Kalkulatorberegning av kondensatorer for motoren. Kondensatorberegning for lysdioder. Prinsippet for drift av kretser på en ballastkondensator

Behovet for å koble lysdioden til nettverket er en vanlig situasjon. Dette er en indikator for å slå på enheter, og en bakgrunnsbelyst bryter, og til og med en diodelampe.

Det er mange ordninger for tilkobling av indikatorlamper med lav effekt gjennom en motstandsstrømbegrenser, men et slikt tilkoblingsskjema har visse ulemper. Hvis du trenger å koble til en diode med en nominell strøm på 100-150mA, trenger du en veldig kraftig motstand, hvis dimensjoner vil være mye større enn selve dioden.

Som med andre kalkulatorer har brukeren muligheten til å legge inn kapasitans i forskjellige enheter, inkludert farad, millifarad, mikrofarad, nanofarad eller picofarad. Dette parallell kondensator Den nye kalkulatoren beregner den totale kapasiteten basert på den forrige formelen. Enheten for resultatet som gir er en enkelt faradios.

Parallelt summeres kondensatorverdiene ganske enkelt. Hvis du vil beregne den totale kapasitansen på mindre enn 10 kondensatorer, skriv bare inn verdiene til kondensatorene du har og la resten av feltene stå tomme. For eksempel, hvis du vil beregne kapasitansen til 3 kondensatorer i serie, skriv bare inn verdiene i de første 3 boksene og la resten stå tom. Kalkulatoren vil gi deg den totale kapasitansen i serie for 3 kondensatorer. Hvis du ønsker å beregne kapasitansen i en serie på mer enn 10 kondensatorer, er det bare å begynne med de første 10 kondensatorene og deretter beregne ekvivalent kapasitans i serie.

Slik vil tilkoblingsdiagrammet for skrivebordet se ut lys diode lampe. Og kraftige ti-watts motstander ved lave romtemperaturer kan brukes som en ekstra varmekilde.

Bruken av en kondergrøft som strømbegrenser kan redusere dimensjonene til en slik krets betydelig. Det ser ut som en strømforsyning for en diodelampe med en effekt på 10-15 watt.

Etter at du har fått dette resultatet, plasserer du det i en av boksene og legger inn flere andre kondensatorer i de andre boksene. Resultatet blir det samme som om alle kondensatorene ble beregnet på én gang. Enheten for resultatet, som er i enhetlige faraditer.

Denne beregner den totale kapasitansen til en parallellkrets. For eksempel, hvis du vil beregne kapasitansen til 3 kondensatorer parallelt, skriv inn verdiene i de første 3 boksene og la resten stå tom.

Prinsippet for drift av kretser på en ballastkondensator


I denne kretsen er kondensatoren et strømfilter. Spenning tilføres kun til belastningen til kondensatoren er fulladet, og tiden avhenger av dens kapasitet. I dette tilfellet oppstår ingen varmeutvikling, noe som fjerner restriksjoner på lasteffekten.

Kalkulatoren vil gi den totale parallelle kapasitansen for disse 3 kondensatorene. Etter at du har fått dette resultatet, legg det i en av boksene og sett parallelle parallelle kondensatorer inn i de andre boksene. Som andre kalkulatorer har brukeren muligheten til å gå inn ulike betydninger kapasitansen til enheten, inkludert farad, millifarad, mikrofarad, nanofarad eller picofarad.

Denne kalkulatoren beregner kondensatoren parallelt med den totale kapasitansen basert på formelen ovenfor. Enheten er resultatet av de angitte måleenhetene. Kondensatorverdier legges til parallelt. En kondensator er en enhet som brukes til å lagre ladning og energi. Den er dannet av to ledende plater med vilkårlig form, isolert fra hverandre, som har en belastning av samme størrelse, men med motsatte fortegn, grunnen til at elektrisk felt mellom platene.

For å forstå hvordan denne kretsen fungerer og prinsippet for å velge et ballastelement for en LED, la meg minne deg på at spenning er hastigheten til elektroner langs lederen, strømstyrken er tettheten til elektroner.

For en diode er det helt likegyldig med hvilken hastighet elektroner vil "fly" gjennom den. Beregningen av kondensatoren er basert på strømbegrensningen i kretsen. Vi kan bruke minst ti kilovolt, men hvis strømstyrken er flere mikroampere, er antallet elektroner som passerer gjennom den lysemitterende krystallen nok til å eksitere bare en liten del av lysemitteren, og vi vil ikke se gløden.

Den absolutte verdien av ladningen til noen av platene kalles "kondensatorladningen". Kondensatorer har mange praktiske bruksområder. For eksempel inneholder en kamera "blits" en kondensator som lagrer energien som trengs for å produsere et lysglimt. Figur 1 Tilkobling av parallelle kondensatorer.

En enkel LED-strømforsyningskrets med en kondensator

Kirchhoffs lov om strømninger. Kombinert med strømmen i kondensatoren. Vi kan skrive følgende likhet. Definerer et uttrykk for å koble flere kondensatorer parallelt. Kirchhoffs stresslov. Kombinert med kondensatorspenningsformelen.

Samtidig, ved en spenning på flere volt og en strømstyrke på titalls ampere, vil elektronflukstettheten betydelig overstige gjennomstrømningen til diodematrisen, og konvertere overskuddet til termisk energi, og LED-elementet vårt vil ganske enkelt fordampe i en røyksky.

Beregning av quenching kondensator for LED

La oss analysere den detaljerte beregningen, nedenfor kan du finne formen til en online kalkulator.

La oss skrive ned ligningen. Det som forenkler fører til relasjoner. Definerer et koblingsuttrykk i en serie med kondensatorer. Vis eksperimentelt at reglene for summen av kapasitanser i serie og parallelt er gyldige uavhengig av om kapasitansene til kondensatorene er forskjellige. Vi plasserer tre elektrolytiske kondensatorer med forskjellig kapasitet parallelt i brødbrettet, kontrollerer at de kobles riktig, husk at den negative polen har en svart stripe, og med spenningskilden leverer vi 5 volt likestrøm.

Vi målte deretter spenningen over kondensatorene med et multimeter for å være sikker på at spenningen over kondensatorene var den samme. For neste trinn i praksis kobler vi tre elektrolytiske kondensatorer med samme kapasitet parallelt, og med en spenningskilde på 5 V DC.

Beregning av kondensatorkapasitansen for LED:

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

Med uF- kapasiteten til kondensatoren. Den skal være klassifisert for 400-500V;
Isdmerkestrøm diode (se i passdataene);
Uin- amplitudespenning til nettverket - 320V;
Uut– nominell forsyningsspenning til LED.

Du kan også finne denne formelen:

Nå kobler vi kondensatorene i serie med forskjellige kapasiteter og vi leverer en 5V kilde for å sikre at seriespenningene vil være forskjellige. Til slutt kobler vi kondensatorer med samme kapasitans i serie og sjekker også om spenningen over kondensatorene blir forskjellig.

Tre kondensatorer med samme kapasitans koblet parallelt og med en kilde til konstant spenning 5 volt, fikk vi at de tre kondensatorene hadde samme spenning og samme belastning. Og tatt i betraktning at for seriekondensatorer er den ekvivalente belastningen lik summen av belastningene til hver kondensator.

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

Den brukes til lav effektbelastning opptil 100 mA og opptil 5V.

Beregning av kondensatoren for LED (online kalkulator):

Inndata:

Strøm som forbrukes av lasten (A);
Inngangsspenning Uin (V);
Utgangsspenning Uout (V);

Kondensatorkapasitans (uF).

Kapasitet med en kapasitet på 360 mikrogaver. Tre kondensatorer med samme kapasitans, koblet i serie og med en konstant spenningskilde på 18 volt, vi fikk den kondensator 1 med en spenning på 40 volt, 2 med 42 og 3 med 36 volt, så spenningen når de legges til gir det oss spenningen til kilden, og når koblet tre i serie har samme ladning.

Kapasitans med en kapasitet på 40 mikrofarad. Ekvivalent belastning - 2 mikrokuler. Tre kondensatorer med forskjellig kapasitet, koblet parallelt til en 5 volts kilde, oppnådde at de i tre kondensatorer hadde samme spenning på 5 volt og en annen belastning. For å få tilsvarende kapasitans legger vi til verdiene til hver kondensator.

For klarhets skyld vil vi beregne flere tilkoblingsordninger.

For å beregne kapasiteten til kanalen trenger vi:

  • Maksimal diodestrøm er 0,15A;
  • diodeforsyningsspenning - 3,5V;
  • toppspenning av nettverket - 320V.

For slike forhold er parametrene til kanalen: 1,5 μF, 400V.

Kapasitans med en kapasitet på 187 mikrofarad. Last kondensator 3 75 mikrokuber. Tre kondensatorer med forskjellig kapasitet, koblet i serie og en kilde på 08 volt, fikk vi at 59 volt ble mottatt i kondensator 1 av 22 mikrosensorer, 43 volt i kondensator 150 mikrofordelere og 06 volt i kondensator 3 på 15 mikrofarader. Og samme belastning mellom kondensatorene.

41 mikro-farad kapasitans. Utvikling av analyse med mottatte data. For parallelle kondensatorer fikk vi. For seriekondensatorer. For serie- og parallellkondensatorer er følgende regler vist. Generelt er hensikten med denne praksisen oppfylt, siden vi har studert bedre egenskapene til kondensatorer, og det har blitt funnet at for parallelle kondensatorer er spenningen den samme, og for seriekoblede kondensatorer er den ekvivalente spenningen summen av spenningene til hver kondensator.

Når du beregner en kondensator for en LED-lampe, må det tas hensyn til at diodene i den er koblet i grupper.

  • Forsyningsspenning for en seriell kjede - Usd * antall lysdioder i kretsen;
  • strømstyrke - Iсd * antall parallelle kjeder.

La oss for eksempel ta en modell med seks parallelle linjer med fire seriedioder.

Vi øver på hvordan koblinger skal gjøres for serie- og parallellkondensatorer og i motsetning til motstander hvor polaritet ikke er viktig, må polarisering tas i betraktning ved tilkobling av kondensatorer, for dersom dette ikke gjøres vil man ikke få de forventede resultatene i tillegg til at kondensatoren kan ødelegges.

For å kjenne polariseringen til elektrolytiske kondensatorer har bena forskjellige størrelser I tillegg har kondensatorkroppen vanligvis en svart stripe som indikerer hvor den negative koblingen skal gå. Institutt for fysikk og kjemi. Denne seriekondensatorkondensatoren beregner den totale kapasitansen til kretsen i serie. Hvis du vil beregne den totale kapasitansen på mindre enn 10 kondensatorer, skriv bare inn de resterende kondensatorene og la resten stå tom. For eksempel, hvis du vil beregne kapasitansen til tre kondensatorer i serie, skriv bare inn verdiene i de første 3 boksene og la resten stå tom.

Forsyningsspenning - 4 * 3,5V = 14V;
Kretsstrøm - 0,15A * 6 \u003d 0,9A;

For denne kretsen er parametrene til kondensatoren: 9 mikrofarader, 400V.

En enkel LED-strømforsyningskrets med en kondensator


La oss analysere en enhet uten transformatorstrømforsyning for LED-er ved å bruke eksemplet på en fabrikk-LED-llamadriver.

Kalkulatoren vil gi deg den totale kapasitansen i serie for de 3 kondensatorene. Hvis du vil beregne kapasitansen til mer enn 10 kondensatorer i serie, er det bare å begynne med de første 10 kondensatorene og deretter beregne den ekvivalente kapasitansen i serie. Etter at du har fått dette resultatet, plasser det i en av boksene og sett de andre kondensatorene i serie i de andre boksene.

Resultatet blir det samme som om alle kondensatorer ble beregnet samtidig. Brukeren kan sette inn hvilken som helst kapasitet på enheten. Denne seriekondensatorkondensatoren beregner den totale kapasitansen, i henhold til formelen ovenfor. Enhetene til det foreslåtte resultatet er farad-enheter.

  • R1- 1A motstand, som reduserer betydningen av spenningsfall i nettverket;
  • R2,C2- Conde-r fungerer som en strømbegrenser, og en motstand for å lade den ut etter frakobling fra nettverket;
  • C3- utjevning kondensator, for å redusere pulsering av lys;
  • R3- tjener til å begrense spenningsfall etter konvertering, men det er mer tilrådelig å installere en zenerdiode i stedet.

Hvilken kondensator kan brukes til ballast?

Kalkulator av kondensatorer i Paralelo



Denne parallellkondensatoren beregner den totale kapasitansen til parallellkretsen. For eksempel, hvis du vil beregne kapasitansen til tre kondensatorer parallelt, skriv inn verdiene i de første 3 boksene og la resten stå tom. Kalkulatoren vil gi den totale kapasitansen parallelt for disse 3 kondensatorene. Etter at du har fått dette resultatet, plasser det i en av boksene og sett andre kondensatorer parallelt i de andre boksene. Som i andre kalkulatorer har brukeren mulighet til å gå inn forskjellige betydninger kraftenheter, inkludert farad, millifarad, mikrofarad, nanofarad eller picofarad.

Keramiske elementer klassifisert for 400-500V brukes som slukkekondensatorer for lysdioder. Bruken av elektrolytiske (polare) kondensatorer er uakseptabelt.

Forebyggende tiltak

Transformatorløse kretser har ikke galvanisk isolasjon. Strømstyrken til kretsen med utseendet til ytterligere motstand, for eksempel å berøre en naken kontakt i kretsen med en hånd, kan øke betydelig og forårsake elektrisk skade.

Denne kalkulatoren beregner kondensatoren parallelt med den totale kapasitansen, i henhold til formelen ovenfor. Resultatenheten til den foreslåtte enheten er farad. Mikroprosessorer er programmerbare elektroniske digitale. integrerte enheter som utfører logiske og aritmetiske operasjoner. operasjoner og beregnet på informasjonsbehandling, mottak og overføring. datagenerering og håndtering. På den tiden ble en vellykket applikasjon utviklet og funnet. minidatamaskiner og kalkulatorer; utvikling av mikroelektronikk og relaterte teknologier for produksjon forskjellige typer elektroniske elementer; produksjon av logiske og digitale kretser i integrert form. opptreden.

Elektrisk kapasitans

Når en ladning kommuniseres til en leder, vises et potensial φ på overflaten, men hvis samme ladning kommuniseres til en annen leder, vil potensialet være annerledes. Det avhenger av de geometriske parametrene til lederen. Men uansett er potensialet φ proporsjonalt med ladningen q.

SI-enheten for kapasitans er farad. 1 F = 1C/1V.

Protozoer strukturordning Et mikroprosessorsystem inkluderer en mikroprosessor, en lagringsenhet og inn-/utdataenheter. som er implementert som en eller flere store integrerte kretser. som inneholder mindre eller mer enn hundre tusen halvledere. elementer er for det meste transistorer. Mikroprosessoren utfører hovedfunksjonene for kontroll og implementering av logisk og aritmetisk prosessering. Programmer lagres i én del av lagringsenheten.

Dataene eller variablene lagres i en annen del av butikken. enhet eller fra en inndataenhet. I enheter med minne for lagring av informasjon. strømforsyning, likespenning må leveres. strømkilde - batteri eller akkumulator.

Hvis potensialet til overflaten av ballen

(5.4.3)
(5.4.4)

Oftere i praksis brukes mindre kapasitansenheter: 1 nF (nanofarad) \u003d 10 -9 F og 1pkF (picofarad) \u003d 10 -12 F.

Det er behov for enheter som akkumulerer ladning, og solitære ledere har lav kapasitans. Opplevde det ble funnet at den elektriske kapasitansen til en leder øker hvis en annen leder føres til den - pga. fenomener med elektrostatisk induksjon.

Kondensator kalles to ledere ansikter plassert nær hverandre .

Designet er slik at de ytre kroppene som omgir kondensatoren ikke påvirker dens elektriske kapasitet. Dette vil bli gjort hvis det elektrostatiske feltet er konsentrert inne i kondensatoren, mellom platene.

Kondensatorer er flate, sylindriske og sfæriske.

Siden det elektrostatiske feltet er plassert inne i kondensatoren, starter de elektriske forskyvningslinjene på den positive platen, slutter på den negative og forsvinner ikke noe sted. Derfor er ladningene på platene motsatt i fortegn, men like stor.

Kapasitansen til en kondensator er lik forholdet mellom ladningen og potensialforskjellen mellom kondensatorplatene:

(5.4.5)

I tillegg til kapasitans er hver kondensator preget av U slave (eller U etc . ) - den maksimalt tillatte spenningen, over hvilken det oppstår et sammenbrudd mellom kondensatorplatene.

Tilkobling av kondensatorer

Kapasitive batterier– kombinasjoner av parallell- og seriekoblinger av kondensatorer.

1) Parallellkobling av kondensatorer (fig. 5.9):

I dette tilfellet er den vanlige spenningen U:

Total kostnad:

Resulterende kapasitet:

Sammenlign med parallellkobling av motstander R:

Dermed kl parallellkobling kondensatorer total kapasitans

Den totale kapasiteten er større enn stor kapasitet inkludert i batteriet.

2) Seriekobling av kondensatorer (fig. 5.10):

Felles er ladningen q.

Eller , derfor

(5.4.6)

Sammenlign med seriell tilkobling R:

Dermed kl seriell tilkobling kondensatorer, er den totale kapasitansen mindre enn den minste kapasitansen som er inkludert i batteriet:

Beregning av kapasitanser til ulike kondensatorer

1.Kapasitet flat kondensator

Feltstyrke inne i kondensatoren (fig. 5.11):

Spenning mellom platene:

hvor er avstanden mellom platene.

Siden siktelsen

. (5.4.7)

Som man kan se av formelen, den dielektriske konstanten stoffer påvirker i stor grad kapasitansen til kondensatoren. Dette kan også sees eksperimentelt: vi lader elektroskopet, bringer en metallplate til det - vi fikk en kondensator (på grunn av elektrostatisk induksjon økte potensialet). Hvis et dielektrikum introduseres mellom platene med ε større enn luften, vil kapasitansen til kondensatoren øke.

Fra (5.4.6) kan du få måleenhetene ε 0:

(5.4.8)

.

2. Kapasitans til en sylindrisk kondensator

Potensialforskjellen mellom platene til den sylindriske kondensatoren vist i figur 5.12 kan beregnes med formelen: