Calculator de calcul al condensatorilor pentru motor. Calculul condensatorului pentru LED-uri. Principiul de funcționare a circuitelor pe un condensator de balast

Necesitatea de a conecta LED-ul la rețea este o situație comună. Acesta este un indicator pentru pornirea dispozitivelor și un comutator iluminat din spate și chiar o lampă cu diodă.

Există multe scheme pentru conectarea LED-urilor indicatoare de putere redusă printr-un limitator de curent cu rezistență, dar o astfel de schemă de conectare are anumite dezavantaje. Dacă trebuie să conectați o diodă cu un curent nominal de 100-150mA, veți avea nevoie de un rezistor foarte puternic, ale cărui dimensiuni vor fi mult mai mari decât dioda în sine.

Ca și în cazul altor calculatoare, utilizatorul are capacitatea de a introduce capacitatea în diferite unități, inclusiv farazi, milifarazii, microfarazii, nanofarazii sau picofarazii. Acest condensator paralel Noul calculator calculează capacitatea totală pe baza formulei anterioare. Unitatea rezultatului care dă este un singur faradios.

În paralel, valorile condensatorului pur și simplu se adună. Dacă doriți să calculați capacitatea totală a mai puțin de 10 condensatoare, introduceți doar valorile condensatoarelor pe care le aveți și lăsați restul câmpurilor necompletate. De exemplu, dacă doriți să calculați capacitatea a 3 condensatoare în serie, introduceți doar valorile în primele 3 casete și lăsați restul gol. Calculatorul vă va oferi capacitatea totală în serie pentru 3 condensatoare. Dacă doriți să calculați capacitatea într-o serie de mai mult de 10 condensatoare, începeți doar cu primii 10 condensatoare și apoi calculați capacitatea echivalentă în serie.

Așa ar arăta diagrama de conectare la desktop ușoară lampă cu diodă. Și rezistențele puternice de zece wați la temperaturi scăzute ale camerei ar putea fi folosite ca sursă suplimentară de încălzire.

Utilizarea unui șanț conder ca limitator de curent poate reduce semnificativ dimensiunile unui astfel de circuit. Arată ca o sursă de alimentare pentru o lampă cu diodă cu o putere de 10-15 wați.

După ce obțineți acest rezultat, puneți-l într-una dintre cutii și introduceți mai mulți condensatori în celelalte cutii. Rezultatul va fi același ca și cum toți condensatorii ar fi calculati dintr-o singură mișcare. Unitatea rezultatului, care este în faradite unitare.

Acest calculator de condensator paralel calculează capacitatea totală a unui circuit paralel. De exemplu, dacă doriți să calculați capacitatea a 3 condensatoare în paralel, introduceți doar valorile în primele 3 casete și lăsați restul gol.

Principiul de funcționare a circuitelor pe un condensator de balast


În acest circuit, condensatorul este un filtru de curent. Tensiunea este furnizată sarcinii numai până când condensatorul este complet încărcat, timpul căruia depinde de capacitatea sa. În acest caz, nu are loc generarea de căldură, ceea ce elimină restricțiile asupra puterii de sarcină.

Calculatorul va da capacitatea totală paralelă pentru acești 3 condensatori. După ce obțineți acest rezultat, puneți-l într-una dintre cutii și puneți condensatori paraleli în celelalte cutii. Ca și alte calculatoare, utilizatorul are posibilitatea de a intra diverse sensuri capacitatea dispozitivului, inclusiv faradi, milifaradi, microfaradi, nanofaradi sau picofaradi.

Acest calculator calculează condensatorul în paralel cu capacitatea totală pe baza formulei de mai sus. Unitatea este rezultatul unităților de măsură specificate. Valorile condensatorului sunt adăugate în paralel. Un condensator este un dispozitiv folosit pentru a stoca încărcare și energie. Este format din două plăci conductoare de formă arbitrară, izolate una de cealaltă, care au o sarcină de mărime egală, dar cu semne opuse, motiv pentru care câmp electricîntre plăci.

Pentru a înțelege cum funcționează acest circuit și principiul selectării unui element de balast pentru un LED, permiteți-mi să vă reamintesc că tensiunea este viteza electronilor de-a lungul conductorului, puterea curentului este densitatea electronilor.

Pentru o diodă, este absolut indiferent cu ce viteză vor „zbura” electronii prin ea. Calculul condensatorului se bazează pe limitarea curentului din circuit. Putem aplica cel puțin zece kilovolți, dar dacă puterea curentului este de câțiva microamperi, numărul de electroni care trec prin cristalul emițător de lumină este suficient pentru a excita doar o mică parte a emițătorului de lumină și nu vom vedea strălucirea.

Valoarea absolută a sarcinii oricăreia dintre plăci se numește „sarcina condensatorului”. Condensatorii au multe aplicații practice. De exemplu, un „bliț” de cameră conține un condensator care stochează energia necesară pentru a produce un bliț de lumină. Figura 1 Conectarea condensatoarelor paralele.

Un circuit simplu de alimentare cu LED cu un condensator

Legea curgerilor lui Kirchhoff. Combinat cu curentul din condensator. Putem scrie următoarea egalitate. Definește o expresie pentru conectarea mai multor condensatoare în paralel. Legea stresului lui Kirchhoff. Combinat cu formula tensiunii condensatorului.

În același timp, la o tensiune de câțiva volți și o putere a curentului de zeci de amperi, densitatea fluxului de electroni va depăși semnificativ debitul matricei diodei, transformând excesul în energie termică, iar elementul nostru LED se va evapora pur și simplu într-un nor de fum.

Calculul condensatorului de stingere pentru LED

Să analizăm calculul detaliat, mai jos găsiți forma unui calculator online.

Să scriem ecuația. Ceea ce simplifică duce la relații. Definește o expresie de conexiune într-o serie de condensatoare. Demonstrați experimental că regulile pentru suma capacităților în serie și în paralel sunt valabile indiferent dacă capacitățile condensatoarelor diferă. Asezam in paralel trei condensatoare electrolitice de capacitati diferite in placa, verificand sa se conecteze corect, amintindu-ne ca polul negativ are banda neagra, iar cu sursa de tensiune furnizam 5 volti. curent continuu.

Apoi am măsurat tensiunea la condensatori cu un multimetru pentru a ne asigura că tensiunea la condensatoare este aceeași. Pentru următoarea etapă de practică, conectăm trei condensatoare electrolitice cu aceeași capacitate în paralel și cu o sursă de tensiune de 5 V DC.

Calculul capacității condensatorului pentru LED:

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

Cu uF- capacitatea condensatorului. Ar trebui să fie evaluat pentru 400-500V;
Isdcurent nominal diodă (uitați-vă în datele pașaportului);
Uin- tensiunea de amplitudine a rețelei - 320V;
Uout– tensiunea nominală de alimentare a LED-ului.

Puteți găsi și această formulă:

Acum conectăm condensatorii în serie cu capacități diferite și furnizăm o sursă de 5V pentru a ne asigura că tensiunile în serie vor fi diferite. În cele din urmă, conectăm condensatori cu aceeași capacitate în serie și, de asemenea, verificăm dacă tensiunea pe condensatoare va fi diferită.

Trei condensatoare cu aceeași capacitate conectate în paralel și cu o sursă de tensiune constantă 5 volți, am constatat că cei trei condensatori aveau aceeași tensiune și aceeași sarcină. Și ținând cont că pentru condensatoarele în serie, sarcina echivalentă este egală cu suma sarcinilor fiecărui condensator.

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

Este folosit pentru sarcini de putere redusă până la 100 mA și până la 5V.

Calculul condensatorului pentru LED (calculator online):

Date de intrare:

Curentul consumat de sarcină (A);
Tensiune de intrare Uin (V);
Tensiune de ieșire Uout (V);

Capacitatea condensatorului (uF).

Capacitate cu o capacitate de 360 ​​de micro-cadouri. Trei condensatoare cu aceeași capacitate, conectate în serie și cu o sursă de tensiune constantă de 18 volți, am obținut acel condensator 1 cu o tensiune de 40 volți, 2 cu 42 și 3 cu 36 volți, deci tensiunea când sunt adăugate dă. avem tensiunea sursei, iar atunci când sunt conectate trei în serie au aceeași sarcină.

Capacitate cu o capacitate de 40 microfarads. Sarcină echivalentă - 2 microcule. Trei condensatoare de capacitati diferite, conectate in paralel la o sursa de 5 volti, au obtinut ca in trei condensatoare sa aiba aceeasi tensiune de 5 volti si o sarcina diferita. Pentru a obține capacitatea echivalentă, adăugăm valorile fiecărui condensator.

Pentru claritate, vom calcula mai multe scheme de conectare.

Pentru a calcula capacitatea conductei, avem nevoie de:

  • Curentul maxim al diodei este de 0,15 A;
  • tensiune de alimentare diodă - 3,5V;
  • tensiunea de vârf a rețelei - 320V.

Pentru astfel de condiții, parametrii conductei sunt: ​​1,5 μF, 400V.

Capacitate cu o capacitate de 187 microfarads. Condensator de sarcină 3 75 microcuburi. Trei condensatoare de diferite capacități, conectate în serie și o sursă de 08 volți, am obținut că s-au primit 59 volți în condensatorul 1 de 22 de microsenzori, 43 volți în condensatorul 150 microdistribuitori și 06 volți în condensatorul 3 de 15 microfaradi. Și aceeași sarcină între condensatori.

Capacitate de 41 microfarad. Dezvoltarea analizei cu datele primite. Pentru condensatoare paralele avem. Pentru condensatoare în serie. Pentru condensatoarele în serie și paralele, au fost demonstrate următoarele reguli. În general, scopul acestei practici a fost îndeplinit, deoarece am studiat mai bine caracteristicile condensatoarelor și s-a constatat că pentru condensatoarele paralele, tensiunea este aceeași, iar pentru condensatoarele conectate în serie, tensiunea echivalentă este suma tensiunilor fiecărui condensator.

Când se calculează un condensator pentru o lampă LED, trebuie să se țină cont de faptul că diodele din acesta sunt conectate în grupuri.

  • Tensiune de alimentare pentru un lanț serial - Usd * numărul de LED-uri din circuit;
  • puterea curentului - Iсd * numărul de lanțuri paralele.

De exemplu, să luăm un model cu șase linii paralele a patru diode în serie.

Exersam modul in care trebuie facute conexiuni pentru condensatoarele in serie si paralela si spre deosebire de rezistentele la care polaritatea nu este importanta, polarizarea trebuie luata in considerare la conectarea condensatoarelor, deoarece daca nu se face acest lucru nu se vor obtine rezultatele asteptate in plus fata de care condensatorul poate fi distrus.

Pentru a cunoaște polarizarea condensatoarelor electrolitice, picioarele au marimi diferiteÎn plus, corpul condensatorului are de obicei o dungă neagră care indică unde ar trebui să meargă conexiunea negativă. Departamentul de Fizică și Chimie. Acest condensator în serie calculează capacitatea totală a circuitului în serie. Dacă doriți să calculați capacitatea totală a mai puțin de 10 condensatoare, introduceți condensatorii rămași și lăsați restul necompletat. De exemplu, dacă doriți să calculați capacitatea a trei condensatoare în serie, introduceți doar valorile în primele 3 casete și lăsați restul necompletat.

Tensiune de alimentare - 4 * 3,5V = 14V;
Curentul circuitului - 0,15A * 6 \u003d 0,9A;

Pentru acest circuit, parametrii condensatorului sunt: ​​9 microfarad, 400V.

Un circuit simplu de alimentare cu LED cu un condensator


Să analizăm un dispozitiv fără o sursă de alimentare cu transformator pentru LED-uri folosind exemplul unui driver de lamă LED din fabrică.

Calculatorul vă va oferi capacitatea totală în serie pentru cei 3 condensatori. Dacă doriți să calculați capacitatea a mai mult de 10 condensatoare în serie, începeți doar cu primii 10 condensatoare și apoi calculați capacitatea echivalentă în serie. După ce obțineți acest rezultat, puneți-l într-una dintre cutii și puneți ceilalți condensatori în serie în celelalte cutii.

Rezultatul va fi același ca și cum toți condensatorii ar fi calculati în același timp. Utilizatorul poate introduce orice capacitate a dispozitivului. Acest condensator în serie calculează capacitatea totală, conform formulei de mai sus. Unitățile rezultatului propus sunt unități farad.

  • R1- rezistor 1A, care reduce semnificația căderilor de tensiune în rețea;
  • R2, C2- Conde-r servește ca limitator de curent, și o rezistență pentru descărcarea acestuia după deconectarea de la rețea;
  • C3- condensator de netezire, pentru a reduce pulsația luminii;
  • R3- servește la limitarea căderilor de tensiune după conversie, dar este mai indicat să instalați în schimb o diodă zener.

Ce condensator poate fi folosit pentru balast?

Calculator de condensatori în paralel



Acest condensator paralel calculează capacitatea totală a circuitului paralel. De exemplu, dacă doriți să calculați capacitatea a trei condensatoare în paralel, introduceți doar valorile în primele 3 casete și lăsați restul necompletat. Calculatorul va da capacitatea totală în paralel pentru acești 3 condensatori. După ce obțineți acest rezultat, puneți-l într-una dintre cutii și puneți alți condensatori în paralel în celelalte cutii. Ca și în alte calculatoare, utilizatorul are posibilitatea de a intra sensuri diferite unități de putere, inclusiv faradii, milifaradele, microfaradele, nanofaradele sau picofaradele.

Elementele ceramice evaluate pentru 400-500V sunt folosite ca condensatori de stingere pentru LED-uri. Utilizarea condensatoarelor electrolitice (polare) este inacceptabilă.

Masuri de precautie

Circuitele fără transformator nu au izolare galvanică. Puterea curentă a circuitului cu apariția unei rezistențe suplimentare, de exemplu, atingerea unui contact gol din circuit cu o mână, poate crește semnificativ, provocând răni electrice.

Acest calculator calculează condensatorul în paralel cu capacitatea totală, conform formulei de mai sus. Unitatea de rezultat a dispozitivului propus este farad. Microprocesoarele sunt electronice digitale programabile. dispozitive integrate care efectuează operații logice și aritmetice. operațiuni și destinate prelucrării, recepției și transmiterii informațiilor. generarea și gestionarea datelor. La acel moment, a fost dezvoltată și găsită o aplicație de succes. minicalculatoare și calculatoare; dezvoltarea microelectronicii și a tehnologiilor conexe pentru producție tipuri variate elemente electronice; producerea de circuite logice și digitale într-o formă integrată. performanţă.

Capacitate electrică

Când o sarcină este comunicată unui conductor, pe suprafața sa apare un potențial φ, dar dacă aceeași sarcină este comunicată unui alt conductor, atunci potențialul va fi diferit. Depinde de parametrii geometrici ai conductorului. Dar, în orice caz, potențialul φ este proporțional cu sarcina q.

Unitatea SI pentru capacitate este faradul. 1 F = 1C/1V.

Protozoare schema structurala Un sistem cu microprocesor include un microprocesor, un dispozitiv de stocare și dispozitive de intrare/ieșire. care sunt implementate ca unul sau mai multe circuite integrate mari. conţinând mai puţin sau mai mult de o sută de mii de semiconductori. elementele sunt în mare parte tranzistori. Microprocesorul îndeplinește principalele funcții de control și implementare a prelucrărilor logice și aritmetice. Programele sunt stocate într-o parte a dispozitivului de stocare.

Datele sau variabilele sunt stocate într-o altă parte a magazinului. dispozitiv sau de la un dispozitiv de intrare. În dispozitivele cu memorie pentru stocarea informațiilor. sursă de alimentare, trebuie furnizată tensiune DC. sursa de alimentare - baterie sau acumulator.

Dacă potențialul suprafeței mingii

(5.4.3)
(5.4.4)

Mai des, în practică, se folosesc unități mai mici de capacitate: 1 nF (nanofarad) \u003d 10 -9 F și 1pkF (picofarad) \u003d 10 -12 F.

Este nevoie de dispozitive care acumulează încărcătură, iar conductorii solitar au o capacitate scăzută. Cu experienta s-a constatat că capacitatea electrică a unui conductor crește dacă i se aduce un alt conductor – din cauza fenomene de inducţie electrostatică.

Condensator sunt doi conductori numiti paramente situate aproape una de alta .

Designul este astfel încât corpurile externe din jurul condensatorului să nu afecteze capacitatea electrică a acestuia. Acest lucru se va face dacă câmpul electrostatic este concentrat în interiorul condensatorului, între plăci.

Condensatoarele sunt plate, cilindrice și sferice.

Deoarece câmpul electrostatic este situat în interiorul condensatorului, liniile electrice de deplasare încep pe placa pozitivă, se termină pe cea negativă și nu dispar nicăieri. Prin urmare, taxele de pe plăci opus ca semn dar egal ca marime.

Capacitatea unui condensator este egală cu raportul dintre sarcină și diferența de potențial dintre plăcile condensatorului:

(5.4.5)

Pe lângă capacitatea, fiecare condensator este caracterizat de U sclav (sau U etc . ) - tensiunea maximă admisă, peste care are loc o defecțiune între plăcile condensatorului.

Conectarea condensatoarelor

Baterii capacitive– combinații de conexiuni în paralel și în serie ale condensatoarelor.

1) Conectarea în paralel a condensatoarelor (Fig. 5.9):

În acest caz, tensiunea comună este U:

Taxa totala:

Capacitate rezultată:

Comparați cu conectarea paralelă a rezistențelor R:

Astfel, la conexiune paralelă Capacitatea totală a condensatoarelor

Capacitatea totală este mai mare decât capacitate mare incluse în baterie.

2) Conectarea în serie a condensatoarelor (Fig. 5.10):

Obișnuit este taxa q.

Sau , prin urmare

(5.4.6)

Comparați cu conexiunea în serie R:

Astfel, la conexiune serială condensatoare, capacitatea totală este mai mică decât cea mai mică capacitate inclusă în baterie:

Calculul capacităților diferitelor condensatoare

1.Capacitate condensator plat

Intensitatea câmpului în interiorul condensatorului (Fig. 5.11):

Tensiune între plăci:

unde este distanța dintre plăci.

De la acuzare

. (5.4.7)

După cum se poate observa din formulă, constanta dielectrică substanțele afectează foarte mult capacitatea condensatorului. Acest lucru poate fi văzut și experimental: încărcăm electroscopul, aducem o placă metalică pe el - avem un condensator (datorită inducției electrostatice, potențialul a crescut). Dacă între plăci se introduce un dielectric cu ε mai mare decât cel al aerului, atunci capacitatea condensatorului va crește.

Din (5.4.6) puteți obține unitățile de măsură ε 0:

(5.4.8)

.

2. Capacitatea unui condensator cilindric

Diferența de potențial dintre plăcile condensatorului cilindric prezentat în figura 5.12 poate fi calculată prin formula: