Calculator para sa pagkalkula ng mga capacitor para sa isang motor. Pagkalkula ng isang kapasitor para sa mga LED. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga circuit gamit ang isang ballast capacitor

Ang pangangailangan na ikonekta ang isang LED sa network ay isang pangkaraniwang sitwasyon. Kabilang dito ang isang indicator para sa pag-on ng mga device, isang backlit switch, at kahit isang diode lamp.

Mayroong maraming mga scheme para sa pagkonekta ng mga low-power indicator LEDs sa pamamagitan ng isang risistor kasalukuyang limiter, ngunit ang naturang scheme ng koneksyon ay may ilang mga disadvantages. Kung kailangan mong ikonekta ang isang diode na may rate na kasalukuyang 100-150mA, kakailanganin mo ng isang napakalakas na risistor, ang mga sukat nito ay magiging mas malaki kaysa sa diode mismo.

Tulad ng iba pang mga calculator, ang gumagamit ay may kakayahang ipasok ang kapasidad iba't ibang mga yunit mga sukat kabilang ang farads, millifarads, microfarads, nanofarads, o picofarads. Ito parallel na kapasitor Kinakalkula ng calculator na ito ang kabuuang kapasidad batay sa nakaraang formula. Ang yunit ng resulta na nagbibigay ay isang solong faradio.

Sa kahanay, ang mga halaga ng kapasitor ay idinagdag lamang nang magkasama. Kung nais mong kalkulahin ang kabuuang kapasidad na mas mababa sa 10 mga capacitor, ipasok lamang ang mga halaga ng mga capacitor na mayroon ka at iwanang blangko ang natitirang bahagi ng mga patlang. Halimbawa, kung nais mong kalkulahin ang kapasidad ng 3 capacitor sa serye, ipasok lamang ang mga halaga sa unang 3 kahon at iwanang blangko ang natitira. Ang calculator ay magbibigay sa iyo ng kabuuang kapasidad sa serye para sa 3 capacitors. Kung nais mong kalkulahin ang kapasidad sa isang serye ng higit sa 10 capacitors, pagkatapos ay magsimula lamang sa unang 10 capacitor at pagkatapos ay kalkulahin ang katumbas na kapasidad nang sunud-sunod.

Ito ang magiging hitsura ng diagram ng koneksyon sa desktop liwanag diode lamp. At ang malalakas na sampung-watt na resistor sa mababang temperatura ng silid ay maaaring gamitin bilang karagdagang pinagmumulan ng pag-init.

Ang paggamit ng mga conductor bilang isang kasalukuyang limiter ay nagpapahintulot sa isa na makabuluhang bawasan ang mga sukat ng naturang circuit. Ito ang hitsura ng power supply para sa isang 10-15 W diode lamp.

Kapag nakuha mo na ang resultang ito, ilagay ito sa isa sa mga kahon at ilagay ang ilang iba pang mga capacitor sa iba pang mga kahon. Ang resulta ay magiging pareho kung ang lahat ng mga capacitor ay kinakalkula nang sabay-sabay. Ang yunit ng resulta, na nasa unitary faradits.

Kinakalkula ng parallel capacitor calculator na ito ang kabuuang kapasidad parallel circuit. Halimbawa, kung nais mong kalkulahin ang kapasidad ng 3 mga capacitor nang magkatulad, ipasok lamang ang mga halaga sa unang 3 mga kahon at iwanang blangko ang natitira.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga circuit gamit ang isang ballast capacitor


Sa circuit na ito, ang condenser ay isang kasalukuyang filter. Ang boltahe ay ibinibigay lamang sa pagkarga hanggang sa ganap na ma-charge ang condenser, ang oras nito ay depende sa kapasidad nito. Sa kasong ito, walang henerasyon ng init ang nangyayari, na nag-aalis ng mga paghihigpit sa kapangyarihan ng pagkarga.

Ang calculator ay magbibigay ng kabuuang parallel capacitance para sa 3 capacitors na ito. Kapag nakuha mo na ang resultang ito, ilagay ito sa isa sa mga kahon at ipasok ang parallel parallel capacitors sa iba pang mga kahon. Tulad ng ibang calculator, may kakayahan ang user na pumasok iba't ibang kahulugan kapasidad ng aparato, kabilang ang mga farad, millifrad, microfarad, nanofarad, o picofarad.

Kinakalkula ng calculator na ito ang kapasitor na kahanay sa kabuuang kapasidad batay sa formula sa itaas. Ang yunit ay ang resulta ng ibinigay na mga yunit ng pagsukat. Sa kahanay, ang mga halaga ng kapasitor ay idinagdag. Ang kapasitor ay isang aparato na ginagamit upang mag-imbak ng singil at enerhiya. Ito ay nabuo sa pamamagitan ng dalawang kondaktibo na mga plato ng di-makatwirang hugis, na nakahiwalay sa isa't isa, na may isang pagkarga ng pantay na magnitude, ngunit may magkasalungat na mga palatandaan, ang dahilan kung bakit electric field sa pagitan ng mga plato.

Upang maunawaan kung paano gumagana ang circuit na ito at ang prinsipyo ng pagpili ng elemento ng ballast para sa isang LED, hayaan mong ipaalala ko sa iyo na ang boltahe ay ang bilis ng mga electron na gumagalaw sa konduktor, at ang kasalukuyang ay ang density ng elektron.

Para sa isang diode, ito ay ganap na walang malasakit sa kung anong bilis ng mga electron ay "lumipad" sa pamamagitan nito. Ang pagkalkula ng konduktor ay batay sa kasalukuyang limitasyon sa circuit. Maaari tayong mag-apply ng hindi bababa sa sampung kilovolts, ngunit kung ang kasalukuyang ay ilang microamps, ang bilang ng mga electron na dumadaan sa light-emitting crystal ay sapat na upang pukawin lamang ang isang maliit na bahagi ng light emitter at hindi natin makikita ang glow.

Ang ganap na halaga ng singil sa alinman sa mga plato ay tinatawag na "capacitor charge". Ang mga capacitor ay may maraming praktikal na aplikasyon. Halimbawa, ang "flash" ng isang camera ay naglalaman ng isang capacitor na nag-iimbak ng enerhiya na kailangan upang makagawa ng isang flash ng liwanag. Figure 1 Pagkonekta ng mga parallel capacitor.

Isang simpleng LED power supply circuit na may capacitor

Kirchhoff's law of currents. Pinagsama sa kasalukuyang sa kapasitor. Maaari nating isulat ang sumusunod na pagkakapantay-pantay. Tinutukoy ang isang expression para sa pagkonekta ng maramihang mga capacitor nang magkatulad. Batas ng boltahe ng Kirchhoff. Pinagsama sa formula ng boltahe ng kapasitor.

Kasabay nito, sa isang boltahe ng ilang volts at isang kasalukuyang ng sampu-sampung amperes, ang density ng electron flux ay makabuluhang lalampas sa throughput ng diode matrix, na kino-convert ang labis sa thermal energy, at ang aming LED na elemento ay sumingaw lamang sa isang ulap ng usok.

Pagkalkula ng isang pagsusubo na kapasitor para sa isang LED

Tingnan natin ang detalyadong kalkulasyon; sa ibaba makikita mo ang online na calculator form.

Isulat natin ang pagkakapantay-pantay. Ang pinasimple ay humahantong sa mga relasyon. Tinutukoy ang expression ng koneksyon sa isang serye ng mga capacitor. Ipakita sa eksperimento na ang mga patakaran para sa pagsusuma ng mga kapasidad sa serye at kahanay ay wasto kahit na magkaiba ang mga kapasidad ng mga kapasitor. Naglalagay kami ng tatlong electrolytic capacitor ng iba't ibang mga kapasidad nang magkatulad sa breadboard, sinusuri kung tama silang konektado, naaalala na ang negatibong poste ay may itim na guhit, at sa mapagkukunan ng boltahe ay nagbibigay kami ng 5 volts direktang kasalukuyang.

Pagkatapos ay sinukat namin ang boltahe sa mga capacitor gamit ang isang multimeter upang matiyak na ang parallel na boltahe sa mga capacitor ay pareho. Para sa susunod na hakbang ng pagsasanay, ikinonekta namin ang tatlong electrolytic capacitor na may parehong kapasidad na kahanay, at may pinagmumulan ng boltahe na 5 VDC.

Pagkalkula ng kapasidad ng kapasitor para sa isang LED:

C(uF) = 3200 * Isd) / √(Uin² - Uout²)

Sa uF- kapasidad ng condenser. Dapat itong i-rate sa 400-500V;
ISDkasalukuyang na-rate diode (tingnan ang data ng pasaporte);
Uin– amplitude network boltahe - 320V;
Uout– rated LED supply ng boltahe.

Maaari mo ring mahanap ang sumusunod na formula:

Ngayon ikinonekta namin ang mga capacitor sa serye na may iba't ibang mga capacitance, at nagbibigay kami ng isang 5V na mapagkukunan upang matiyak na ang mga boltahe ng serye ay magkakaiba. Sa wakas, ikinonekta namin ang mga capacitor na may parehong kapasidad sa serye at suriin din kung magkakaiba ang boltahe sa mga capacitor.

Tatlong capacitor na may parehong kapasidad, konektado sa parallel at sa isang pinagmulan na may pare-pareho ang boltahe 5 volts, nakuha namin na ang tatlong capacitor ay may parehong boltahe at parehong pagkarga. At isinasaalang-alang iyon para sa serye capacitors ang katumbas na load ay katumbas ng kabuuan ng mga load sa bawat capacitor.

C = (4.45 * I) / (U - Ud)

Ito ay ginagamit para sa low-power load hanggang 100 mA at hanggang 5V.

Pagkalkula ng isang kapasitor para sa isang LED (online calculator):

Input na data:

Kasalukuyang natupok ng pagkarga (A);
Input boltahe Uin (V);
Output boltahe Uout (V);

Kapasidad ng kapasitor (µF).

Lalagyan na may kapasidad na 360 microdars. Tatlong capacitor na may parehong kapasidad na konektado sa serye at may palaging pinagmumulan ng boltahe na 18 volts, nakukuha namin ang kapasitor na iyon 1 na may boltahe na 40 volts, 2 na may 42 at 3 na may 36 volts, kaya ang boltahe kapag idinagdag ang mga ito ay nagbibigay sa amin ng boltahe ng pinagmulan, at kapag konektado Tatlo sa isang hilera ay may parehong singil.

Kapasidad na may kapasidad na 40 microfarads. Katumbas na pagkarga - 2 microculoms. Tatlong capacitor ng iba't ibang kapasidad na konektado sa parallel na may 5 volt source ay nagresulta sa tatlong capacitor na may parehong boltahe na 5 volts at iba't ibang load. Upang makuha ang katumbas na kapasidad, idinagdag namin ang mga halaga ng bawat kapasitor.

Para sa kalinawan, kakalkulahin namin ang ilang mga diagram ng koneksyon.

Upang makalkula ang kapasidad ng condenser kakailanganin namin:

  • Pinakamataas na kasalukuyang diode - 0.15A;
  • boltahe ng supply ng diode - 3.5V;
  • amplitude boltahe ng network - 320V.

Para sa mga ganitong kondisyon, ang mga parameter ng condenser ay: 1.5 µF, 400 V.

Ang kapasidad ay 187 microfarads. Mag-load ng kapasitor 3 75 micro cubes. Tatlong capacitor ng iba't ibang mga kapasidad na konektado sa serye at isang mapagkukunan ng 08 volts, nalaman namin na sa capacitor 1 sa 22 microswitches 59 volts ang nakuha, sa capacitor 150 microswitches 43 volts at sa capacitor 3 ng 15 microsensors na may 06 volts. At ang parehong pagkarga sa pagitan ng mga capacitor.

Ang kapasitor ay may kapasidad na 41 micro-farads. Pagbuo ng pagsusuri gamit ang nakuhang datos. Para sa mga parallel capacitor na nakuha namin. Para sa mga capacitor ng serye. Ang mga sumusunod na patakaran ay ipinakita para sa mga serye at parallel na mga capacitor. Sa pangkalahatan, natupad ang layunin ng pagsasanay na ito, dahil mas mahusay nating pinag-aralan ang mga katangian ng mga capacitor, at natagpuan na para sa mga parallel capacitor ang boltahe ay pareho, at para sa mga series-connected capacitor, ang katumbas na boltahe ay ang kabuuan ng mga boltahe. ng bawat kapasitor.

Kapag kinakalkula ang isang kapasitor para sa isang LED lamp, kinakailangang isaalang-alang na ang mga diode sa loob nito ay konektado sa mga grupo.

  • Supply boltahe para sa isang daisy chain – Usd * bilang ng mga LED sa chain;
  • kasalukuyang lakas – Isd * bilang ng mga parallel chain.

Halimbawa, kumuha tayo ng isang modelo na may anim na parallel na linya ng apat na serye ng mga diode.

Nagsasanay kami kung paano dapat gawin ang mga koneksyon para sa mga serye at parallel na mga capacitor at hindi katulad ng mga resistor kung saan ang polarity ay hindi mahalaga, kapag nagkokonekta sa mga capacitor ang polariseysyon ay dapat isaalang-alang dahil kung hindi ito gagawin ang mga inaasahang resulta ay hindi sila makukuha bilang karagdagan sa na maaaring sirain ang kapasitor.

Upang malaman ang polariseysyon ng mga electrolytic capacitor, mayroon ang mga binti iba't ibang laki Bilang karagdagan, ang katawan ng kapasitor ay karaniwang may itim na guhit na nagpapahiwatig kung saan dapat pumunta ang negatibong koneksyon. Kagawaran ng Physics at Chemistry. Kinakalkula ng kapasitor ng serye na ito ang kabuuang kapasidad ng circuit sa serye. Kung nais mong kalkulahin ang kabuuang kapasidad na mas mababa sa 10 capacitor, ipasok lamang ang natitirang mga capacitor at iwanang blangko ang natitira. Halimbawa, kung nais mong kalkulahin ang kapasidad ng tatlong mga capacitor sa serye, ipasok lamang ang mga halaga sa unang 3 mga kahon at iwanang blangko ang natitira.

Supply boltahe – 4 * 3.5V = 14V;
Kasalukuyang circuit – 0.15A * 6 = 0.9A;

Para sa circuit na ito, ang mga parameter ng condenser ay: 9 μF, 400 V.

Isang simpleng LED power supply circuit na may capacitor


Tingnan natin ang isang device na walang power supply ng transpormer para sa mga LED gamit ang halimbawa ng isang factory LED lamp driver.

Ibibigay sa iyo ng calculator ang kabuuang kapasidad sa serye para sa 3 capacitor na ito. Kung gusto mong kalkulahin ang kapasidad ng higit sa 10 capacitor sa serye, pagkatapos ay magsimula lamang sa unang 10 capacitor at pagkatapos ay kalkulahin ang katumbas na kapasidad sa serye. Sa sandaling makuha mo ang resultang ito, ilagay ito sa isa sa mga kahon at ipasok ang iba pang mga capacitor sa serye sa iba pang mga kahon.

Ang resulta ay magiging pareho kung ang lahat ng mga capacitor ay kinakalkula nang sabay-sabay. Maaaring ipasok ng user ang anumang kapasidad ng device. Kinakalkula ng seryeng kapasitor na ito ang kabuuang kapasidad ayon sa formula sa itaas. Ang mga yunit ng iminungkahing resulta ay mga yunit ng farad.

  • R1– isang 1A risistor, na binabawasan ang kahalagahan ng pagbaba ng boltahe sa network;
  • R2,C2- ang condenser ay nagsisilbing isang kasalukuyang limiter, at ang risistor ay nagsisilbing i-discharge ito pagkatapos na idiskonekta mula sa network;
  • C3– smoothing condenser, upang mabawasan ang liwanag na pulsation;
  • R3– nagsisilbing limitahan ang pagbaba ng boltahe pagkatapos ng conversion, ngunit mas ipinapayong mag-install ng zener diode sa halip.

Anong kapasitor ang maaaring gamitin para sa ballast?

Calculator de Capacitors sa Paralelo



Kinakalkula ng parallel capacitor na ito ang kabuuang kapasidad ng parallel circuit. Halimbawa, kung nais mong kalkulahin ang kapasidad ng tatlong mga capacitor nang magkatulad, ipasok lamang ang mga halaga sa unang 3 mga kahon at iwanang blangko ang natitira. Ang calculator ay magbibigay ng kabuuang kapasidad sa parallel para sa 3 capacitors na ito. Sa sandaling makuha mo ang resultang ito, ilagay ito sa isa sa mga kahon at ipasok ang iba pang mga capacitor sa iba pang mga kahon nang magkatulad. Tulad ng ibang calculator, may kakayahan ang user na pumasok iba't ibang kahulugan mga yunit ng kapangyarihan, kabilang ang mga farad, millifrad, microfarad, nanofarad, o picofarad.

Ang mga ceramic na elemento na idinisenyo para sa 400-500V ay ginagamit bilang mga quenching capacitor para sa mga LED. Ang paggamit ng mga electrolytic (polar) capacitor ay ipinagbabawal.

Mga hakbang sa pag-iingat

Ang mga transformerless circuit ay walang galvanic isolation. Ang kasalukuyang lakas ng circuit kapag lumitaw ang karagdagang resistensya, halimbawa, ang pagpindot sa isang hubad na contact sa circuit gamit ang iyong kamay, ay maaaring tumaas nang malaki, na magdulot ng pinsala sa kuryente.

Kinakalkula ng calculator na ito ang kapasitor na kahanay sa kabuuang kapasidad ayon sa formula sa itaas. Ang yunit ng resulta ng iminungkahing aparato ay farad. Ang mga microprocessor ay mga programmable na electronic digital. pinagsamang mga aparato na nagsasagawa ng mga lohikal at aritmetika na operasyon. mga operasyong nilayon para sa pagproseso, pagtanggap at paghahatid ng impormasyon. pagbuo at pamamahala ng data. Sa oras na iyon, isang matagumpay na application ang binuo at natagpuan. mga minicomputer at calculator; pagbuo ng microelectronics at mga kaugnay na teknolohiya para sa produksyon iba't ibang uri mga elektronikong elemento; produksyon ng mga lohikal at digital na circuit sa pinagsamang anyo. pagganap.

Kapasidad ng kuryente

Kapag ang isang singil ay ibinibigay sa isang konduktor, isang potensyal na φ ang lilitaw sa ibabaw nito, ngunit kung ang parehong singil ay ibinibigay sa isa pang konduktor, ang potensyal ay magiging iba. Depende ito sa mga geometric na parameter ng konduktor. Ngunit sa anumang kaso, ang potensyal na φ ay proporsyonal sa singil q.

Ang SI unit ng kapasidad ay ang farad. 1 F = 1 C/1 V.

Ang pinakasimple iskema ng istruktura Kasama sa microprocessor system ang microprocessor, memory device, at input/output device. na ipinapatupad bilang isa o higit pang malakihang integrated circuit. naglalaman ng mas mababa o higit sa isang daang libong semiconductor. Ang mga elemento ay pangunahing mga transistor. Ang microprocessor ay gumaganap ng mga pangunahing pag-andar ng pagkontrol at pagpapatupad ng lohikal at aritmetika na pagproseso. Ang mga program ay iniimbak sa isang bahagi ng storage device.

Ang data o mga variable ay nakaimbak sa ibang bahagi ng storage. device o mula sa isang input device. Sa mga device na may memory para sa pag-iimbak ng impormasyon. power supply, DC boltahe ay dapat na ibinigay. pinagmumulan ng kuryente - baterya o baterya.

Kung ang potensyal ng ibabaw ng globo

(5.4.3)
(5.4.4)

Mas madalas sa pagsasanay, mas maliit na mga yunit ng kapasidad ang ginagamit: 1 nF (nanofarad) = 10 –9 F at 1 pkF (picofarad) = 10 –12 F.

May pangangailangan para sa mga device na nag-iipon ng singil, at ang mga nakahiwalay na konduktor ay may mababang kapasidad. Sanay na paraan Natuklasan na ang kapasidad ng kuryente ng isang konduktor ay tumataas kung ang isa pang konduktor ay inilapit dito - dahil sa electrostatic induction phenomena.

Kapasitor - ito ay dalawang konduktor na tinatawag mga lining, matatagpuan malapit sa isa't isa .

Ang disenyo ay tulad na ang mga panlabas na katawan na nakapalibot sa kapasitor ay hindi nakakaapekto sa kapasidad ng kuryente nito. Ito ay gagawin kung ang electrostatic field ay puro sa loob ng kapasitor, sa pagitan ng mga plato.

Ang mga capacitor ay flat, cylindrical at spherical.

Dahil ang electrostatic field ay nasa loob ng capacitor, ang electric displacement lines ay nagsisimula sa positive plate, nagtatapos sa negative plate, at hindi nawawala kahit saan. Samakatuwid, ang mga singil sa mga plato kabaligtaran sa tanda, ngunit pantay sa magnitude.

Ang kapasidad ng isang kapasitor ay katumbas ng ratio ng singil sa potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga plato ng kapasitor:

(5.4.5)

Bilang karagdagan sa kapasidad, ang bawat kapasitor ay nailalarawan U alipin (o U atbp . ) - ang pinakamataas na pinahihintulutang boltahe, sa itaas kung saan ang isang pagkasira ay nangyayari sa pagitan ng mga plato ng kapasitor.

Koneksyon ng mga capacitor

Mga capacitive na baterya– mga kumbinasyon ng parallel at series na koneksyon ng mga capacitor.

1) Parallel na koneksyon ng mga capacitor (Larawan 5.9):

Sa kasong ito, ang karaniwang boltahe ay U:

Kabuuang bayad:

Nagreresultang kapasidad:

Ihambing sa parallel na koneksyon ng mga resistensya R:

Kaya, kapag parallel na koneksyon kabuuang kapasidad ng mga capacitor

Ang kabuuang kapasidad ay mas malaki kaysa sa malaking kapasidad kasama sa baterya.

2) Serye na koneksyon ng mga capacitor (Larawan 5.10):

Ang karaniwang singil ay q.

O kaya , mula rito

(5.4.6)

Ikumpara sa serial connection R:

Kaya, kapag serial connection mga capacitor, ang kabuuang kapasidad ay mas mababa sa pinakamaliit na kapasidad na kasama sa baterya:

Pagkalkula ng mga kapasidad ng iba't ibang mga capacitor

1.Kapasidad patag na kapasitor

Lakas ng field sa loob ng kapasitor (Larawan 5.11):

Boltahe sa pagitan ng mga plato:

saan ang distansya sa pagitan ng mga plato.

Dahil ang bayad ay

. (5.4.7)

Tulad ng makikita mula sa formula, ang dielectric na pare-pareho ang mga sangkap ay lubos na nakakaapekto sa kapasidad ng kapasitor. Ito ay makikita rin sa eksperimento: sinisingil namin ang electroscope, nagdadala ng isang metal plate dito - nakakakuha kami ng isang kapasitor (dahil sa electrostatic induction, tumaas ang potensyal). Kung magdagdag ka ng dielectric na may ε na mas malaki kaysa sa hangin sa pagitan ng mga plato, tataas ang kapasidad ng kapasitor.

Mula sa (5.4.6) makukuha natin ang mga yunit ng pagsukat ε 0:

(5.4.8)

.

2. Kapasidad ng isang cylindrical capacitor

Ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga plate ng isang cylindrical capacitor na ipinapakita sa Figure 5.12 ay maaaring kalkulahin gamit ang formula: