Bagaimana mengira dan memilih kapasitor pelindapkejutan

Pada permulaan topik, mengenai pemilihan kapasitor pelindapkejutan, kita menganggap litar yang terdiri daripada perintang dan kapasitor yang terhubung secara bersiri ke rangkaian. Jumlah rintangan litar sedemikian akan sama dengan:

Nilai berkesan semasa, masing-masing, didapati mengikut undang-undang Ohm, voltan rangkaian dibahagikan dengan impedans litar:

Hasilnya, untuk voltan arus beban dan input dan keluaran, kita memperoleh nisbah berikut:

Dan jika voltan keluaran cukup kecil, maka kita mempunyai hak untuk dipertimbangkan nilai berkesan semasa kira-kira sama dengan:

Walau bagaimanapun, mari kita pertimbangkan dari sudut pandangan praktis soal memilih kapasitor pelindapkejutan untuk dimasukkan ke dalam beban utama AC yang dikira untuk voltan yang lebih rendah daripada sesalur standard.

Katakan kita mempunyai lampu pijar 100 W yang direka untuk voltan sebanyak 36 volt, dan untuk beberapa sebab yang luar biasa kita perlu kuasa dari rangkaian isi rumah 220 volt. Lampu memerlukan arus yang berkesan sama dengan:

Kemudian kapasiti kapasitor pelindapkejutan yang diperlukan akan sama dengan:

Mempunyai sedemikian kapasitor, kita mendapat harapan untuk mendapatkan lampu biasa lampu, kami harap sekurang-kurangnya ia tidak akan terbakar. Pendekatan ini, apabila kita meneruskan dari nilai semasa yang berkesan, boleh diterima untuk beban aktif, seperti lampu atau pemanas.

Tetapi bagaimana jika beban itu tidak linear dan dihidupkan jambatan dioda? Katakan anda perlu mengenakan bateri asid plumbum. Apa itu? Kemudian arus pengecasan akan berdenyut untuk bateri, dan nilainya akan kurang daripada nilai berkesan:

Kadangkala sumber radio mungkin berguna sebagai sumber kuasa di mana kapasitor pelindapkejutan disambung secara bersiri dengan jambatan diode, keluaran yang seterusnya adalah kapasitor penapis kapasiti yang ketara, yang mana beban DC disambungkan. Ternyata sejenis sumber kuasa transformerless dengan kapasitor dan bukan pengubah langkah ke bawah:

Di sini, beban secara keseluruhannya tidak linier, dan arusnya akan menjadi jauh dari sinusoidal, dan ia perlu dilakukan pengiraan dengan cara yang sedikit berbeza. Hakikatnya ialah kapasitor pelicin dengan jambatan diod dan beban akan ditunjukkan secara ekslusif sebagai diod zener simetri, kerana riak dengan kapasiti penapis yang ketara akan menjadi kecil.

Apabila voltan pada kapasitor kurang daripada beberapa nilai, jambatan akan ditutup, dan jika lebih tinggi, arus akan pergi, tetapi voltan pada output jambatan tidak akan meningkat. Pertimbangkan proses lebih terperinci dengan graf:

Pada masa t1, voltan utama mencapai amplitud, kapasitor C1 juga dikenakan pada masa ini kepada nilai maksimal mungkin tolak penurunan voltan merentasi jambatan, yang akan lebih kurang sama dengan voltan keluaran. Arus melalui kapasitor C1 sama dengan sifar pada masa ini. Selanjutnya, voltan dalam rangkaian mula berkurangan, voltan pada jambatan juga, tetapi pada kapasitor C1 ia masih belum berubah, dan semasa melalui kapasitor C1 masih kosong.

Selanjutnya, voltan pada perubahan jambatan menandatangani, cuba mengurangkan kepada minus Uin, dan ketika itu arus bergegas melalui kapasitor C1 dan melalui jambatan dioda. Selanjutnya, voltan pada output jambatan tidak berubah, dan arus dalam litar siri bergantung pada kadar perubahan voltan bekalan, seolah-olah hanya kapasitor C1 disambungkan ke rangkaian.

Apabila sinusoid rangkaian mencapai amplitud yang bertentangan, arus melalui C1 sekali lagi menjadi sama dengan sifar dan proses berjalan dalam bulatan, mengulangi setiap setengah tempoh. Jelas, arus mengalir melalui jambatan diode hanya dalam jarak antara t2 dan t3, dan nilai semasa purata boleh dikira dengan menentukan kawasan angka yang dipenuhi di bawah sinusoid, yang akan sama dengan:

Jika voltan keluaran litar cukup kecil, formula ini akan menghampiri nilai yang diperoleh sebelumnya. Jika arus output ditetapkan kepada sifar, maka kami dapat:

Iaitu, apabila beban memecahkan, voltan keluaran akan menjadi sama dengan voltan rangkaian !!! Oleh itu, komponen sedemikian hendaklah digunakan dalam litar supaya setiap mereka akan menahan amplitud voltan bekalan.

Dengan cara ini, jika arus beban dikurangkan sebanyak 10%, ungkapan dalam kurungan akan berkurangan sebanyak 10%, iaitu, voltan keluaran akan meningkat sebanyak kira-kira 30 volt, jika kita mula-mula berurusan, katakan, 220 volt pada input dan 10 volt pada output. Oleh itu, penggunaan diod zener selari dengan beban adalah sangat diperlukan !!!

Tetapi bagaimana jika penyearah adalah gelombang separuh? Kemudian arus mesti dikira dengan formula berikut:

Pada nilai kecil voltan keluaran, arus beban akan menjadi setengah sebanyak ketika membetulkan dengan jambatan penuh. Dan voltan di keluaran tanpa beban akan dua kali lebih besar, kerana di sini kita berhadapan dengan penggandaan voltan.

Oleh itu, bekalan kuasa dengan kapasitor pelindapkejutan dikira mengikut susunan berikut:

• Pertama sekali, pilih apa voltan keluaran.

• Kemudian tentukan arus beban maksimum dan minimum.

• Seterusnya, tentukan voltan bekalan maksimum dan minimum.

• Jika arus beban diandaikan tidak stabil, diod zener selari dengan beban diperlukan!

• Akhirnya, kapasiti kapasitor pelindapkejutan dikira.

Untuk litar dengan pembetulan separuh gelombang, untuk kekerapan rangkaian 50 Hz, kapasitansi didapati dengan formula berikut:

Hasil yang diperolehi oleh formula dibulatkan ke sisi kapasiti nominal yang lebih besar (lebih disukai tidak lebih daripada 10%).

Langkah seterusnya adalah untuk mencari arus penstabilan diod zener untuk voltan bekalan maksimum dan penggunaan arus minimum:

Untuk litar pembetulan separuh gelombang, kapasitor pelindapkejutan dan arus zener maksimum dikira dengan formula berikut:

Apabila memilih kapasitor pelindapkejutan, lebih baik tumpuan kepada kapasitor filem dan kertas. Kapasitor filem kapasiti kecil - sehingga 2.2 microfarad setiap voltan operasi 250 volt berfungsi dengan baik dalam skim ini apabila dikuasakan dari rangkaian 220 volt. Sekiranya anda memerlukan kapasiti besar (lebih daripada 10 mikrofar) - lebih baik memilih kapasitor untuk voltan operasi 500 volt.