksen päätoiminnot. Ohjelmat tallennetaan yhteen tallennuslaitteen osaan.

Tiedot tai muuttujat tallennetaan myymälän toiseen osaan. laitteesta tai syöttölaitteesta. Laitteissa, joissa on muisti tietojen tallentamista varten. virtalähde, tasajännite on annettava. virtalähde - paristo tai akku.

Jos pallon pinnan potentiaali

(5.4.3)
(5.4.4)

Käytännössä käytetään useammin pienempiä kapasitanssiyksiköitä: 1 nF (nanofarad) \u003d 10 -9 F ja 1pkF (pikofarad) \u003d 10 -12 F.

Tarvitaan laitteita, jotka keräävät varausta, ja yksittäisillä johtimilla on pieni kapasitanssi. Kokenut havaittiin, että johtimen sähköinen kapasitanssi kasvaa, jos siihen tuodaan toinen johdin - johtuen sähköstaattisen induktion ilmiöt.

Kondensaattori kutsutaan kahta johdinta pinnat sijaitsevat lähellä toisiaan .

Rakenne on sellainen, että kondensaattoria ympäröivät ulkoiset kappaleet eivät vaikuta sen sähköiseen kapasiteettiin. Tämä tehdään, jos sähköstaattinen kenttä on keskittynyt kondensaattorin sisään, levyjen väliin.

Kondensaattorit ovat litteitä, sylinterimäisiä ja pallomaisia.

Koska sähköstaattinen kenttä sijaitsee kondensaattorin sisällä, sähköiset siirtymälinjat alkavat positiivisesta levystä, päättyvät negatiiviseen eivätkä katoa mihinkään. Siksi maksut levyt merkillä vastakkainen, mutta suuruudeltaan yhtä suuri.

Kondensaattorin kapasitanssi on yhtä suuri kuin varauksen suhde kondensaattorilevyjen väliseen potentiaalieroon:

(5.4.5)

Kapasitanssin lisäksi jokaiselle kondensaattorille on ominaista U orja (tai U jne . ) - suurin sallittu jännite, jonka yläpuolella kondensaattorilevyjen välillä tapahtuu hajoaminen.

Kondensaattorien kytkentä

Kapasitiiviset akut– kondensaattorien rinnakkais- ja sarjakytkentöjen yhdistelmät.

1) Kondensaattorien rinnakkaiskytkentä (kuva 5.9):

Tässä tapauksessa yhteinen jännite on U:

Kokonaisveloitus:

Tuloksena oleva kapasiteetti:

Vertaa vastusten rinnakkaiskytkentään R:

Siten klo rinnakkaisliitäntä kondensaattorien kokonaiskapasitanssi

Kokonaiskapasiteetti on suurempi kuin suuri kapasiteetti mukana akkuun.

2) Kondensaattorien sarjakytkentä (kuva 5.10):

Yhteinen on maksu q.

Tai , siis

(5.4.6)

Vertaa sarjaliitäntään R:

Siten klo sarjaliitäntä kondensaattoreita, kokonaiskapasitanssi on pienempi kuin akun pienin kapasitanssi:

Erilaisten kondensaattorien kapasitanssien laskeminen

1.Kapasiteetti litteä kondensaattori

Kentänvoimakkuus kondensaattorin sisällä (kuva 5.11):

Levyjen välinen jännitys:

missä on levyjen välinen etäisyys.

Maksusta lähtien

. (5.4.7)

Kuten kaavasta voidaan nähdä, dielektrisyysvakio aineet vaikuttavat suuresti kondensaattorin kapasitanssiin. Tämä voidaan nähdä myös kokeellisesti: lataamme elektroskoopin, tuomme siihen metallilevyn - saimme kondensaattorin (sähköstaattisen induktion vuoksi potentiaali kasvoi). Jos levyjen väliin johdetaan eriste, jonka ε on suurempi kuin ilman, kondensaattorin kapasitanssi kasvaa.

Kohdasta (5.4.6) saat mittayksiköt ε 0:

(5.4.8)

.

2. Sylinterimäisen kondensaattorin kapasitanssi

Kuvassa 5.12 esitetyn sylinterimäisen kondensaattorin levyjen välinen potentiaaliero voidaan laskea kaavalla: