Содержание

схемы соединения, расчёт ёмкости, формулы

Чтобы накапливать, хранить и передавать энергию, в электронике используется специальный прибор — конденсатор. В этой статье описано, как выполнить подключение конденсатора своими руками и какие формулы для этого нужны.

Понятие о приборе

Говоря простым языком, конденсаторами называют радиоэлектронные приборы, которые используются для накопления электроэнергии, впоследствии передавая ее на цепь. Эти устройства достаточно часто применяют в разных электрических схемах.

Как выглядит конденсатный прибор

Приборы могут очень быстро накапливать энергию и так же стремительно ее передавать. Эти устройства функционируют циклично. Показатель накопленной энергии и циклы определяется техническими параметрами изделия, они зависят от самой модели устройства. Основные технические параметры указаны в маркировке конденсатора. Принцип действия устройства очень похож на индуктивную катушку.

Ниже можно прочесть про последовательное и параллельное соединение конденсаторов с формулами и вычислениями.

Последовательное соединение приборов

Последовательным подключением называется такое, где все элементы устройства включены в виде цепи и соединены с первым и последним конденсатором с помощью пластины.

Схема для последовательного подключения

При таком виде присоединения на все элементы поступает одинаковое количество электричества, так как именно от источника тока энергия поступает на первое и последнее устройство и передается на другие.

Обратите внимание! Поскольку конденсаторы имеют разную емкость, то и напряжение на каждом из них в цепи будет разным.

Чем ниже емкость прибора, тем выше понадобится напряжение, чтобы получить и передать энергию.

Проще говоря, при подсоединении нескольких устройств сразу, при помощи последовательного способа на устройствах небольшой емкости напряжение будет выше, а на устройствах высокой емкости — ниже.

Также существует метод параллельного подключения. Он выглядит проще предыдущего. Общую емкость приборов можно найти суммированием всех величин.

Смешанное соединение конденсаторов

Также эти устройства можно подключать смешанным способом. Такой метод (последовательно-параллельный) используется, если нужно повысить показатель обеих величин. По такой схеме тяжелее работать, но имея опыт в электрике, можно с ней разобраться. Как соединять приборы стало понятно, теперь необходимо правильно произвести вычисления по формулам.

Как можно рассчитать последовательное подключение

При последовательном подключении двух и более конденсаторов их рабочее напряжение складывается. Очень часто такой метод применяется радиолюбителями, когда не хватает дополнительных элементов на вольтаж.

Для правильного расчета необходимо использовать стандартную формулу:

Uобщ.посл = U1 + U2 + … + Un,

Где U1, U2… — максимальное напряжение каждого отдельно взятого элемента.

Параллельное соединение электролитических конденсаторов

Какая общая емкость при подключении устройств

Формула для общей емкости выглядит следующим образом:

C = Q / U = (Q1 + Q2 + Q3) / U = C1 + C2 + C3;

т.  е. при последовательном подключении конденсаторов суммарная емкость равняется сумме показателей каждого элемента.

Как рассчитать емкость одного устройства

Этот показатель является одним из главных характеристик любого прибора. От этого показателя зависит сфера его использования, правила эксплуатации и предназначение. Указывается ёмкость в фарадах.

В России она указывается символом «Ф», в Европе — «F». На самих электронных устройствах можно увидеть такую символьную кодировку, pF, nF или uF. Это означает, что компонент имеет ёмкость 10-11,10-9 и 10-7 фарад.

Показатель можно рассчитать при помощь замеров мультиметром. В конструкции конденсатора имеются металлические пластины. Их поперечные параметры должны быть чуть больше, чем промежуток между ними.

Расшифровка маркировки

В центр такой пластины будет подключаться оболочка диэлектрика. В процессе работы устройства на выводы оболочки подаётся заряд. В итоге электроны начинают перемещаться, но не могут выходить за диэлектрик, и поэтому в пластинах собирается заряд.

Умение прибора накапливать электрическую энергию и будет его ёмкостью. Если провести аналогию с банкой для жидкости, то емкость — это будет объем.

Чтобы правильно рассчитать ёмкость, нужно воспользоваться формулой:

C= ε (A / d),

где:

  • А — площадь самой маленькой пластины;
  • d — промежуток между пластинами;
  • ε — общая проницаемость диэлектрика.

В заключении необходимо отметить, что рассчитать емкость самостоятельно достаточно легко. В интернете много сервисов, которые помогут с расчетами. Эту величину необходимо знать для того, чтобы правильно присоединить конденсатор в цепь.

способы, правила, формулы. Вычисление падений напряжения на конденсаторах

Конденсаторы, как и резисторы, можно соединять последовательно и параллельно. Рассмотрим соединение конденсаторов: для чего применяются каждая из схем, и их итоговые характеристики.

Эта схема – самая распространенная. В ней обкладки конденсаторов соединяются между собой, образуя эквивалентную емкость, равную сумме соединяемых емкостей.

При параллельном соединении электролитических конденсаторов необходимо, чтобы между собой соединялись выводы одной полярности.

Особенность такого соединения – одинаковое напряжение на всех соединяемых конденсаторах

. Номинальное напряжение группы параллельно соединенных конденсаторов равно рабочему напряжению конденсатора группы, у которого оно минимально.

Токи через конденсаторы группы протекают разные: через конденсатор с большей емкостью потечет больший ток.

На практике параллельное соединение применяется для получения емкости нужной величины, когда она выходит за границы диапазона, выпускаемого промышленностью, или не укладываются в стандартный ряд емкостей. В системах регулирования коэффициента мощности (cos ϕ) изменение емкости происходит за счет автоматического подключения или отключения конденсаторов в параллель.

При последовательном соединении обкладки конденсатором соединяются друг к другу, образуя цепочку. Крайние обкладки подключаются к источнику, а ток по всем конденсаторам группы потечет одинаковый.

Эквивалентная емкость последовательно соединенных конденсаторов ограничена самой маленькой емкостью в группе. Объясняется это тем, что как только она полностью зарядится, ток прекратится. Подсчитать общую емкость двух последовательно соединенных конденсаторов можно по формуле

Но применение последовательного соединения для получения нестандартных номиналов емкостей не так распространено, как параллельного.

При последовательном соединении напряжение источника питания распределяется между конденсаторами группы. Это позволяет получить батарею конденсаторов, рассчитанную на большее напряжение , чем номинальное напряжение входящих в нее компонентов. Так из дешевых и небольших по размерам конденсаторов изготавливаются блоки, выдерживающие высокие напряжения.

Еще одна область применения последовательного соединения конденсаторов связана с перераспределением напряжений между ними. Если емкости одинаковы, напряжение делится пополам, если нет – на конденсаторе большей емкости напряжение получается большим. Устройство, работающее на этом принципе, называют

емкостным делителем напряжения .

Смешанное соединение конденсаторов


Такие схемы существуют, но в устройствах специального назначения, требующие высокой точности получения величины емкости, а также для их точной настройки.

1 мФ = 0,001 Ф. 1 мкФ = 0,000001 = 10⁻⁶ Ф. 1 нФ = 0,000000001 = 10⁻⁹ Ф. 1 пФ = 0,000000000001 = 10⁻¹² Ф.

В соответствии со вторым правилом Кирхгофа, падения напряжения V₁ , V₂ and V₃ на каждом из конденсаторов в группе из трех соединенных последовательно конденсаторов в общем случае различные и общая разность потенциалов V равна их сумме:

По определению емкости и с учетом того, что заряд Q группы последовательно соединенных конденсаторов является общим для всех конденсаторов, эквивалентная емкость

C eq всех трех конденсаторов, соединенных последовательно, определяется как

Для группы из n соединенных последовательно конденсаторов эквивалентная емкость C eq равна величине, обратной сумме величин, обратных емкостям отдельных конденсаторов:

Эта формула для C eq и используется для расчетов в этом калькуляторе. Например, общая емкость соединенных последовательно трех конденсаторов емкостью 10, 15 and 20 мкФ будет равна 4,62 мкФ:

Если конденсаторов только два, то их общая емкость определяется по формуле

Если имеется n соединенных последовательно конденсаторов с емкостью C , их эквивалентная емкость равна

Отметим, что для расчета общей емкости нескольких соединенных последовательно конденсаторов используется та же формула, что и для расчета общего сопротивления параллельно соединенных резисторов .

Отметим также, что общая емкость группы из любого количества последовательно соединенных конденсаторов всегда будет меньше, чем емкость самого маленького конденсатора, а добавление конденсаторов в группу всегда приводит к уменьшению емкости.

Отдельного упоминания заслуживает падение напряжения на каждом конденсаторе в группе последовательно соединенных конденсаторов. Если все конденсаторы в группе имеют одинаковую номинальную емкость, падение напряжения на них скорее всего будет разным, так как конденсаторы в реальности будут иметь разную емкость и разный ток утечки. На конденсаторе с наименьшей емкостью будет наибольшее падение напряжения и, таким образом, он будет самым слабым звеном этой цепи.

Для получения более равномерного распределения напряжений параллельно конденсаторам включают выравнивающие резисторы. Эти резисторы работают как делители напряжения, уменьшающие разброс напряжений на отдельных конденсаторах. Но даже с этими резисторами все равно для последовательного включения следует выбирать конденсаторы с большим запасом по рабочему напряжению.

Если несколько конденсаторов соединены параллельно , разность потенциалов V на группе конденсаторов равна разности потенциалов соединительных проводов группы. Общий заряд Q разделяется между конденсаторами и если их емкости различны, то заряды на отдельных конденсаторах Q₁ , Q₂ and Q₃ тоже будут различными. Общий заряд определяется как

У многих начинающих любителей электроники в процессе сборки самодельного устройства возникает вопрос: “Как правильно соединять конденсаторы?”

Казалось бы, зачем это надо, ведь если на принципиальной схеме указано, что в данном месте схемы должен быть установлен конденсатор на 47 микрофарад, значит, берём и ставим. Но, согласитесь, что в мастерской даже заядлого электронщика может не оказаться конденсатора с необходимым номиналом!

Похожая ситуация может возникнуть и при ремонте какого-либо прибора. Например, необходим электролитический конденсатор ёмкостью 1000 микрофарад, а под рукой лишь два-три на 470 микрофарад. Ставить 470 микрофарад, вместо положенных 1000? Нет, это допустимо не всегда. Так как же быть? Ехать на радиорынок за несколько десятков километров и покупать недостающую деталь?

Как выйти из сложившейся ситуации? Можно соединить несколько конденсаторов и в результате получить необходимую нам ёмкость. В электронике существует два способа соединения конденсаторов: параллельное и последовательное .

В реальности это выглядит так:


Параллельное соединение


Принципиальная схема параллельного соединения


Последовательное соединение

Принципиальная схема последовательного соединения

Также можно комбинировать параллельное и последовательное соединение. Но на практике вам вряд ли это пригодиться.

Как рассчитать общую ёмкость соединённых конденсаторов?

Помогут нам в этом несколько простых формул. Не сомневайтесь, если вы будете заниматься электроникой, то эти простые формулы рано или поздно вас выручат.

Общая ёмкость параллельно соединённых конденсаторов:

С 1 – ёмкость первого;

С 2 – ёмкость второго;

С 3 – ёмкость третьего;

С N – ёмкость N -ого конденсатора;

C общ – суммарная ёмкость составного конденсатора.

Как видим, при параллельном соединении ёмкости нужно всего-навсего сложить!

Внимание! Все расчёты необходимо производить в одних единицах. Если выполняем расчёты в микрофарадах, то нужно указывать ёмкость C 1 , C 2 в микрофарадах. Результат также получим в микрофарадах. Это правило стоит соблюдать, иначе ошибки не избежать!

Чтобы не допустить ошибку при переводе микрофарад в пикофарады, а нанофарад в микрофарады, необходимо знать сокращённую запись численных величин. Также в этом вам поможет таблица. В ней указаны приставки, используемые для краткой записи и множители, с помощью которых можно производить пересчёт. Подробнее об этом читайте .

Ёмкость двух последовательно соединённых конденсаторов можно рассчитать по другой формуле. Она будет чуть сложнее:

Внимание! Данная формула справедлива только для двух конденсаторов! Если их больше, то потребуется другая формула. Она более запутанная, да и на деле не всегда пригождается .

Или то же самое, но более понятно:

Если вы проведёте несколько расчётов, то увидите, что при последовательном соединении результирующая ёмкость будет всегда меньше наименьшей, включённой в данную цепочку. Что это значить? А это значит, что если соединить последовательно конденсаторы ёмкостью 5, 100 и 35 пикофарад, то общая ёмкость будет меньше 5.

В том случае, если для последовательного соединения применены конденсаторы одинаковой ёмкости, эта громоздкая формула волшебным образом упрощается и принимает вид:

Здесь, вместо буквы M ставиться количество конденсаторов, а C 1 – его ёмкость.

Стоит также запомнить простое правило:

При последовательном соединении двух конденсаторов с одинаковой ёмкостью результирующая ёмкость будет в два раза меньше ёмкости каждого из них.

Таким образом, если вы последовательно соедините два конденсатора, ёмкость каждого из которых 10 нанофарад, то в результате она составит 5 нанофарад.

Не будем пускать слов по ветру, а проверим конденсатор , замерив ёмкость, и на практике подтвердим правильность показанных здесь формул.

Возьмём два плёночных конденсатора. Один на 15 нанофарад (0,015 мкф.),а другой на 10 нанофарад (0,01 мкф.) Соединим их последовательно. Теперь возьмём мультиметр Victor VC9805+ и замерим суммарную ёмкость двух конденсаторов. Вот что мы получим (см. фото).


Замер ёмкости при последовательном соединении

Ёмкость составного конденсатора составила 6 нанофарад (0,006 мкф.)

А теперь проделаем то же самое, но для параллельного соединения. Проверим результат с помощью того же тестера (см. фото).


Измерение ёмкости при параллельном соединении

Как видим, при параллельном соединении ёмкость двух конденсаторов сложилась и составляет 25 нанофарад (0,025 мкф.).

Что ещё необходимо знать, чтобы правильно соединять конденсаторы?

Во-первых, не стоит забывать, что есть ещё один немаловажный параметр, как номинальное напряжение.

При последовательном соединении конденсаторов напряжение между ними распределяется обратно пропорционально их ёмкостям. Поэтому, есть смысл при последовательном соединении применять конденсаторы с номинальным напряжением равным тому, которое имеет конденсатор, взамен которого мы ставим составной.

Если же используются конденсаторы с одинаковой ёмкостью, то напряжение между ними разделится поровну.

Для электролитических конденсаторов.


Последовательное соединение электролитов

Схема последовательного соединения

Также не забывайте про номинальное напряжение. При параллельном соединении каждый из задействованных конденсаторов должен иметь то номинальное напряжение, как если бы мы ставили в схему один конденсатор. То есть если в схему нужно установить конденсатор с номинальным напряжением на 35 вольт и ёмкостью, например, 200 микрофарад, то взамен его можно параллельно соединить два конденсатора на 100 микрофарад и 35 вольт. Если хоть один из них будет иметь меньшее номинальное напряжение (например, 25 вольт), то он вскоре выйдет из строя.

Желательно, чтобы для составного конденсатора подбирались конденсаторы одного типа (плёночные, керамические, слюдяные, металлобумажные). Лучше всего будет, если они взяты из одной партии, так как в таком случае разброс параметров у них будет небольшой.

Конечно, возможно и смешанное (комбинированное) соединение, но в практике оно не применяется (я не видел ). Расчёт ёмкости при смешанном соединении обычно достаётся тем, кто решает задачи по физике или сдаёт экзамены:)

Тем же, кто не на шутку увлёкся электроникой непременно надо знать, как правильно соединять резисторы и рассчитывать их общее сопротивление!

Для достижения нужной емкости или при напряжении, превышающем номинальное напряжение, конденсаторы , могут соединяться последовательно или параллельно. Любое же сложное соединение состоит из нескольких комбинаций последовательного и параллельного соединений.

При последовательном соединении, конденсаторы подключены таким образом, что только первый и последний конденсатор подключены к источнику ЭДС/тока одной из своих пластин. Заряд одинаков на всех пластинах, но внешние заряжаются от источника, а внутренние образуются только за счет разделения зарядов ранее нейтрализовавших друг друга. При этом заряд конденсаторов в батарее меньше, чем, если бы каждый конденсатор подключался бы отдельно. Следовательно, и общая емкость батареи конденсаторов меньше.

Напряжение на данном участке цепи соотносятся следующим образом:

Зная, что напряжение конденсатора можно представить через заряд и емкость, запишем:

Сократив выражение на Q, получим знакомую формулу:

Откуда эквивалентная емкость батареи конденсаторов соединенных последовательно:

При параллельном соединении конденсаторов напряжение на обкладках одинаковое, а заряды разные.

Величина общего заряда полученного конденсаторами, равна сумме зарядов всех параллельно подключенных конденсаторов. В случае батареи из двух конденсаторов:

Так как заряд конденсатора

А напряжения на каждом из конденсаторов равны, получаем следующее выражение для эквивалентной емкости двух параллельно соединенных конденсаторов

Пример 1

Какова результирующая емкость 4 конденсаторов включенных последовательно и параллельно, если известно что С 1 = 10 мкФ, C 2 = 2 мкФ, C 3 = 5 мкФ, а C 4 = 1 мкФ?

При последовательном соединении общая емкость равна:

При параллельном соединении общая емкость равна:

Пример 2

Определить результирующую емкость группы конденсаторов подключенных последовательно-параллельно, если известно, что С 1 = 7 мкФ, С 2 = 2 мкФ, С 3 = 1 мкФ.

Рис.2 U=U 1 =U 2 =U 3

    Общий заряд Q всех конденсаторов

    Общая емкость С, или емкость батареи, параллельно включенных конденсаторов равна сумме емкостей этих конденсаторов.

Параллельное подключение конденсатора к группе других включенных конденсаторов увеличивает общую емкость батареи этих конденсаторов. Следовательно, параллельное соединение конденсаторов при­меняется для увеличения емкости.

4)Если параллельно включены т одинаковых конденсаторов ем­костью С´ каждый, то общая (эквивалентная) емкость батареи этих конденсаторов может быть определена выражением

Последовательное соединение конденсаторов

Рис.3

    На обкладках последовательно соединенных конденсаторов, подключенных к источнику постоянного тока с напряжением U , появятся заряды одинаковые по величине с противоположными знаками.

    Напряжение на конденсаторах распределяется обратно пропорционально емкостям конденса­торов:

    Обратная величина общей емкости последовательно соединенных конденсаторов равна сумме обратных величин емкостей этих кон­денсаторов.

При последовательном включении двух конденсаторов их об­щая емкость определяется следующим выражением:

Если в цепь включены последовательно п одинаковых конден­саторов емкостью С каждый, то общая емкость этих конденса­торов:

Из (14) видно, что, чем больше конденсаторов п соединено последовательно, тем меньше будет их общая емкость С, т. е. по­следовательное включение конденсаторов приводит к уменьше­нию общей емкости батареи конденсаторов.

На практике может оказаться, что допустимое ра­бочее напряжение U p конденсатора меньше напряжения, на кото­рое необходимо подключить конденсатор. Если этот конденсатор подключить на такое напряжение, то он выйдет из строя, так как будет пробит диэлектрик. Если же последовательно включить не­сколько конденсаторов, то напряжение распределится между ними и на каждом конденсаторе напряжение окажется мень­ше его допустимого рабочего U p . Следовательно, последовательное соединение конденсаторов применяют для того, чтобы напряжение на каждом конденсаторе не превышало его рабочего напряжения U p .

Смешанное соединение конденсаторов

Смешанное соединение (последовательно-параллельное) кон­денсаторов применяют тогда, когда необходимо увеличить ем­кость и рабочее напряжение батареи конденсаторов.

Рассмотрим смешанное соединение конденсаторов на ниже­приведенных примерах.

Энергия конденсаторов


где Q – заряд конденсатора или конденсаторов, к которым при­ложено напряжение U ; С – электрическая емкость конденсатора или батареи соединенных конденсаторов, к которой приложено напряжение U .

Таким образом, конденсаторы служат для накопления и сохра­нения электрического поля и его энергии.

15. Дайте определение понятиям трех лучевая звезда и треугольник сопротивлений. Запишите формулы для преобразования трех лучевой звезды сопротивлений в треугольник сопротивлений и наоборот. Преобразуйте схему к двум узлам (Рисунок 5)

Рисунок 5- Схема электрическая

6.СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ

Для облегчения расчета составляется схема замещения электрической цепи, т. е. схема, отображающая свойства цепи при определенных условиях.

На схеме замещения изображают все элементы, влиянием которых на результат расчета нельзя пренебречь, и указывают также электрические соединения между ними, которые имеются в цепи.

1.Схемы замещения элементов электрических цепей

На расчетных схемах источник энергии можно представить ЭДС без внутреннего сопротивления, если это сопротивление мало по сравнению с сопротивлением приемника (рис. 3.13,6).

Приr= 0 внутреннее падение напряженияUо = 0, поэтому

напряжение на зажимах источника при любом токе равно

ЭДС: U = E = const.

В некоторых случаях источник электрической энергии на расчетной схеме заменяют другой (эквивалентной) схемой (рис. 3.14, а), где вместо ЭДСЕ источник характеризуется его током короткого замыканияI K , а вместо внутреннего со­противления в расчет вводится внутренняя проводимостьg =1/ r .

Возможность такой замены можно доказать, разделив равенство (3.1) на r:

U / r = E / r I ,

где U / r = Io -некоторый ток, равный отношению напряжения на зажимах источника к внутреннему сопротивлению;E / r = I K – ток короткого замыкания источника;

Вводя новые обозначения, получим равенство I K = Io + I , которому удовлетворяет эквивалентная схема рис. 3.14,а.

В этом случае при любой величине напряжения на зажимах; источника его ток остается равным току короткого замыкания (рис. 3.14,6):

Источник с неизменным током, не зависящим от внешнего сопротивления, называют источником тока.

Один и тот же источник электрической энергии может быть заменен в расчетной схеме источником ЭДС или источником тока.

Соединение конденсаторов (параллельное и последовательное)

Соединение конденсаторов (параллельное и последовательное) 448 Соленоид 449 Соль 364  [c.729]

Теоретически к ламповому высокочастотному генератору можно подсоединить любое устройство для сварки. В практических условиях в этом случае возникают трудности согласования сварочного устройства с генератором. Изменение нагрузки на генератор можно осуществить как с помощью элементов настройки, помещенных в самом генераторе, так и созданием таких же элементов в сварочном устройстве (последовательное соединение с рабочим конденсатором дополнительной емкости, параллельное и последовательное включение индуктивностей).[c.180]


Последовательному соединению упругих элементов по первой системе аналогий соответствует параллельное соединение конденсаторов, к которым приложены одинаковые напряжения, а токи и заряды складываются, по второй системе аналогий — последовательное соединение индуктивностей, при котором ток во всех элементах цепи одинаков, а напряжения и магнитные потоки складываются.  [c.437]

Во-первых, возможно применить систему двух (или более) параллельно или последовательно соединенных друг с другом конденсаторов, ТК С которых имеют различные знаки (один — положительный, а другой — отрицательный). Для случая параллельного соединения (р-схема) двух конденсаторов, имеющих емкости l и Сг и ТК емкости соответственно ТК l и ТК Сг, результирующая емкость находится из формулы (2.22), а ТК результирующей емкости равен  [c.28]

Особенности рассматриваемых аналогий. В табл. 4.2 приведены правила и схемы электрических и механических соединений для рассматриваемого метода аналогий ). Если взять две пружины с гибкостями См1 и См2 и соединить их последовательно (см. табл. 4.2, рис. а), то общая гибкость будет равна их сумме См=См1-1-См2. Следовательно, аналогом такого соединения будет параллельное соединение конденсаторов.  [c.62]

Парогенератор состоит из последовательно соединенных подогревателя, испарителя и перегревателя. Движение теплоносителей противоточное. Давление в первичном контуре поддерживается компенсаторами объема, представляющими собой емкости, соединенные с баллонами сжатого газа. Параллельно с основным установлен пусковой (сбросной) конденсатор, в который может направляться пар из парогенератора в обвод турбины. Он используется при пуске  [c.398]

Эквивалентная емкость при последовательном и параллельном соединении конденсаторов рассчитывается согласно схеме на рис, 3.6 В общем случае для тел сложной формы емкость определяется путем расчета электрического поля, создаваемого зарядами на телах, образующих конденсатор.[c.456]
Рис. 2-28. Схемы параллельного (а) и последовательного (б) соединения двух конденсаторов для температурной компенсации емкости.

Рис. 2-32. Конденсаторы с двумя параллельно (а) и последовательно (б) соединенными диэлектриками.
Соединение конденсаторов. Так же, как и проводники, конденсаторы в электрических цепях могут соединяться последовательно, параллельно и смешанно.  [c.14]

При смешанном соединении конденсаторов общая емкость зависит от величины емкости последовательных и параллельных ветвей. При расчете таких соединений сначала подсчитывается емкость параллельно соединенных конденсаторов, а затем производится расчет для последовательного соединения.  [c.15]

Конденсаторы можно соединять последовательно, параллельно и смешанно. К соединению конденсаторов прибегают чаш.е всего в тех случаях, когда под рукой нет конденсатора нужной емкости, но имеются другие, из которых можно составить требуемую емкость.[c.163]

Кремниевые сплавные стабилитроны (опорные диоды) применяются для стабилизации напряжений и могут работать в качестве управляемых конденсаторов. Последовательное соединение стабилитронов возможно в любом количестве параллельное соединение не допускается.  [c.247]

Если исследуются лазерные пички, то параллельно нагрузочному сопротивлению необходимо поставить фильтр верхних частот, чтобы убрать фурье-компоненты пичков, появляющиеся из-за насыщения измерительной системы. Подходящим фильт-зом является фильтр верхних частот А-типа, который представляет собой две Г-цепочки, соединенные в один каскад от точек соединения трех последовательных емкостей на провод заземления идут две индуктивности. Емкость первого и третьего конденсаторов равна 2С, а второго — С, индуктивности равны L. Фильтр характеризуется величинами  [c.84]

Операторные сопротивления / С-цепочек вычисляют путе составления дифференциальных уравнений для падений напряжений на элементах контуров, образованных резисторами и конденсаторами. Для одноконтурных / С-цепочек операторное сопротивление определяют с помощью формул эквивалентного сопротивления, последовательно или параллельно соединенных операторных омических Z R) R и емкостных Z (С) — 1/ s сопротивлений. Например, для реального дифференцирующего звена Zj (s) = k, й Zi (s) = Z (С) + Z (R) == (R s + I)/ s.  [c.86]

Переменная емкость измеряется параллельно соединенными магазинами емкости один из них типа Р-513 с пределами измерений 0,0001—10 мкф, другой в зависимости от ожидаемой емкости 10—100 мкф. Сопротивление и емкость на установке, приведенной на рис. 99, измеряются на переменном токе источником его могут быть генераторы звуковой частоты типа ЗГ-3, ЗГ-10, ЗГ-11, дающие синусоидальные колебания в интервале частот 20—20000 гц и выше (ЗГ-11). В качестве нулевого прибора может служить телефон или, еще лучше, катодный осциллограф типа ЭО-7, ЭО-4. Для увеличения точности измерения перед осциллографом ставится низкочастотный усилитель с коэффициентом усиления от 10 до 100. Конденсатор, включенный последовательно с генератором, обеспечивает стабильность работы установки емкость конденсатора 10 мкф.  [c.159]

Измерение емкости и сопротивления мостом переменного тока для изучения свойств лакокрасочных покрытий применялось многими исследователями [7—12], однако не всегда наблюдалась надежная корреляция между величинами емкости и сопротивления и защитными свойствами. Это в значительной степени объясняется затруднениями в интерпретации полученных результатов, и прежде всего затруднениями при выборе эквивалентной электрической схемы. В первом приближении можно считать, что в начале опыта, когда пленка еще достаточно сплошная, исследуемый электрод представляет собой в основном электрический конденсатор с потерями, обкладками которого являются металл и электролит, а диэлектрической прокладкой — лакокрасочная пленка (рис. 1,6). При наличии сквозной проводимости электролита в общем случае измеряемая емкость представляет собой сумму электрической и электрохимической емкостей и эквивалентная схема может быть представлена комбинацией емкостей и сопротивлений, соединенных последовательно и параллельно (см. рис. 1, в). В случае пористого покрытия, когда система электрохимически активна, эквивалентная схема  [c.109]


Конденсаторы применяются для продольной компенсации реактивного сопротивления линий электропередачи, а также для поперечной компенсации с целью повышения os 9 в наружных установках высокого напряжения посредством последовательного и параллельно-после-довательного соединения отдельных конденсаторов.  [c.190]

Трансформаторы с развитым рассеянием. Промышленностью выпускаются однопостовые однокорпусные трансформаторы типа ТС и ТСК с развитым рассеянием, регулируемым изменением расстояния между обмотками. Конструкция их разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом электросварочного оборудования (ВНИИЭСО). Технические данные этих трансформаторов приведены в табл. 60. Магнитопровод трансформатора выполнен в виде вертикальных стержней, на каждом из которых расположено по одной катушке первичной и вторичной обмоток, соединенных параллельно. Катушки первичной обмотки неподвижные, а вторичной подвижные. Перемещение катушек вторичной обмотки осуществляется вручную с помощью винта, проходящего через верхнее ярмо. Наибольший сварочный ток достигается при сближении катушек, наименьший — при их удалении друг от друга. При одновременном переключении катушек трансформаторов с параллельного соединения на последовательное возможно использование малых сварочных токов в пределах от 15 до 160 а. Обмотки трансформаторов ТС и ТСК алюминиевые, а их выводы армированы медью. Трансформаторы ТСК отличаются от ТС наличием конденсатора, обеспечивающего увеличение коэффициента мощности ( os ).  [c.300]

Следствием из формул (2.53 ) и (2,54 ) является положение о том, что для любой пары единичных конденсаторов с произвольными значениями емкости i и Сг и температурных коэффициентов емкости TK i и ТКСг алгебраическая сумма температурных коэффициентов емкости систем, образованных параллельным и последовательным соединением этих конденсаторов, ТКСр и ТК С, равняется алгебраической сумме температурных коэффициентов емкости единичных конденсаторов  [c. 29]

Цепочка, состоящая из стабилизатора и диода, включенных параллельно первичной обмотке катушки зажигания, защищает транзистор от перенапряжения. Диод, соединенный последовательно со стабилитроном, препятствует протеканию тока через стабилитрон в прямом направлении, предотвращая щунтирование первичной обмотки при отрицательных полуволнах первичного напряжения. Цепочка, состоящая из конденсатора С1 и последовательно включенного резистора, выполняет функцию, подобную функции конденсатора, включенного в обычную контактную систему зажигания. И в том, и в другом случае конденсатор поглощает анергию, связанную с возникновением в первый момент после размыкания контактов ЭДС самоиндукции, стремящейся поддержать ток в элементе индуктивности первичной обмотки. При отсутствии емкостного элемента под действием ЭДС в контактной системе возникает дуга, а в контактно-транзисторной на участке эмит-тер-коллектор транзистора происходит лавинообразный процесс умножения носителей, связанный с локальным перегревом транзистора и его пробоем.[c.226]

И (01.15-9) с помощью мысленного разделения цепи ва участки, содержшцие только параллельно и последовательно соединенные конденсаторы.  [c.106]

Влияние мешающего фактора можно уменьшить за счет использования комплексного (двухпараметрового) сигнала, включив ВТП в резонансный контур. Подбирая емкость конденсатора и сопротивление резистора, подключаемых последовательно или параллельно обмотке ВТП, можно добиться ослабления влияния мешающего фактора. На рис. 68, а показаны комплексные плоскости сопротивления Z параметрического ВТП и тока / в его обмотке. Стандартный образец характеризуется точкой А. Если ю-. чку компенсации К поместить на пересечении нормали в точке А к линии влияния ри и оси ординат, то при изменении Рп вектор тока / в цепи, состоящей из последовательно соединенных ВТП, конденсатора С и резистора (рис. 68, б), описывает дугу окружности, если линия влияния Рд — прямая. В то же время годограф вектора тока / при изменении p есть линия АС. Изменения модуля вектора /, а следовательно, и модуля вектора  [c.132]

Влияние мешающего фактора можно уменьшить за счет использования комплексного (двухпараметрового) сигнала, включив ВТП в резонансный контур. Подбирая емкость конденсатора и сопротивление резистора, подключаемых последовательно или параллельно обмотке ВТП, можно добиться ослабления влияния мешающего фактора. На рис. 46, а показаны котлексные плоскости сопротивления параметрического преобразователя 2 и тока I в его обмотке. Стандартный образец характеризуется точкой Л. Если точку компенсации К поместить на пересечении нормали в точке А к линии влияния рп и оси ординат, то ири изменении Рп вектор тока / в цепи, состоящей из последовательно соединенных ВТП, конденсатора С и резистора Дд (рис. 46, б), описывает дугу окружности, если линия влияния Рп — прямая. В то же время годограф вектора тока I при изменении Рк — линия АС. Изменения модуля вектора /, а следовательно, и модуля вектора /вых (рис. 46, б) прп малых изменениях рп невелики. Если же точка компенсации занимает положение К [в центре дуги I (ри)]. то при изменении рк /вых = — I и ыи не изменяется. Выбранное иоложеяие точки К обеспечивается  [c.129]

Вращающийся момент, пропорциональный измеряемой величине, прилагается к стрелке /, несущей катушку а и контакт 6. Катущка а перемещается в пустотелом магните 2, а контакт Ь, находящийся на конце стрелки 1, присоединенный к сетке триода 3, переходит от одного неподвижного контакта й к другому. Неподвижные контакты й подводят соответственно полол ительное и отрицательное смещение для изменения анодного тока лампы 3. При нормальных условиях через катушку а протекает ток такой величины, чтобы создаваемый при этом вращающий момент уравновешивался моментом, создаваемым измеряемой величиной. Если же эта величина, а следовательно, и момент, создаваемый ею, изменяются, то стрелка 1 перейдет к одному из неподвижных контактов с1. Анодный ток тогда начнет уменьшаться или увеличиваться до тех пор, пока вращающие моменты не уравновесятся и стрелка 1 не отойдет от контакта Катушка а включена в анодную цепь триода 3, которая замыкается через удаленные индикаторы и записывающие устройства, не показанные на фигуре, соединенные последовательно. Параллельно к сетке лампы 3 подключены конденсатор 4 и сопротивление 5 для накапливания необходимого напряжения. Система, таким образом, подает в линию постоянный ток, пропорциональный измеряемой величине.  [c.796]


В плечо АВ моста включен образец с неизвестными величинами Ьх и Гх- В остальные три плеча моста включены магазины безреактивных резисторов Гь гг и Гз. Параллельно магазину, находящемуся в плече, противоположному плечу образца, подключаются соединенные последовательно конденсатор Со и безреактивный резистор Г4. Нулевой индикатор включается между точками В и Е схемы.  [c.242]

В одной из многоступенчатых систем управления (фиг. 13, а п б) разгон при регулируемом ускорении и при переключении обмоток якоря с последовательного соединения на параллельное осуществляется при использовании 140 ступеней сопротивлений. Тормоз, действие которого основано на возникновении в нем вихревых токов (регулировка тормоза легко может быть изуенена), предотвращает слишком быстрое перемещение педали контроллера и ограничивает тем самым ток, потребляемый электродвигателем, не позволяя таким образом крутящему моменту превосходить величину, безопасную для силовой передачи. Вся аппаратура (устройства для переключений, пусковые сопротивления и тормоз) смонтирована в общем ящике в этом- же ящике находятся также автоматический выключатель,, индуктивный шунт, блокировочный конденсатор для защиты от радиопомех,, устройство для проверки состояния изоляции, предохранители.  [c.920]

Бумажные конденсаторы для улучшения коэффициента мош ности при частоте 50 гц (косинусные. конденсаторы, статические конденсаторы) изготовляются, в основном, с применением пропитки нефтяным маслом. При пропитке полярной пропитывающей жидкостью (пентахлордифенилом см. разд. 3) при тех же габаритных размерах реактивная мощность (7—45 квар) может быть повышена примерно на 50″/о. Конденсаторы, пропитанные маслом, рассчитаны на работу ери +35° С U =2,2 U p gi tgbпоследовательно-параллельное соединение секций с таким расчетом, чтобы напряжение на каждой секции составляло около 1 ООО в Ераб 12—13 кв/мм защита — наружным предохранителем. Намотка секций —- со скрытой фольгой. При трехфазном исполнении применяется соединение треугольником допуск по С к P составляет 20%.  [c.112]

Трубках, которые отстояли друг от друга также на 10 см. Элементы были соединены параллельно, и спадание обеспечивалось последовательно соединенными конденсаторами, выполняющими роль делителей напряжения. Частота акустического резонанса составляла 70 кГц и была значительно выше рабочего диапазона частот решетки, равного 4—12 кГц. Таким образом, керамические элементы можно рассматривать как электрические конденсаторы и меха-Лиисгпичестл ось ,  [c.240]

Релаксационный генератор, принципиальная схема которого представлена на рис 32, состоит из последовательно соединенных источника постоянного напряжения и, ключа К, токоограничиваюшего зарядного резистора i и накопительного конденсатора С, подключенного параллельно МЭП Зарядную цепь образуют элементы 1 — i — С, а разрядную С—МЭП Генератор работает следующим образом В начальный момент конденсатор С не несет заряда и напряжение на нем равно нулю При замыкании ключа К в цепи и — R — С появляется зарядный ток (, напряжение на конденсаторе (и на МЭП тоже) повышается, а когда оно достигает пробивного значеиия, то происходит пробой МЭП. В разрядной цепи С — МЭП потечет ток м при этом энергия, равная Си 2, запасенная в конденсаторе, расходуется на электроэрозиоиный процесс Вследствие того, что время заряда конденсатора больше, чем время разряда, напряжение на конденсаторе падает и разряд прекращается. Начинается новый процесс заряда и разряда Если включить в разрядную цепь управляемый переключающий прибор, который в заданный момент времени подключал бы к МЭП накопительный конденсатор, то можно устранить недостатки, присущие релаксационному генератору  [c.59]

В крайнем случае можно применять встречно-последовательное или встреч ио-пар аллел ьное соединения варикапов по высокой частоте, причем целесообразно включать как можио больше варикапов параллельно и связывать их с контуром через конденсатор возможно меньшей емкости.  [c.78]

При использовании конденсаторов типа К-5017 с рабочим напряжением 400 В и емкостью 500 мкФ при энергии накопителя 160 кДж понадобится 4000 конденсаторов. Если рабочее напряжение источника принять равным Ю кВ, то необходимо последовательное соединение 25 подгрупп, в каждой из которых окажется по 160 конденсаторов. Как и в предыдущем случае, такой накопитель можно выполнить в виде нескольких независимых накопителей с неизменной суммарной энергией. Вообще вопрос о том, в каком виде выполнять накопитель в виде единого блока с заданной энергией W и величадой заряда /q или идти по пути единичных модулей с W/n и варьируемым значением, способных объединяться при работе последовательными, параллельными или смешанными группа-, ми, остается открытым. В первом варианте может быть обеспечена экономия на количестве вспомогательных контролирующих и управляющих устройств по сравнению со вторым вариан-  [c.28]

Как видно из приведенной схемы, выпрямленное напряжение поступает на сглаживаюш,ий конденсатор 1, который в свою очередь передает импульс тока через пусковой конденсатор 2 на батарею. Этот импульс зарядного тока вызывает падение напряжения на сопротивлении 3. Напряжение поступает на двухкаскадный стабилизатор, образуемый транзисторами 4 и 5, так что транзистор 5 становится полностью проводяш,им. Полный зарядный ток теперь попадает в батарею через последовательно соединенные сопротивление 3 и транзистор 5. Диод Зенера и подстроечное сопротивление присоединяются к батарее параллельно для контроля с целью отключения батареи при достижении на ней напряжения, равного 2,47 В на элемент. В этот момент часть зарядного тока посредством диода Зенера и транзистора 5 регулируется так, чтобы напряжение на аккумуляторе не превышало установленного значения, т. е. удовлетворяется первый из упомянутых выше критериев.  [c.96]

Принципиальная схема одного из вариантов насосов дана на рис. 3.2.11. Основной и пусковой блоки состоят из последовательно соединенных эжекторных ступеней. Эжекторная смесь 1 поступает на первые три ступени 2-4 основного блока, разбитые на две нитки. Пусковой блок 10 параллельно подключен к четвертой 6 и пятой 8 ступеням основного блока. После эжекторов третьей -пятой ступеней основного блока установлены конденсаторы смешения 5, 7, 9, а за эжекторами 11 тл 13 пускоюго блока – конденсаторы смешения 12 и 14.  [c.116]

Ограничивающие зарядный ток резисторы 8 включаются в каждую фазу со стороны переменного тока выпрямителя или в цепь выпрямленного тока. Первый вариант является более предпочтительным, так как здесь резисторы служат также для ограничения токов короткого замыкания в случае пробоя фазы на кррпус, или замыкания фаз между собой (например, в случае пробоя вентиля зарядного выпрямителя). Используется также вариант включения резисторов с обеих сторон выпрямителя 9, например в КМ с шунтирующей цепью из последовательно соединенных диода и резистора, включенных параллельно первичной обмотке сварочного трансформатора. В этом случае на конденсаторах после их разряда возникает обратное напряжение, которое является прямым для зарядного выпрямителя. При очередном включении последнего через-него происходит разряд конденсаторов. Резистор в цепи выпрямленного тока одновременно служит для ограниче-  [c.11]

Возможность уменьшения сравнительно дорогостоящей батареи конденсаторов за счет снижения активного сопротивления машины предопределяет увеличение, как правило, сечений обмоток трансформатора (и токоподво-дов сварочного контура) по сравнению с расчетными, выбранными по условиям допустимого нагрева. Наконец, особенностью трансформаторов современных КМ можно считать также малое число ступеней включения первичных обмоток в специализированных КМ и машинах общего назначения последних выпусков оно, как правило, равно двум (последовательное и параллельное соединение половин первичной обмотки). Это обусловлено тем, что в большинстве случаев необходимое регулирование сварочного тока в КМ вполне обеспечивается изменением емкости и напряжения батареи конденсаторов при двух коэффициентах трансформации сварочного трансформатора.  [c.13]


Задание 6.1. Проведите анализ переходных процессов для изображенной на рис. 6.17 схемы параллельного соединения, состоящего из резистора, катушки и конденсатора, при частоте f = 6 кГц. Здесь катушка идуктивности с ее активным и реактивным сопротивлением заменена последовательным соединением резистора и индуктивности. По завершении переходного процесса выведите на экран диаграммы полного напряжения и токов на каждом компоненте для  [c.116]

Точно так же параллельно соединенные Ы и Яи последовательно подключенные к нагрузке, представляют собой, сха-билизйрующее устройство которое также помогает уменьшить перегрузку в емкостных нагрузках. Другая подобная цепь состоит из конденсатора, соединенного последовательно с рези- о ом, и соединяется с выходом усилителя. Эта цепь, назы-в а ем а я цепью Зобеля, служит для подключения громкоговорителя к усилителю в. виде активной нагрузки.  [c.123]


способы, правила, формулы. Особенности замены конденсаторов

Конденсаторы, как и резисторы, можно соединять последовательно и параллельно. Рассмотрим соединение конденсаторов: для чего применяются каждая из схем, и их итоговые характеристики.

Эта схема – самая распространенная. В ней обкладки конденсаторов соединяются между собой, образуя эквивалентную емкость, равную сумме соединяемых емкостей.

При параллельном соединении электролитических конденсаторов необходимо, чтобы между собой соединялись выводы одной полярности.

Особенность такого соединения – одинаковое напряжение на всех соединяемых конденсаторах . Номинальное напряжение группы параллельно соединенных конденсаторов равно рабочему напряжению конденсатора группы, у которого оно минимально.

Токи через конденсаторы группы протекают разные: через конденсатор с большей емкостью потечет больший ток.

На практике параллельное соединение применяется для получения емкости нужной величины, когда она выходит за границы диапазона, выпускаемого промышленностью, или не укладываются в стандартный ряд емкостей. В системах регулирования коэффициента мощности (cos ϕ) изменение емкости происходит за счет автоматического подключения или отключения конденсаторов в параллель.

При последовательном соединении обкладки конденсатором соединяются друг к другу, образуя цепочку. Крайние обкладки подключаются к источнику, а ток по всем конденсаторам группы потечет одинаковый.

Эквивалентная емкость последовательно соединенных конденсаторов ограничена самой маленькой емкостью в группе. Объясняется это тем, что как только она полностью зарядится, ток прекратится. Подсчитать общую емкость двух последовательно соединенных конденсаторов можно по формуле

Но применение последовательного соединения для получения нестандартных номиналов емкостей не так распространено, как параллельного.

При последовательном соединении напряжение источника питания распределяется между конденсаторами группы. Это позволяет получить батарею конденсаторов, рассчитанную на большее напряжение , чем номинальное напряжение входящих в нее компонентов. Так из дешевых и небольших по размерам конденсаторов изготавливаются блоки, выдерживающие высокие напряжения.

Еще одна область применения последовательного соединения конденсаторов связана с перераспределением напряжений между ними. Если емкости одинаковы, напряжение делится пополам, если нет – на конденсаторе большей емкости напряжение получается большим. Устройство, работающее на этом принципе, называют емкостным делителем напряжения .

Смешанное соединение конденсаторов


Такие схемы существуют, но в устройствах специального назначения, требующие высокой точности получения величины емкости, а также для их точной настройки.

Содержание:

Схемы в электротехнике состоят из электрических элементов, в которых способы соединения конденсаторов могут быть разными. Надо понимать, как правильно подключить конденсатор. Отдельные участки цепи с подключенными конденсаторами можно заменить одним эквивалентным элементом. Он заменит ряд конденсаторов, но должно выполняться обязательное условие: когда напряжение, подводимое к обкладкам эквивалентного конденсатора, равняется напряжению на входе и выходе группы заменяющихся конденсаторов, тогда заряд емкости будет такой же, как и на группе емкостей. Для понимания вопроса, как подключить конденсатор в любой схеме, рассмотрим виды его включения.

Параллельное включение конденсаторов в цепь

Параллельное соединение конденсаторов – это когда все пластины подключаются к точкам включения цепи, образовывая батарею емкостей.

Разность потенциалов на пластинах накопителей емкости будет одинаковая, так как они все заряжаются от одного источника тока. В этом случае каждый заряжающийся конденсатор имеет собственный заряд при одинаковой величине, подводимой к ним энергии.

Параллельные конденсаторы, общий параметр количества заряда полученной батареи накопителей, рассчитывается, как сумма всех зарядов, помещающихся на каждой емкости, потому что каждый заряд емкости не зависит от заряда другой емкости, входящей в группу конденсаторов, параллельно включенных в схему.

При параллельном соединении конденсаторов емкость равняется:

Из представленной формулы можно сделать вывод, что всю группу накопителей можно рассматривать как один равноценный им конденсатор.

Конденсаторы, соединенные параллельно, имеют напряжение:

Последовательное включение конденсаторов в цепь

Когда в схеме выполнено последовательное соединение конденсаторов, оно выглядит как цепочка емкостных накопителей, где пластина первого и последнего накопителя емкости (конденсатора) подключены к источнику тока.

Последовательное соединение конденсатора:

При последовательном соединении конденсаторов все устройства этого участка берут одинаковое количество электроэнергии, потому что в процессе участвует первая и последняя пластинка накопителей, а пластины 2, 3 и другие до N проходят зарядку посредством влияния. По этой причине заряд пластины 2 накопителя емкости равняется по значению заряду 1 пластины, но имеет обратный знак. Заряд пластины накопителя 3 равняется значению заряда пластины 2, но так же с обратным знаком, все последующие накопители имеет аналогичную систему заряда.

Формула нахождения заряда на конденсаторе, схема подключения конденсатора:

Когда выполняется последовательное соединение конденсаторов, напряжение на каждом накопители емкости будет различное, так как в зарядке одинаковым количеством электрической энергии участвуют разные емкости. Зависимость емкости от напряжения такова: чем она меньше, тем большее напряжение необходимо подать на пластины накопителя для его зарядки. И обратная величина: чем выше емкость накопителя, тем меньше требуется напряжения для его зарядки. Можно сделать вывод, что емкость последовательно соединенных накопителей имеет значение для величины напряжения на пластинах – чем она меньше, тем больше напряжения требуется, а также накопители большой емкости требуют меньшего напряжения.

Основное отличие схемы последовательного соединения накопителей емкости в том, что электроэнергия протекает только в одном направлении, а это означает, что в каждом накопителе емкости составленной батареи ток будет одинаковым. В этом виде соединений конденсаторов обеспечивается равномерное накопление энергии независимо от емкости накопителей.

Группу накопителей емкости можно также на схеме рассматривать как эквивалентный накопитель, на пластины которого подается напряжение, определяемое формулой:

Заряд общего (эквивалентного) накопителя группы емкостных накопителей последовательного соединения равен:

Общему значению емкости последовательно соединенных конденсаторов соответствует выражение:

Смешанное включение емкостных накопителей в схему

Параллельное и последовательное соединение конденсаторов на одном из участков цепи схемы называется специалистами смешанным соединением.

Участок цепи подсоединенных смешанным включением накопителей емкости:

Смешанное соединение конденсаторов в схеме рассчитывается в определенном порядке, который можно представить следующим образом:

  • разбивается схема на простые для вычисления участки, это последовательное и параллельное соединение конденсаторов;
  • вычисляем эквивалентную емкость для группы конденсаторов, последовательно включенных на участке параллельного соединения;
  • проводим нахождение эквивалентной емкости на параллельном участке;
  • когда эквивалентные емкости накопителей определены, схему рекомендуется перерисовать;
  • рассчитывается емкость получившейся после последовательного включения эквивалентных накопителей электрической энергии.

Накопители емкостей (двухполюсники) включены разными способами в цепь, это дает несколько преимуществ в решении электротехнических задач по сравнению с традиционными способами включения конденсаторов:

  1. Использование для подключения электрических двигателей и другого оборудования в цехах, в радиотехнических устройствах.
  2. Упрощение вычисления величин электросхемы. Монтаж выполняется отдельными участками.
  3. Технические свойства всех элементов не меняются, когда изменяется сила тока и магнитное поле, это применяется для включения разных накопителей. Характеризуется постоянной величиной емкости и напряжения, а заряд пропорционален потенциалу.

Вывод

Разного вида включения конденсаторов в цепь применяются для решения электротехнических задач, в частности, для получения полярных накопителей из нескольких неполярных двухполюсников. В этом случае решением будет соединение группы однополюсных накопителей емкости по встречно-параллельному способу (треугольником). В этой схеме минус соединяется с минусом, а плюс – с плюсом. Происходит увеличение емкости накопителя, и меняется работа двухполюсника.

Не отображаются имеющиеся вхождения: последовательное параллельное и смешанное соединение конденсаторов, последовательное и параллельное соединение конденсаторов, при параллельном соединении конденсаторов емкость.

Практически на любой электронной плате применяются конденсаторы, устанавливаются они и в силовых схемах. Для того чтобы компонент мог выполнять свои функции, он должен обладать определёнными характеристиками. Иногда возникает ситуация, когда необходимого элемента нет в продаже или его цена неоправданно завышена.

Выйти из сложившегося положения можно, используя несколько элементов, а необходимые характеристики получают, применяя параллельное и последовательное соединения конденсаторов между собой.

Немного теории

Конденсатор – пассивный электронный компонент, с переменной или постоянной величиной ёмкости, которое предназначено для накопления заряда и энергии электрического поля.

При выборе этих электронных компонентов руководствуются двумя основными характеристиками:

Условное обозначение неполярного постоянного конденсатора на схеме, показано на рис. 1, а. Для полярного электронного компонента дополнительно отмечают положительный вывод – рис. 1, б.

Способы соединения конденсаторов

Составление батарей конденсаторов позволяет изменить суммарную ёмкость или рабочее напряжение. Для этого могут применяться такие способы соединения:

  • последовательное;
  • параллельное;
  • смешанное.

Последовательное соединение

Последовательное подключение конденсаторов показано на рис. 1, в. Применяют такое соединение в основном для увеличения рабочего напряжения. Дело в том, что диэлектрики каждого из элементов расположены друг за другом, поэтому при таком соединении напряжения складываются.

Суммарная ёмкость последовательно соединённых элементов можно рассчитать по формуле, которая для трёх компонентов будет иметь вид, показанный на рис. 1, е.

После преобразования в более привычную для нас форму, формула примет вид рис. 1, ж.

Если, соединённые последовательно, компоненты имеют одинаковые ёмкости, то расчёт значительно упрощается. В этом случае суммарную величину можно определить, разделив номинал одного элемента на их количество. Например, если требуется определить, какова ёмкость при последовательном соединении двух конденсаторов по 100 мкФ, то эту величину можно рассчитать, разделив 100 мкФ на два, то есть суммарная ёмкость равна 50 мкФ.

Максимально упростить расчёты последовательно соединённых компонентов , позволяет использование онлайн-калькуляторов, которые без проблем можно найти в сети.

Параллельное подключение

Параллельное подключение конденсаторов показано на рис. 1, г. При таком соединении рабочее напряжение не изменяется, а ёмкости складываются. Поэтому для получения батарей большой ёмкости, используют параллельное соединение конденсаторов. Калькулятор для расчёта суммарной ёмкости не понадобится, так как формула имеет простейший вид:

С сум = С 1 + С 2 + С 3.

Собирая батарею для запуска трёхфазных асинхронных электродвигателей, часто применяют параллельное соединение электролитических конденсаторов. Обусловлено это большой ёмкостью этого типа элементов и небольшим временем запуска электродвигателя. Такой режим работы электролитических компонентов допустим, но следует выбирать те элементы, у которых номинальное напряжение минимум в два раза превышает напряжение сети.

Смешанное включение

Смешанное подключение конденсаторов – это сочетание параллельного и последовательного соединений .

Схематически такая цепочка может выглядеть по-разному. В качестве примера рассмотрим схему, изображённую на рис. 1, д. Батарея состоит из шести элементов, из которых С1, С2, С3, соединены параллельно, а С4, С5, С6 – последовательно.

Рабочее напряжение можно определить сложением номинальных напряжений С4, С5, С6 и напряжения одного из параллельно подключённых конденсаторов. Если параллельно соединённые элементы имеют разные номинальные напряжения, то для расчёта берут меньшее из трёх.

Для определения суммарной ёмкости, схему разбивают на участки с одинаковым соединением элементов, производят расчёт для этих участков, после чего определяют общую величину.

Для нашей схемы последовательность вычислений следующая:

  1. Определяем ёмкость параллельно соединённых элементов и обозначаем её С 1-3.
  2. Рассчитываем ёмкость последовательно соединённых элементов С 4-6.
  3. На этом этапе можно начертить упрощённую эквивалентную схему, в которой вместо шести элементов изображаются два – С 1-3 и С 4-6. Эти элементы схемы соединены последовательно. Остаётся произвести расчёт такого соединения и мы получим искомую.

В жизни подробные знания о смешанном соединении могут только пригодится радиолюбителям.

Рис.2 U=U 1 =U 2 =U 3

    Общий заряд Q всех конденсаторов

    Общая емкость С, или емкость батареи, параллельно включенных конденсаторов равна сумме емкостей этих конденсаторов.

Параллельное подключение конденсатора к группе других включенных конденсаторов увеличивает общую емкость батареи этих конденсаторов. Следовательно, параллельное соединение конденсаторов при­меняется для увеличения емкости.

4)Если параллельно включены т одинаковых конденсаторов ем­костью С´ каждый, то общая (эквивалентная) емкость батареи этих конденсаторов может быть определена выражением

Последовательное соединение конденсаторов

Рис. 3

    На обкладках последовательно соединенных конденсаторов, подключенных к источнику постоянного тока с напряжением U , появятся заряды одинаковые по величине с противоположными знаками.

    Напряжение на конденсаторах распределяется обратно пропорционально емкостям конденса­торов:

    Обратная величина общей емкости последовательно соединенных конденсаторов равна сумме обратных величин емкостей этих кон­денсаторов.

При последовательном включении двух конденсаторов их об­щая емкость определяется следующим выражением:

Если в цепь включены последовательно п одинаковых конден­саторов емкостью С каждый, то общая емкость этих конденса­торов:

Из (14) видно, что, чем больше конденсаторов п соединено последовательно, тем меньше будет их общая емкость С, т. е. по­следовательное включение конденсаторов приводит к уменьше­нию общей емкости батареи конденсаторов.

На практике может оказаться, что допустимое ра­бочее напряжение U p конденсатора меньше напряжения, на кото­рое необходимо подключить конденсатор. Если этот конденсатор подключить на такое напряжение, то он выйдет из строя, так как будет пробит диэлектрик. Если же последовательно включить не­сколько конденсаторов, то напряжение распределится между ними и на каждом конденсаторе напряжение окажется мень­ше его допустимого рабочего U p . Следовательно, последовательное соединение конденсаторов применяют для того, чтобы напряжение на каждом конденсаторе не превышало его рабочего напряжения U p .

Смешанное соединение конденсаторов

Смешанное соединение (последовательно-параллельное) кон­денсаторов применяют тогда, когда необходимо увеличить ем­кость и рабочее напряжение батареи конденсаторов.

Рассмотрим смешанное соединение конденсаторов на ниже­приведенных примерах.

Энергия конденсаторов


где Q – заряд конденсатора или конденсаторов, к которым при­ложено напряжение U ; С – электрическая емкость конденсатора или батареи соединенных конденсаторов, к которой приложено напряжение U .

Таким образом, конденсаторы служат для накопления и сохра­нения электрического поля и его энергии.

15. Дайте определение понятиям трех лучевая звезда и треугольник сопротивлений. Запишите формулы для преобразования трех лучевой звезды сопротивлений в треугольник сопротивлений и наоборот. Преобразуйте схему к двум узлам (Рисунок 5)

Рисунок 5- Схема электрическая

6.СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ

Для облегчения расчета составляется схема замещения электрической цепи, т. е. схема, отображающая свойства цепи при определенных условиях.

На схеме замещения изображают все элементы, влиянием которых на результат расчета нельзя пренебречь, и указывают также электрические соединения между ними, которые имеются в цепи.

1.Схемы замещения элементов электрических цепей

На расчетных схемах источник энергии можно представить ЭДС без внутреннего сопротивления, если это сопротивление мало по сравнению с сопротивлением приемника (рис. 3.13,6).

Приr= 0 внутреннее падение напряженияUо = 0, поэтому

напряжение на зажимах источника при любом токе равно

ЭДС: U = E = const.

В некоторых случаях источник электрической энергии на расчетной схеме заменяют другой (эквивалентной) схемой (рис. 3.14, а), где вместо ЭДСЕ источник характеризуется его током короткого замыканияI K , а вместо внутреннего со­противления в расчет вводится внутренняя проводимостьg =1/ r .

Возможность такой замены можно доказать, разделив равенство (3.1) на r:

U / r = E / r I ,

где U / r = Io -некоторый ток, равный отношению напряжения на зажимах источника к внутреннему сопротивлению;E / r = I K – ток короткого замыкания источника;

Вводя новые обозначения, получим равенство I K = Io + I , которому удовлетворяет эквивалентная схема рис. 3.14,а.

В этом случае при любой величине напряжения на зажимах; источника его ток остается равным току короткого замыкания (рис. 3.14,6):

Источник с неизменным током, не зависящим от внешнего сопротивления, называют источником тока.

Один и тот же источник электрической энергии может быть заменен в расчетной схеме источником ЭДС или источником тока.

Как соединить электролитические конденсаторы для увеличения напряжения. Последовательное и параллельное соединение конденсаторов

Конденсаторы, как и резисторы, можно соединять последовательно и параллельно. Рассмотрим соединение конденсаторов: для чего применяются каждая из схем, и их итоговые характеристики.

Эта схема – самая распространенная. В ней обкладки конденсаторов соединяются между собой, образуя эквивалентную емкость, равную сумме соединяемых емкостей.

При параллельном соединении электролитических конденсаторов необходимо, чтобы между собой соединялись выводы одной полярности.

Особенность такого соединения – одинаковое напряжение на всех соединяемых конденсаторах . Номинальное напряжение группы параллельно соединенных конденсаторов равно рабочему напряжению конденсатора группы, у которого оно минимально.

Токи через конденсаторы группы протекают разные: через конденсатор с большей емкостью потечет больший ток.

На практике параллельное соединение применяется для получения емкости нужной величины, когда она выходит за границы диапазона, выпускаемого промышленностью, или не укладываются в стандартный ряд емкостей. В системах регулирования коэффициента мощности (cos ϕ) изменение емкости происходит за счет автоматического подключения или отключения конденсаторов в параллель.

При последовательном соединении обкладки конденсатором соединяются друг к другу, образуя цепочку. Крайние обкладки подключаются к источнику, а ток по всем конденсаторам группы потечет одинаковый.

Эквивалентная емкость последовательно соединенных конденсаторов ограничена самой маленькой емкостью в группе. Объясняется это тем, что как только она полностью зарядится, ток прекратится. Подсчитать общую емкость двух последовательно соединенных конденсаторов можно по формуле

Но применение последовательного соединения для получения нестандартных номиналов емкостей не так распространено, как параллельного.

При последовательном соединении напряжение источника питания распределяется между конденсаторами группы. Это позволяет получить батарею конденсаторов, рассчитанную на большее напряжение , чем номинальное напряжение входящих в нее компонентов. Так из дешевых и небольших по размерам конденсаторов изготавливаются блоки, выдерживающие высокие напряжения.

Еще одна область применения последовательного соединения конденсаторов связана с перераспределением напряжений между ними. Если емкости одинаковы, напряжение делится пополам, если нет – на конденсаторе большей емкости напряжение получается большим. Устройство, работающее на этом принципе, называют емкостным делителем напряжения .

Смешанное соединение конденсаторов


Такие схемы существуют, но в устройствах специального назначения, требующие высокой точности получения величины емкости, а также для их точной настройки.

В электротехнике существуют различные варианты подключения электрических элементов. В частности, существует последовательное, параллельное или смешанное соединение конденсаторов, в зависимости от потребностей схемы. Рассмотрим их.

Параллельное соединение

Параллельное соединение характеризуется тем, что все пластины электрических конденсаторов присоединяются к точкам включения и образовывают собой батареи. В таком случае, во время заряда конденсаторов каждый из них будет иметь различное число электрических зарядов при одинаковом количестве подводимой энергии

Схема параллельного крепления

Емкость при параллельной установке рассчитывается исходя из емкостей всех конденсаторов в схеме. При этом, количество электрической энергии, поступающей на все отдельные двухполюсные элементы цепи, можно будет рассчитать, суммировав сумму энергии, помещающейся в каждый конденсатор. Вся схема, подключенная таким образом, рассчитывается как один двухполюсник.

C общ = C 1 + C 2 + C 3


Схема – напряжение на накопителях

В отличие от соединения звездой, на обкладки всех конденсаторов попадает одинаковое напряжение. Например, на схеме выше мы видим, что:

V AB = V C1 = V C2 = V C3 = 20 Вольт

Последовательное соединение

Здесь к точкам включения присоединяются контакты только первого и последнего конденсатора.


Схема – схема последовательного соединения

Главной особенностью работы схемы является то, что электрическая энергия будет проходить только по одному направлению, значит, что в каждом из конденсаторов ток будет одинаковым. В такой цепи для каждого накопителя, независимо от его емкости, будет обеспечиваться равное накопление проходящей энергии. Нужно понимать, что каждый из них последовательно соприкасается со следующим и предыдущим, а значит, емкость при последовательном типе может воспроизводиться энергией соседнего накопителя.

Формула, которая отражает зависимость тока от соединения конденсаторов, имеет такой вид:

i = i c 1 = i c 2 = i c 3 = i c 4 , то есть токи проходящие через каждый конденсатор равны между собой.

Следовательно, одинаковой будет не только сила тока, но и электрический заряд. По формуле это определяется как:

Q общ = Q 1 = Q 2 = Q 3

А так определяется общая суммарная емкость конденсаторов при последовательном соединении:

1/C общ = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3

Видео: как соединять конденсаторы параллельным и последовательным методом

Смешанное подключение

Но, стоит учитывать, что для соединения различных конденсаторов необходимо учитывать напряжение сети. Для каждого полупроводника этот показатель будет отличаться в зависимости от емкости элемента. Отсюда следует, что отдельные группы полупроводниковых двухполюсников малой емкости будут при зарядке становиться больше, и наоборот, электроемкость большого размера будет нуждаться в меньшем заряде.


Схема: смешанное соединение конденсаторов

Существует также смешанное соединение двух и более конденсаторов. Здесь электрическая энергия распределяется одновременно при помощи параллельного и последовательного подключения электролитических элементов в цепь. Эта схема имеет несколько участков с различным подключением конденсирующих двухполюсников. Иными словами, на одном цепь параллельно включена, на другом – последовательно. Такая электрическая схема имеет ряд достоинств сравнительно с традиционными:

  1. Можно использовать для любых целей: подключения электродвигателя, станочного оборудования, радиотехнических приборов;
  2. Простой расчет. Для монтажа вся схема разбивается на отдельные участки цепи, которые рассчитываются по отдельности;
  3. Свойства компонентов не изменяются независимо от изменений электромагнитного поля, силы тока. Это очень важно при работе с разноименными двухполюсниками. Ёмкость постоянна при постоянном напряжении, но, при этом, потенциал пропорционален заряду;
  4. Если требуется собрать несколько неполярных полупроводниковых двухполюсников из полярных, то нужно взять несколько однополюсных двухполюсника и соединить их встречно-параллельным способом (в треугольник). Минус к минусу, а плюс к плюсу. Таким образом, за счет увеличения емкости изменяется принцип работы двухполюсного полупроводника.
Содержание:

В электронных и радиотехнических схемах широкое распространение получило параллельное и последовательное соединение конденсаторов. В первом случае соединение осуществляется без каких-либо общих узлов, а во втором варианте все элементы объединяются в два узла и не связаны с другими узлами, если это заранее не предусмотрено схемой.

Последовательное соединение

При последовательном соединении два и более конденсаторов соединяются в общую цепь таким образом, что каждый предыдущий конденсатор соединяется с последующим лишь в одной общей точке. Ток (i), осуществляющий зарядку последовательной цепи конденсаторов будет иметь одинаковое значение для каждого элемента, поскольку он проходит только по единственно возможному пути. Это положение подтверждается формулой: i = i c1 = i c2 = i c3 = i c4 .

В связи с одинаковым значением тока, протекающего через конденсаторы с последовательным соединением, величина заряда, накопленного каждым из них, будет одинаковой, независимо от емкости. Такое становится возможным, поскольку заряд, приходящий с обкладки предыдущего конденсатора, накапливается на обкладке последующего элемента цепи. Поэтому величина заряда у последовательно соединенных конденсаторов будет выглядеть следующим образом: Q общ = Q 1 = Q 2 = Q 3 .

Если рассмотреть три конденсатора С 1 , С 2 и С 3 , соединенные в последовательную цепь, то выясняется, что средний конденсатор С 2 при постоянном токе оказывается электрически изолированным от общей цепи. В конечном итоге величина эффективной площади обкладок будет уменьшена до площади обкладок конденсатора с самыми минимальными размерами. Полное заполнение обкладок электрическим зарядом, делает невозможным дальнейшее прохождение по нему тока. В результате, движение тока прекращается во всей цепи, соответственно прекращается и зарядка всех остальных конденсаторов.

Общее расстояние между обкладками при последовательном соединении представляет собой сумму расстояний между обкладками каждого элемента. В результате соединения в последовательную цепь, формируется единый большой конденсатор, площадь обкладок которого соответствует обкладкам элемента с минимальной емкостью. Расстояние между обкладками оказывается равным сумме всех расстояний, имеющихся в цепи.

Падение напряжения на каждый конденсатор будет разным, в зависимости от емкости. Данное положение определяется формулой: С = Q/V, в которой емкость обратно пропорциональна напряжению. Таким образом, с уменьшением емкости конденсатора на него падает более высокое напряжение. Суммарная емкость всех конденсаторов вычисляется по формуле: 1/C общ = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3 .

Главная особенность такой схемы заключается в прохождении электрической энергии только в одном направлении. Поэтому в каждом конденсаторе значение тока будет одинаковым. Каждый накопитель в последовательной цепи накапливает равное количество энергии, независимо от емкости. То есть емкость может воспроизводиться за счет энергии, присутствующей в соседнем накопителе.

Онлайн калькулятор, для расчета емкости конденсаторов соединенных последовательно в электрической цепи.

Смешанное соединение

Параллельное соединение конденсаторов

Параллельным считается такое соединение, при котором конденсаторы соединяются между собой двумя контактами. Таким образом в одной точке может соединяться сразу несколько элементов.

Данный вид соединения позволяет сформировать единый конденсатор с большими размерами, площадь обкладок которого будет равна сумме площадей обкладок каждого, отдельно взятого конденсатора. В связи с тем, что находится в прямой пропорциональной зависимости с площадью обкладок, общая емкость составить суммарное количество всех емкостей конденсаторов, соединенных параллельно. То есть, С общ = С 1 + С 2 + С 3 .

Поскольку разность потенциалов возникает лишь в двух точках, то на все конденсаторы, соединенные параллельно, будет падать одинаковое напряжение. Сила тока в каждом из них будет отличаться, в зависимости от емкости и значения напряжения. Таким образом, последовательное и параллельное соединение, применяемое в различных схемах, позволяет выполнять регулировку различных параметров на тех или иных участках. За счет этого получаются необходимые результаты работы всей системы в целом.

Рис. 2 U=U 1 =U 2 =U 3

    Общий заряд Q всех конденсаторов

    Общая емкость С, или емкость батареи, параллельно включенных конденсаторов равна сумме емкостей этих конденсаторов.

Параллельное подключение конденсатора к группе других включенных конденсаторов увеличивает общую емкость батареи этих конденсаторов. Следовательно, параллельное соединение конденсаторов при­меняется для увеличения емкости.

4)Если параллельно включены т одинаковых конденсаторов ем­костью С´ каждый, то общая (эквивалентная) емкость батареи этих конденсаторов может быть определена выражением

Последовательное соединение конденсаторов

Рис.3

    На обкладках последовательно соединенных конденсаторов, подключенных к источнику постоянного тока с напряжением U , появятся заряды одинаковые по величине с противоположными знаками.

    Напряжение на конденсаторах распределяется обратно пропорционально емкостям конденса­торов:

    Обратная величина общей емкости последовательно соединенных конденсаторов равна сумме обратных величин емкостей этих кон­денсаторов.

При последовательном включении двух конденсаторов их об­щая емкость определяется следующим выражением:

Если в цепь включены последовательно п одинаковых конден­саторов емкостью С каждый, то общая емкость этих конденса­торов:

Из (14) видно, что, чем больше конденсаторов п соединено последовательно, тем меньше будет их общая емкость С, т. е. по­следовательное включение конденсаторов приводит к уменьше­нию общей емкости батареи конденсаторов.

На практике может оказаться, что допустимое ра­бочее напряжение U p конденсатора меньше напряжения, на кото­рое необходимо подключить конденсатор. Если этот конденсатор подключить на такое напряжение, то он выйдет из строя, так как будет пробит диэлектрик. Если же последовательно включить не­сколько конденсаторов, то напряжение распределится между ними и на каждом конденсаторе напряжение окажется мень­ше его допустимого рабочего U p . Следовательно, последовательное соединение конденсаторов применяют для того, чтобы напряжение на каждом конденсаторе не превышало его рабочего напряжения U p .

Смешанное соединение конденсаторов

Смешанное соединение (последовательно-параллельное) кон­денсаторов применяют тогда, когда необходимо увеличить ем­кость и рабочее напряжение батареи конденсаторов.

Рассмотрим смешанное соединение конденсаторов на ниже­приведенных примерах.

Энергия конденсаторов


где Q – заряд конденсатора или конденсаторов, к которым при­ложено напряжение U ; С – электрическая емкость конденсатора или батареи соединенных конденсаторов, к которой приложено напряжение U .

Таким образом, конденсаторы служат для накопления и сохра­нения электрического поля и его энергии.

15. Дайте определение понятиям трех лучевая звезда и треугольник сопротивлений. Запишите формулы для преобразования трех лучевой звезды сопротивлений в треугольник сопротивлений и наоборот. Преобразуйте схему к двум узлам (Рисунок 5)

Рисунок 5- Схема электрическая

6. СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ

Для облегчения расчета составляется схема замещения электрической цепи, т. е. схема, отображающая свойства цепи при определенных условиях.

На схеме замещения изображают все элементы, влиянием которых на результат расчета нельзя пренебречь, и указывают также электрические соединения между ними, которые имеются в цепи.

1.Схемы замещения элементов электрических цепей

На расчетных схемах источник энергии можно представить ЭДС без внутреннего сопротивления, если это сопротивление мало по сравнению с сопротивлением приемника (рис. 3.13,6).

Приr= 0 внутреннее падение напряженияUо = 0, поэтому

напряжение на зажимах источника при любом токе равно

ЭДС: U = E = const.

В некоторых случаях источник электрической энергии на расчетной схеме заменяют другой (эквивалентной) схемой (рис. 3.14, а), где вместо ЭДСЕ источник характеризуется его током короткого замыканияI K , а вместо внутреннего со­противления в расчет вводится внутренняя проводимостьg =1/ r .

Возможность такой замены можно доказать, разделив равенство (3.1) на r:

U / r = E / r I ,

где U / r = Io -некоторый ток, равный отношению напряжения на зажимах источника к внутреннему сопротивлению;E / r = I K – ток короткого замыкания источника;

Вводя новые обозначения, получим равенство I K = Io + I , которому удовлетворяет эквивалентная схема рис. 3.14,а.

В этом случае при любой величине напряжения на зажимах; источника его ток остается равным току короткого замыкания (рис. 3.14,6):

Источник с неизменным током, не зависящим от внешнего сопротивления, называют источником тока.

Один и тот же источник электрической энергии может быть заменен в расчетной схеме источником ЭДС или источником тока.

Вопрос о том, как соединить конденсаторы может возникнуть у любого человека, интересующегося электроникой и пайкой . Чаще всего, необходимость в этом возникает в случаях отсутствия под рукой устройства подходящего номинала при сборке или ремонте какого-либо прибора.

К примеру, человеку нужно отремонтировать устройство, заменив в нем электролитический конденсатор ёмкостью 1000 микрофарад или больше, на руках подходящие по номиналу детали отсутствуют, но есть несколько изделий с меньшими параметрами. В этом случае есть три варианта выхода из сложившейся ситуации:

  1. Поставить вместо конденсатора на 1000 микрофарад устройство с меньшим номиналом.
  2. Поехать в ближайший магазин или радио-рынок для покупки подходящего варианта.
  3. Соединить несколько элементов вместе для получения необходимой ёмкости.

От установки радиоэлемента меньшего номинала лучше отказаться, так как подобные эксперименты не всегда заканчиваются успешно. Можно съездить на рынок или в магазин, но это требует немало времени. Потому в сложившейся ситуации чаще соединяют несколько конденсаторов и получают необходимую емкость.

Параллельное соединение конденсаторов

Параллельная схема подключения конденсаторов предполагает соединение в две группы всех обкладок приборов. В одну группу соединяются первые выводы, а в другую группу – вторые выводы. На рисунке ниже представлен пример.

Конденсаторы, соединенные параллельно между собой, подключаются к одному источнику напряжения, поэтому на них существует две точки напряжения или разности потенциалов . Следует учитывать, что на всех выводах подключенных параллельно конденсаторов напряжение будет иметь одинаковую величину.

Параллельная схема образует из элементов единую ёмкость, величина которой равняется сумме ёмкостей всех подключенных в группу конденсаторов. При этом через конденсаторы в процессе работы устройства будет протекать ток разной величины. Параметры проходящего через изделия тока зависят от индивидуальной ёмкости устройства. Чем выше ёмкость, тем больший по величине ток пройдет через него. Формула, характеризующее параллельное соединение, имеет следующий вид:

Параллельная схема чаще всего используется в быту, она позволяет собрать необходимую ёмкость из любого числа отдельных, различных по номиналу элементов.

Последовательное соединение конденсаторов

Схема последовательного подключения представляет собой цепочку, в которой первая обкладка конденсатора соединяется со второй обкладкой предыдущего устройства, а вторая обкладка – с первой обкладкой следующего прибора. Первый вывод первого конденсатора и второй вывод последней детали в цепи соединяются с источником электрического тока, благодаря чему между ними осуществляется перераспределение электрических зарядов. Все промежуточные обкладки имеют одинаковые по величине заряды, чередующиеся по знаку.

На рисунке ниже представлен пример последовательного подключения.

Через соединенные в группу конденсаторы протекает ток одинаковой величины. Общая мощность ограничивается площадью обкладок устройства с наименьшим номиналом, так как после зарядки наименьшего по ёмкости устройства, вся цепь перестанет пропускать ток.

Несмотря на явные недостатки, данный способ обеспечивает увеличение изоляции между отдельными обкладками до суммы расстояний между выводами на всех последовательно соединенных конденсаторах. То есть, при последовательном соединении двух элементов с рабочим напряжением 200 В, изоляция между их выводами сможет выдерживать напряжение до 1000 В. Ёмкость по формуле:

Данный способ позволяет получить эквивалент меньшего по ёмкости конденсатора в группе, способной работать при высоких напряжениях. Всего этого можно достичь путем покупки одного единственного элемента подходящего номинала, потому на практике последовательные соединения практически не встречаются.

Эта формула актуальна для расчета общей ёмкости цепи последовательно соединенных двух конденсаторов. Для определения общей ёмкости цепи с большим числом приборов необходимо воспользоваться формулой:

Смешанная схема

Пример смешанной схемы подключения представлен ниже.

Чтобы определить общую ёмкость нескольких устройств, всю схему необходимо разделить на имеющиеся группы последовательного и параллельного соединения и рассчитать параметры ёмкости для каждой из них.

На практике данный способ встречаются на различных платах, с которыми приходиться работать радиолюбителям.

Параллельное подключение конденсаторов разной емкости. Параллельное и последовательное соединение конденсаторов

Для получения большего спектра емкостей конденсаторы часто соединяют между собой, получают, так называемые батареи конденсаторов. Соединение при этом может быть параллельным, последовательным или комбинированным (смешанным). Рассмотрим случай с двумя конденсаторами.

Последовательное соединение конденсаторов показано на рис. 1

Здесь (рис.1) обкладка одного конденсатора, имеющая отрицательный заряд соединяется с положительной обкладкой следующего конденсатора. При последовательном соединении средние пластины конденсаторов электризуются через влияние, следовательно, их заряды по величине равны и противоположны по знаку. Заряды на этих конденсаторах одинаковы. При этом соединении разности потенциалов складываются:

При этом имеем:

Получаем, что при последовательном соединении конденсаторов емкость соединения находят как:

Обобщив формулу (3) для N конденсаторов, получаем:

где – электрическая емкость i-го конденсатора.

Последовательное соединение конденсаторов используют тогда, когда для избегания пробоя конденсатора необходимо разность потенциалов распределить между несколькими конденсаторами.

Последовательное соединение конденсаторов показано на рис. 2

При параллельном соединении разности потенциалов между обкладками конденсаторов одинаковы. Суммарный заряд системы равен сумме зарядов на каждом из конденсаторов:

Из сказанного выше получим:

Для батареи из N параллельно соединенных конденсаторов имеем:

Параллельное соединение конденсаторов используют тогда, когда необходимо увеличить емкость конденсатора.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ЗаданиеПолучите формулу для расчета емкости слоистого конденсатора.
РешениеКонденсатор, который называют слоистым, состоит из двух параллельных металлических обкладок, разделенных несколькими плоскими слоями разных диэлектриков (рис. 3). Обозначим диэлектрические проницаемости слоев диэлектриков как . Будем считать, что соответствующая толщина слоя диэлектрика при этом: .

Допустим, что между слоями диэлектриков вставлены очень тонкие листы из проводника. От такой процедуры заряды на обкладках конденсатора и напряженности полей в солях диэлектриков останутся неизменными. Останутся без изменений разности потенциалов между обкладками, следовательно, не изменится емкость конденсатора. Но, наличие тонких листов проводника превратит слоистый конденсатор в последовательное соединение конденсаторов.

Применим формулы емкости плоского конденсатора:

и расчета емкости батареи последовательно соединенных конденсаторов:

получаем:

Ответ

ПРИМЕР 2

ЗаданиеКакой будет емкость соединения конденсаторов (рис.4), если батарея составлена из одинаковых конденсаторов, емкость каждого из них равна Ф.

РешениеЕмкость параллельного соединения конденсаторов обозначим как Она равна:

Под последовательным соединением подразумевают случаи, когда два или больше элемента имеют вид цепи, при этом каждый из них соединяется с другим только в одной точке. Зачем конденсаторы так размещаются? Как это правильно сделать? Что необходимо знать? Какие особенности последовательное соединение конденсаторов имеет на практике? Какая формула результата?

Что необходимо знать для правильного соединения?

Увы, но здесь не всё так легко сделать, как может показаться. Многие новички думают, что если на схематическом рисунке написано, что необходим элемент на 49 микрофарад, то достаточно его просто взять и установить (или заменить равнозначным). Но необходимые параметры подобрать сложно даже в профессиональной мастерской. И что делать, если нет нужных элементов? Допустим, есть такая ситуация: необходим конденсатор на 100 микрофарад, а есть несколько штук на 47. Поставить его не всегда можно. Ехать на радиорынок за одним конденсатором? Не обязательно. Достаточно будет соединить пару элементов. Существует два основных способа: последовательное и параллельное соединение конденсаторов. Вот о первом мы и поговорим. Но если говорить про последовательное соединение катушки и конденсатора, то тут особых проблем нет.

Зачем так делают?

Когда с ними проводятся такие манипуляции, то электрические заряды на обкладках отдельных элементов будут равны: КЕ=К 1 =К 2 =К 3 . КЕ – конечная емкость, К – пропускаемое значение конденсатора. Почему так? Когда заряды поступают от источника питания на внешние обкладки, то на внутренних может быть осуществлен перенос величины, которая является значением элемента с наименьшими параметрами. То есть если взять конденсатор на 3 мкФ, а после него подсоединить на 1 мкФ – то конечный результат будет 1 мкФ. Конечно, на первом можно будет наблюдать значение в 3 мкФ. Но второй элемент не сможет столько пропустить, и он будет срезать всё, что больше необходимого значения, оставляя большую емкость на первоначальном конденсаторе. Давайте рассмотрим, что нужно рассчитать, когда делается последовательное соединение конденсаторов. Формула:

  • ОЕ – общая емкость;
  • Н – напряжение;
  • КЕ – конечная емкость.

Что ещё необходимо знать, чтобы правильно соединить конденсаторы?

Для начала не забывайте, что кроме ёмкости они ещё обладают номинальным напряжением. Почему? Когда осуществляется последовательное соединение, то напряжение распределяется обратно пропорционально их ёмкостям между ними самими. Поэтому использовать такой подход имеет смысл только в тех случаях, когда любой конденсатор сможет предоставить минимально необходимые параметры работы. Если используются элементы, у которых одинаковая емкость, то напряжение между ними будет разделяться поровну. Также небольшое предостережение относительно электролитических конденсаторов: при работе с ними всегда внимательно контролируйте их полярность. Ибо при игнорировании этого фактора последовательное соединение конденсаторов может дать ряд нежелательных эффектов. И хорошо, если всё ограничится только пробоем данных элементов. Помните, что конденсаторы копят ток, и если что-то пойдёт не так, в зависимости от схемы может случиться прецедент, в результате которого из строя выйдут другие составляющие схемы.

Ток при последовательном соединении

Из-за того, что у него существует только один возможный путь протекания, он будет иметь одно значение для всех конденсаторов. При этом количество накопленного заряда везде обладает одинаковым значением. От емкости это не зависит. Посмотрите на любую схему последовательного соединения конденсаторов. Правая обкладка первого соединена с левой второго и так далее. Если используется больше 1 элемента, то часть из них будет изолированной от общей цепи. Таким образом, эффективная площадь обкладок становится меньшей и равняется параметрам самого маленького конденсатора. Какое физическое явление лежит в основе этого процесса? Дело в том, что как только конденсатор наполняется электрическим зарядом, то он перестаёт пропускать ток. И он тогда не может протекать по всей цепи. Остальные конденсаторы в таком случае тоже не смогут заряжаться.

Падение напряженности и общая емкость

Каждый элемент понемногу рассеивает напряжение. Учитывая, что емкость ему обратно пропорциональна, то чем она меньше, тем большим будет падение. Как уже упоминалось ранее, последовательно соединённые конденсаторы обладают одинаковым электрическим зарядом. Поэтому при делении всех выражений на общее значение можно получить уравнение, которое покажет всю емкость. В этом последовательное и параллельное соединение конденсаторов сильно разнятся.

Пример № 1

Давайте воспользуемся представленными в статье формулами и рассчитаем несколько практических задач. Итак, у нас есть три конденсатора. Их емкость составляет: С1 = 25 мкФ, С2 = 30 мкФ и С3 = 20 мкФ. Они соединены последовательно. Необходимо найти их общую емкость. Используем соответствующее уравнение 1/С: 1/С1 + 1/С2 + 1/С3 = 1/25 + 1/30 + 1/20 = 37/300. Переводим в микрофарады, и общая емкость конденсатора при последовательном соединении (а группа в данном случае считается как один элемент) составляет примерно 8,11 мкФ.

Пример № 2

Давайте, чтобы закрепить наработки, решим ещё одну задачу. Имеется 100 конденсаторов. Емкость каждого элемента составляет 2 мкФ. Необходимо определить их общую емкость. Нужно их количество умножить на характеристику: 100*2=200 мкФ. Итак, общая емкость конденсатора при последовательном соединении составляет 200 микрофарад. Как видите, ничего сложного.

Заключение

Итак, мы проработали теоретические аспекты, разобрали формулы и особенности правильного соединения конденсаторов (последовательно) и даже решили несколько задачек. Хочется напомнить, чтобы читатели не упускали из внимания влияние номинального напряжения. Также желательно, чтобы подбирались элементы одного типа (слюдяные, керамические, металлобумажные, плёночные). Тогда последовательное соединение конденсаторов сможет дать нам наибольший полезный эффект.

Конденсаторы, как и резисторы, можно соединять последовательно и параллельно. Рассмотрим соединение конденсаторов: для чего применяются каждая из схем, и их итоговые характеристики.

Эта схема – самая распространенная. В ней обкладки конденсаторов соединяются между собой, образуя эквивалентную емкость, равную сумме соединяемых емкостей.

При параллельном соединении электролитических конденсаторов необходимо, чтобы между собой соединялись выводы одной полярности.

Особенность такого соединения – одинаковое напряжение на всех соединяемых конденсаторах . Номинальное напряжение группы параллельно соединенных конденсаторов равно рабочему напряжению конденсатора группы, у которого оно минимально.

Токи через конденсаторы группы протекают разные: через конденсатор с большей емкостью потечет больший ток.

На практике параллельное соединение применяется для получения емкости нужной величины, когда она выходит за границы диапазона, выпускаемого промышленностью, или не укладываются в стандартный ряд емкостей. В системах регулирования коэффициента мощности (cos ϕ) изменение емкости происходит за счет автоматического подключения или отключения конденсаторов в параллель.

При последовательном соединении обкладки конденсатором соединяются друг к другу, образуя цепочку. Крайние обкладки подключаются к источнику, а ток по всем конденсаторам группы потечет одинаковый.

Эквивалентная емкость последовательно соединенных конденсаторов ограничена самой маленькой емкостью в группе. Объясняется это тем, что как только она полностью зарядится, ток прекратится. Подсчитать общую емкость двух последовательно соединенных конденсаторов можно по формуле

Но применение последовательного соединения для получения нестандартных номиналов емкостей не так распространено, как параллельного.

При последовательном соединении напряжение источника питания распределяется между конденсаторами группы. Это позволяет получить батарею конденсаторов, рассчитанную на большее напряжение , чем номинальное напряжение входящих в нее компонентов. Так из дешевых и небольших по размерам конденсаторов изготавливаются блоки, выдерживающие высокие напряжения.

Еще одна область применения последовательного соединения конденсаторов связана с перераспределением напряжений между ними. Если емкости одинаковы, напряжение делится пополам, если нет – на конденсаторе большей емкости напряжение получается большим. Устройство, работающее на этом принципе, называют емкостным делителем напряжения .

Смешанное соединение конденсаторов


Такие схемы существуют, но в устройствах специального назначения, требующие высокой точности получения величины емкости, а также для их точной настройки.

В электротехнике существуют различные варианты подключения электрических элементов. В частности, существует последовательное, параллельное или смешанное соединение конденсаторов, в зависимости от потребностей схемы. Рассмотрим их.

Параллельное соединение

Параллельное соединение характеризуется тем, что все пластины электрических конденсаторов присоединяются к точкам включения и образовывают собой батареи. В таком случае, во время заряда конденсаторов каждый из них будет иметь различное число электрических зарядов при одинаковом количестве подводимой энергии

Схема параллельного крепления

Емкость при параллельной установке рассчитывается исходя из емкостей всех конденсаторов в схеме. При этом, количество электрической энергии, поступающей на все отдельные двухполюсные элементы цепи, можно будет рассчитать, суммировав сумму энергии, помещающейся в каждый конденсатор. Вся схема, подключенная таким образом, рассчитывается как один двухполюсник.

C общ = C 1 + C 2 + C 3


Схема – напряжение на накопителях

В отличие от соединения звездой, на обкладки всех конденсаторов попадает одинаковое напряжение. Например, на схеме выше мы видим, что:

V AB = V C1 = V C2 = V C3 = 20 Вольт

Последовательное соединение

Здесь к точкам включения присоединяются контакты только первого и последнего конденсатора.


Схема – схема последовательного соединения

Главной особенностью работы схемы является то, что электрическая энергия будет проходить только по одному направлению, значит, что в каждом из конденсаторов ток будет одинаковым. В такой цепи для каждого накопителя, независимо от его емкости, будет обеспечиваться равное накопление проходящей энергии. Нужно понимать, что каждый из них последовательно соприкасается со следующим и предыдущим, а значит, емкость при последовательном типе может воспроизводиться энергией соседнего накопителя.

Формула, которая отражает зависимость тока от соединения конденсаторов, имеет такой вид:

i = i c 1 = i c 2 = i c 3 = i c 4 , то есть токи проходящие через каждый конденсатор равны между собой.

Следовательно, одинаковой будет не только сила тока, но и электрический заряд. По формуле это определяется как:

Q общ = Q 1 = Q 2 = Q 3

А так определяется общая суммарная емкость конденсаторов при последовательном соединении:

1/C общ = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3

Видео: как соединять конденсаторы параллельным и последовательным методом

Смешанное подключение

Но, стоит учитывать, что для соединения различных конденсаторов необходимо учитывать напряжение сети. Для каждого полупроводника этот показатель будет отличаться в зависимости от емкости элемента. Отсюда следует, что отдельные группы полупроводниковых двухполюсников малой емкости будут при зарядке становиться больше, и наоборот, электроемкость большого размера будет нуждаться в меньшем заряде.


Схема: смешанное соединение конденсаторов

Существует также смешанное соединение двух и более конденсаторов. Здесь электрическая энергия распределяется одновременно при помощи параллельного и последовательного подключения электролитических элементов в цепь. Эта схема имеет несколько участков с различным подключением конденсирующих двухполюсников. Иными словами, на одном цепь параллельно включена, на другом – последовательно. Такая электрическая схема имеет ряд достоинств сравнительно с традиционными:

  1. Можно использовать для любых целей: подключения электродвигателя, станочного оборудования, радиотехнических приборов;
  2. Простой расчет. Для монтажа вся схема разбивается на отдельные участки цепи, которые рассчитываются по отдельности;
  3. Свойства компонентов не изменяются независимо от изменений электромагнитного поля, силы тока. Это очень важно при работе с разноименными двухполюсниками. Ёмкость постоянна при постоянном напряжении, но, при этом, потенциал пропорционален заряду;
  4. Если требуется собрать несколько неполярных полупроводниковых двухполюсников из полярных, то нужно взять несколько однополюсных двухполюсника и соединить их встречно-параллельным способом (в треугольник). Минус к минусу, а плюс к плюсу. Таким образом, за счет увеличения емкости изменяется принцип работы двухполюсного полупроводника.
Содержание:

В электронных и радиотехнических схемах широкое распространение получило параллельное и последовательное соединение конденсаторов. В первом случае соединение осуществляется без каких-либо общих узлов, а во втором варианте все элементы объединяются в два узла и не связаны с другими узлами, если это заранее не предусмотрено схемой.

Последовательное соединение

При последовательном соединении два и более конденсаторов соединяются в общую цепь таким образом, что каждый предыдущий конденсатор соединяется с последующим лишь в одной общей точке. Ток (i), осуществляющий зарядку последовательной цепи конденсаторов будет иметь одинаковое значение для каждого элемента, поскольку он проходит только по единственно возможному пути. Это положение подтверждается формулой: i = i c1 = i c2 = i c3 = i c4 .

В связи с одинаковым значением тока, протекающего через конденсаторы с последовательным соединением, величина заряда, накопленного каждым из них, будет одинаковой, независимо от емкости. Такое становится возможным, поскольку заряд, приходящий с обкладки предыдущего конденсатора, накапливается на обкладке последующего элемента цепи. Поэтому величина заряда у последовательно соединенных конденсаторов будет выглядеть следующим образом: Q общ = Q 1 = Q 2 = Q 3 .

Если рассмотреть три конденсатора С 1 , С 2 и С 3 , соединенные в последовательную цепь, то выясняется, что средний конденсатор С 2 при постоянном токе оказывается электрически изолированным от общей цепи. В конечном итоге величина эффективной площади обкладок будет уменьшена до площади обкладок конденсатора с самыми минимальными размерами. Полное заполнение обкладок электрическим зарядом, делает невозможным дальнейшее прохождение по нему тока. В результате, движение тока прекращается во всей цепи, соответственно прекращается и зарядка всех остальных конденсаторов.

Общее расстояние между обкладками при последовательном соединении представляет собой сумму расстояний между обкладками каждого элемента. В результате соединения в последовательную цепь, формируется единый большой конденсатор, площадь обкладок которого соответствует обкладкам элемента с минимальной емкостью. Расстояние между обкладками оказывается равным сумме всех расстояний, имеющихся в цепи.

Падение напряжения на каждый конденсатор будет разным, в зависимости от емкости. Данное положение определяется формулой: С = Q/V, в которой емкость обратно пропорциональна напряжению. Таким образом, с уменьшением емкости конденсатора на него падает более высокое напряжение. Суммарная емкость всех конденсаторов вычисляется по формуле: 1/C общ = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3 .

Главная особенность такой схемы заключается в прохождении электрической энергии только в одном направлении. Поэтому в каждом конденсаторе значение тока будет одинаковым. Каждый накопитель в последовательной цепи накапливает равное количество энергии, независимо от емкости. То есть емкость может воспроизводиться за счет энергии, присутствующей в соседнем накопителе.

Онлайн калькулятор, для расчета емкости конденсаторов соединенных последовательно в электрической цепи.

Смешанное соединение

Параллельное соединение конденсаторов

Параллельным считается такое соединение, при котором конденсаторы соединяются между собой двумя контактами. Таким образом в одной точке может соединяться сразу несколько элементов.

Данный вид соединения позволяет сформировать единый конденсатор с большими размерами, площадь обкладок которого будет равна сумме площадей обкладок каждого, отдельно взятого конденсатора. В связи с тем, что находится в прямой пропорциональной зависимости с площадью обкладок, общая емкость составить суммарное количество всех емкостей конденсаторов, соединенных параллельно. То есть, С общ = С 1 + С 2 + С 3 .

Поскольку разность потенциалов возникает лишь в двух точках, то на все конденсаторы, соединенные параллельно, будет падать одинаковое напряжение. Сила тока в каждом из них будет отличаться, в зависимости от емкости и значения напряжения. Таким образом, последовательное и параллельное соединение, применяемое в различных схемах, позволяет выполнять регулировку различных параметров на тех или иных участках. За счет этого получаются необходимые результаты работы всей системы в целом.

Параллельное соединение конденсаторов | Физика. Закон, формула, лекция, шпаргалка, шпора, доклад, ГДЗ, решебник, конспект, кратко

В условиях массового применения кон­денсаторов невозможно организовать изготов­ление конденсаторов всех возможных зна­чений электроемкости и рабочей разности потенциалов на обкладках. Для получения необходимых параметров стандартные кон­денсаторы определенным образом соединя­ют между собой. На практике применяют параллельное, последовательное и смешан­ное соединение конденсаторов.

Рис. 4.76. Параллельное соединение кон­денсаторов

При параллельном соединении конден­саторов все обкладки соединяются в две группы, в каждую из которых входит по одной обкладке каждого конденсатора. На рис. 4.76 изображена схема такого соеди­нения. Каждая группа обкладок имеет оди­наковый потенциал.

Если полученную батарею параллельных конденсаторов зарядить, то между обклад­ками каждого конденсатора будут одина­ковые разности потенциалов

Δφ1 = Δφ2 = Δφ3 = … = Δφn.

Общий заряд на пластинах будет равен сумме зарядов каждого конденсатора:

Q = Q1 + Q2 + Q3 + … + Qn.

Учитывая, что Q = CΔφ, получим

CΔφ = C1Δφ + C2Δφ + C3Δφ + … + CnΔφ,

или

C = C1 + C2 + C3 + . ..+ Cn.

Электроемкость батареи параллельно со­единенных конденсаторов равна сумме элект­роемкостей всех конденсаторов.

Рис. 4.78. Строение и схема плоского конденсатора с несколькими пластина­ми

Если батарея состоит из n конденсаторов емкостью Q каждый, то емкость батареи

C = nC0.

Увеличение емкости при параллельном соединении конденсаторов можно объяс­нить также тем, что при этом увеличивается площадь пластин, которые имеют одина­ковые потенциалы.

Емкость конденсаторов можно увеличить путем их параллельно­го соединения. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Примером параллельного соединения кон­денсаторов является плоский конденсатор, имеющий n пластин, разделенных диэлект­риком (рис. 4.78). Пластины этого конден­сатора через одну соединены между собой. Но количество этих конденсаторов всегда на один меньше, чем пластин. Из рис. 4.78, а видно, что шесть пластин образуют пять кон­денсаторов, соединенных параллельно (рис. 4.78, б). Каждая внутренняя пластина яв­ляется одновременно обкладкой двух кон­денсаторов. Поэтому при вычислении элект­роемкости плоского сложного конденсатора пользуются формулами:

C = (n — 1)C0,

C = (εε0S / d) • (n — 1).

где C — общая электроемкость; Q — элект­роемкость конденсатора из двух пластин; n — общее количество пластин.

На этой странице материал по темам:
  • Последовательное и параллельное соединение конденсаторов реферат

  • Закон параллельного соединения конденсаторов

  • Чего достигают соединенияя конденсаторы паралельно? посдедоватильно?

  • Физика параллельное соединение катушки и конденсатора лабораторная работа

  • Сообщение по физике применение конденсатора

Вопросы по этому материалу:
  • С какой целью конденсаторы объединяют в батареи?

  • Чего достигают, соединяя конденсаторы параллельно?

  • Чему равна общая электроемкость соединенных параллельно кон­денсаторов?

  • Как рассчитать емкость плоского конденсатора из многих пластин?

Установка автомобильного аудиоконденсатора

 

 

Часто возникает путаница при подключении конденсатора автомобильной аудиосистемы. (он же силовой конденсатор или конденсатор Stiffening™). Есть два терминала на автомобильном аудио конденсаторе. Положительный и отрицательный. Отрицательный терминал соединен с землей. Положительная клемма подключена «в линию» с клеммой +12 вольт усилителя автомобильной аудиосистемы. См. диаграмму ниже.ПРИМЕЧАНИЕ. Если у вас есть третий терминал меньшего размера, возможно, он предназначен для дистанционного включения цифрового дисплея.

 

 

Обратите внимание, что обе клеммы не подключаются к проводу питания +12 В. Это приведет к отключению питания вашего усилителя. Силовой конденсатор действует как небольшая батарея (аккумулятор энергии), поэтому он подключен, как показано на схеме. Недостатком этого типа подключения является то, что вы не знаете, выйдет ли из строя силовой конденсатор, поскольку усилитель будет продолжать работать с рабочим силовым конденсатором или без него.

 

В идеале силовой конденсатор должен быть как можно ближе к усилителю. В пределах пары футов приемлемо. Это сводит к минимуму любые потери в кабеле. Чтобы узнать больше о том, как работают автомобильные аудио конденсаторы, нажмите здесь.

Вот как соединить два конденсатора в системе. На схеме клеммы заземления обоих конденсаторов соединены вместе, но вы также можете заземлить их независимо друг от друга. Вы даже можете изготовить или купить «шины», которые представляют собой цельные куски металла, соединяющие конденсаторы как физически, так и электрически.Эти «шины», как правило, представляют собой голый металл, поэтому они могут быть опасны, если не установлены должным образом. Будьте осторожны, если выберете этот маршрут.

 

 

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ: Магазин силовых конденсаторов большое количество энергии и они очень быстро заряжаются. Вы должны сначала “зарядить” силовой конденсатор перед подключением напрямую на +12 вольт. Это делается с помощью резистора и вольтметр. Точное значение резистора не критично, но я бы держите его в диапазоне 500-1 кОм.Это увеличит время зарядки, и вы можете использовать значения 1/10 от того, что предпочитаете (50-100 Ом). Я бы порекомендовал взять резистор на 1 Вт. если возможно (ваш конденсатор может поставляться с резистором для зарядки). Резистор меньшей мощности нагревается слишком быстро. Также не держите резистор голой рукой. Ток, протекающий через резистор приведет к нагреву резистора, и вы можете обжечься. Хорошее место Резистор поставить в держатель предохранителя основного провода питания (тот, что установлен рядом с аккумулятором).Просто замените резистор для предохранителя. Схема установки заряда конденсатора показано ниже. Вам нужно будет поместить вольтметр на конденсатор. для контроля напряжения. Как только вольтметр покажет 12 вольт (или близко к этому), вы можете удалить вольтметр и заменить резистор силовым предохранителем. В качестве альтернативы вы можете измерить напряжение на зарядном резисторе. Он должен начинаться с 12 вольт и медленно опускаться до 0 вольт. Когда напряжение перестанет меняться, вы полностью зарядите конденсатор.

 

Другой метод зарядки заключается в использовании контрольной лампы старого образца вместо резистора. Соединение аналогично (зажим типа «крокодил» с одной стороны, щуп с другой), но вам не нужен вольтметр для контроля напряжения. Когда лампочка гаснет, конденсатор заряжается (поскольку напряжение на лампочке изменилось с 12 вольт до 0 вольт).

 

 


DVD-каталог Car Audio Help включает пять различных видеороликов, охватывающих многие области установки автомобильной аудиосистемы и индивидуального изготовления.Темы варьируются от базовой установки системы (головные устройства, усилители, динамики и т. д.) и мобильной безопасности (автосигнализация и дистанционный запуск) до проектирования корпуса сабвуфера и изготовления стеклопластика. Если вы заинтересованы в изготовлении на заказ и установке автомобильной аудиосистемы, обязательно ознакомьтесь с тем, что мы можем предложить.

Нажмите здесь, чтобы увидеть пакеты DVD со скидкой


 

Следующий Страница —> Руководство по установке автосигнализации

 

Как заменить конденсатор в потолочном вентиляторе? 3 пути

Как установить и подключить конденсатор в потолочном вентиляторе?

Если вы когда-либо сталкивались с проблемой с потолочным вентилятором, такой как гудящий шум, низкая скорость, не работает вентилятор или работает блок подсветки вентилятора, но вентилятор останавливается даже при правильном питании, то вы находитесь на правильном форуме как один из наиболее частая причина – неисправный или перегоревший конденсатор вместо неисправных внутренних обмоток, отказ блока питания или заедание подшипников.Вы можете проверить и протестировать конденсатор 6 способами, если он неисправен или исправен.

Проще говоря, в потолочном вентиляторе есть однофазный (асинхронный с расщепленной фазой) двигатель, где нам нужен пусковой конденсатор, чтобы разделить фазовый угол между пусковой и рабочей обмотками для создания магнитного поля. Конденсатор просто делает это, так как он обеспечивает опережающий фазовый сдвиг на 90 ° (поскольку некоторый ток течет через стартерную обмотку). Таким образом, напряжения на пусковой и рабочей обмотках имеют разность фаз, что обеспечивает вращающееся магнитное поле, приводящее к вращению ротора двигателя.

Как упоминалось выше и показано на рисунке ниже, в двигателе потолочного вентилятора есть две обмотки, известные как основная обмотка (рабочая) и вспомогательная (пусковая) обмотка. Нам нужно последовательно подключить конденсатор к пусковой обмотке (вспомогательной). Нейтраль должна быть соединена с нейтралью. Не забудьте подключить заземляющий провод к соответствующему заземлению и заземлению.

Примечание: Цвета проводки в этом руководстве приведены только для иллюстрации и разъяснения, т.е.е. эти цвета, используемые в этом руководстве, предназначены только для справки и не обязательно отражают региональные различия. См. примечания внизу для цветовых кодов проводки США и ЕС (NEC и IEC). Кроме того, некоторые производители могут использовать разные цвета проводов, таким образом следуйте региональной цветовой кодировке или ознакомьтесь с руководством пользователя для получения четкого объяснения. Если вы все еще не уверены, обратитесь к лицензированному электрику для правильной установки.

Заявление об отказе от ответственности: Эти схемы предназначены только для справки. Риск использования данного руководства лежит на установщике.We Electrical Technology и автор этого руководства не несут ответственности за травмы, убытки или ущерб, возникшие в результате использования этого руководства. Для правильной установки вы можете обратиться к лицензированному электрику. Внимательно прочитайте меры предосторожности в конце этого руководства.

Теперь, если у нас есть неисправный конденсатор, мы можем заменить его тремя различными способами, как показано ниже.

  • Замена неисправного конденсатора в потолочном вентиляторе.
  • Подключение пускового конденсатора к потолочному вентилятору.
  • Подключение конденсатора 3-в-1 с потолочным вентилятором, переключателем реверса и цепочкой.

Запись по теме: Как определить размер и количество потолочных вентиляторов в комнате?

Замена неисправного конденсатора в потолочном вентиляторе

Предположим, что простой вентилятор без комплекта освещения необходимо заменить новым рабочим конденсатором того же номинала, следуйте приведенным ниже инструкциям:

  • Прежде всего, выключите главный автоматический выключатель в домашнем распределительном щите, чтобы отключить электропитание.
  • Теперь удалите неисправный конденсатор, перерезав провода, подключенные к неисправному конденсатору.
  • Замените новый конденсатор, подключив красный (под напряжением) провод (от потолочного вентилятора) к первому выводу конденсатора, а синий провод — ко второму выводу конденсатора.
  • Соедините красный и синий провода, наденьте гайку для провода и электрический кран и вставьте его в разъем провода, как показано на рис. ниже.
  • Подключить черный (нейтральный) от потолочного вентилятора ко второму гнезду разъема проводов.
  • Теперь подключите фазу и нейтраль к источнику питания. Включите главный выключатель, чтобы проверить потолочный вентилятор.

Полезно знать: Не подключайте конденсатор к нейтральному проводу, т.е. подключайте конденсатор только к красному и черному проводу (или к синему и черному, что зависит от производителя и руководства пользователя), в противном случае, вместо направления против часовой стрелки, вентилятор начнет вращаться в обратном направлении, т.е. в обратном направлении (по часовой стрелке).

 

Связанный пост:

Подключение пускового конденсатора потолочного вентилятора

Если у вас возникла проблема с пусковым конденсатором потолочного вентилятора, выполните следующие действия, чтобы установить и подключить новый конденсатор.

  • Отключить основной источник питания, отключив автоматический выключатель в DB.
  • Удалите перегоревший/вышедший из строя конденсатор из вентилятора, перерезав соответствующие провода.
  • Подсоедините красный провод к первой клемме нового конденсатора, а вторую клемму соедините с синим проводом с помощью гайки (не забудьте также использовать электрический кран) и подключите к первому гнезду разъема провода, как показано на рис. инжир.
  • Теперь последовательно подключите красный (под напряжением) провод от разъема к регулятору скорости вращения вентилятора или выключателю диммера вентилятора и SPST (однополюсному проходному или одностороннему переключателю).
  • Подсоедините провод заземления и нейтраль от вентилятора к проводам заземления и нейтрали от главного распределительного щита.
  • Включите главный выключатель, чтобы проверить правильность работы вентилятора.

 

Похожие сообщения:

Подключение устройства «3 в 1» Потолочный вентилятор Конденсатор с реверсивным переключателем и тяговой цепью

Этот метод немного сложен из-за разных проводов в конденсаторе 3-в-1, и необходимо следовать цветовым кодам проводки, используемым на электрической схеме (цветовые коды проводов NEC и IEC приведены ниже). Чтобы заменить и заменить конденсатор «три в одном» с потолочным вентилятором со встроенным комплектом освещения и реверсивным переключателем, следуйте приведенным ниже инструкциям.

  • В первую очередь, выключатель главного выключателя в бытовом КБ, чтобы отключить основное питание.
  • Подсоедините зелено-желтый провод заземления к системе заземления дома
  • Теперь удалите ранее установленный конденсатор в потолочном вентиляторе, перерезав красный и серый провода.
  • Проделайте то же самое для цепного выключателя i.е. отсоедините провода (серый, коричневый, фиолетовый и черный) от конденсатора к выключателю тяговой цепи и выключателю реверса потолочного вентилятора.
  • Теперь подключите новый конденсатор 3-в-1, соединив серый провод с гнездом 1 в цепном переключателе, а второй серый провод от конденсатора к средней клемме переключателя реверса.
  • Подсоедините коричневый и фиолетовый провода к гнезду 2 и гнезду 3 соответственно в цепном переключателе.
  • Подсоедините оранжевый и розовый провода от вентилятора к гнезду переключателя реверса 1 и 3, как показано на рис.
  • Подсоедините белый провод как нейтральный от основной платы к вентилятору, среднему слоту переключателя реверса и комплекту освещения.
  • Подсоедините черный провод под напряжением (фазный или линейный) к разъему L цепного выключателя. Дополнительное присоединение через гайку к синему проводу от вентилятора к комплекту встроенной подсветки, как показано на рис.
  • Теперь включите главный распределительный щит, чтобы проверить потолочный вентилятор с помощью переключателя реверса (который используется для изменения направления вращения вентилятора), цепного переключателя для различных скоростей и управления ВКЛ/ВЫКЛ.

Сообщение по теме: Как управлять одной лампой из двух или трех мест?

Цветовые коды проводки NEC и IEC:

Мы использовали красный для под напряжением или фаза , черный для нейтральный и зеленый / желтый для провода заземления. Вы можете использовать коды конкретных регионов, например I EC — Международная электротехническая комиссия (Великобритания, ЕС и т. д.) или NEC (Национальный электротехнический кодекс  [США и Канада], где;

НЭК:

Одна фаза 120 В переменного тока:

  • Черный  =  Фаза  или  Линия
  • Белый  =  Нейтральный
  • Зеленый / Желтый  =  Заземляющий проводник

МЭК:

Одна фаза 230 В переменного тока:

  • Коричневый = Фаза или Линия
  • Синий = Нейтральный
  • Зеленый  =  Заземляющий проводник

Связанная статья: Как подключить автоматическое и ручное переключение/автомат (1 и 3 фазы)

Общие меры предосторожности
  • Электричество – наш враг, если вы дадите ему шанс убить вас, помните, они его никогда не упустят. Пожалуйста, ознакомьтесь со всеми предостережениями и инструкциями, выполняя этот урок на практике.
  • Отключите источник питания перед обслуживанием, ремонтом или установкой электрооборудования.
  • Используйте кабель соответствующего размера с помощью этого простого метода расчета ( Как определить подходящий размер кабеля для установки электропроводки)
  • Никогда не пытайтесь работать с электричеством без надлежащего руководства и осторожности.
  • Работать с электричеством только в присутствии лиц, имеющих хорошие знания и практическую работу и опыт, умеющих обращаться с электричеством.
  • Прочтите все инструкции и предупреждения и строго следуйте им.
  • Самостоятельное выполнение электромонтажных работ не только опасно, но и незаконно в некоторых регионах. Обратитесь к лицензированному электрику или в энергоснабжающую компанию, прежде чем вносить какие-либо изменения в подключение электропроводки.
  • Автор не несет ответственности за какие-либо убытки, травмы или ущерб в результате отображения или использования этой информации или в случае попытки использования какой-либо схемы в неправильном формате. Так пожалуйста! Будьте осторожны, потому что все дело в электричестве, а электричество слишком опасно.

В приведенном выше руководстве по замене конденсатора потолочного вентилятора мы показали три метода замены и замены неисправного конденсатора потолочного вентилятора и добавим больше руководств по подключению в будущем. Если вы знаете конкретный способ сделать это, сообщите нам об этом в поле для комментариев ниже.

Похожие сообщения:

ВАЗИПОЙНТ


Рис. Схема подключения вентилятора Celling с подключением конденсатора

Как подключить потолочный вентилятор с подключением конденсатора?


На приведенной выше принципиальной схеме подключения потолочного вентилятора показано очень простое и легкое внешнее подключение: подключение потолочного вентилятора, регулятора скорости вентилятора, выключателя ВКЛ/ВЫКЛ с однофазным источником питания дома.

Также показаны внутренние соединения рабочей катушки/обмотки, пусковой катушки/обмотки и конденсатора.

Почему конденсатор необходим для подключения вентилятора Celling?

Для двигателя требуется две обмотки, основная обмотка для запуска двигателя и пусковая обмотка для запуска двигателя.

Потолочный вентилятор представляет собой однофазный асинхронный двигатель, который не имеет свойства самозапуска. Для однофазного двигателя переменного тока требуются 2 отдельные фазы для создания вращающейся МДС (магнитодвижущей силы), которая, в свою очередь, вращает ротор.

Но обычное бытовое электроснабжение состоит только из одной фазы. Итак, мы должны ввести схему, которая производит вторую фазу.

Потолочный вентилятор содержит две обмотки, пусковую обмотку и рабочую обмотку. конденсатор включен последовательно с пусковой обмоткой.

При подаче питания пусковая обмотка создает разность фаз, которая опережает примерно на 90 градусов по отношению к рабочей обмотке и, таким образом, создает пусковой момент.

Когда конденсаторы или катушки индуктивности включены в цепь переменного тока, ток и напряжение не достигают максимума в одно и то же время, т.е.е. они создают разность фаз в форме волны.

Поскольку катушки индуктивности имеют высокое сопротивление переменному току, конденсаторы используются для создания второй фазы в пусковой обмотке. Такие двигатели называются двигателями с конденсаторным пуском.

Что делать, если потолочный вентилятор вообще не вращается?

Иногда проблему можно легко устранить, но в некоторых случаях требуется замена вентилятора.

  1. Убедитесь, что автоматический выключатель включен. Если проблема связана с цепью, сбросьте ее.

  2. Выключите питание, навес должен быть ослаблен, проверьте правильность сборки и затяжку гаек.

  3. Лопасти вентилятора должны вращаться свободно. Убедитесь, что это сделано.

  4. В некоторых случаях переключатель заднего хода находится в нейтральном положении.

  5. Все цветные кабели в корпусе выключателя правильно выровнены, и еще раз проверьте штекерное соединение.

  6. Проверьте проводные соединения с электриком, если вы не уверены в этом.

  7. Для тех, кто использует пульт дистанционного управления, существует вероятность выхода из строя батареи или ее неправильной установки.

  8. Если ничего не происходит, проверьте подачу питания на настенный выключатель.

  9. Если вентилятор находится во влажном месте, убедитесь, что вентилятор и выпускная коробка сертифицированы UL для окружающей среды. Поскольку влажные вентиляторы могут быть установлены в помещении, а другие должны быть установлены снаружи.

  10. Если вы не уверены, что описанные выше действия помогут решить вашу проблему, обратитесь к производителю потолочного вентилятора.


Спонсор:


Почему потолочный вентилятор вращается в обратном направлении?
Ответ на этот вопрос должен знать каждый, чтобы решить проблему; ответ на вопрос прост-

 «Если конденсатор подключить к рабочей обмотке или основной обмотке, а не к пусковой обмотке или вспомогательной обмотке, то направление вращения изменится», Вентилятор будет вращаться в обратном направлении.


То есть если вы хотите изменить направление вращения вентилятора, просто соедините конденсатор с другой обмоткой.

Что делать Потолочный вентилятор шумит?

Из многих способов устранения неполадок потолочного вентилятора этот является одним из распространенных.

Нежный свист может быть успокаивающим. Но если шум увеличивается, это может быть серьезной проблемой.

  1. Если эта проблема возникла вскоре после установки, подождите следующие 24 часа, так как для исправления требуется время.

  2. Если вы используете свет вместе с вентилятором, проверьте винты, соединяющие оба

  3. Если используется настенное управление, убедитесь, что управление не является режимом дифференциальной скорости.

  4. Если вы заправляете вентилятор маслом, проверьте его уровень и долейте масло по мере необходимости.

  5. Затяните винты на держателях ножей, нижней тяге, муфте двигателя.

  6. Убедитесь, что провода находятся в правильном месте, но не подключены к другому внутреннему корпусу переключателя.

  7. Проверьте, не касается ли навес потолка во время вращения вентилятора.

  8. Лопасти вентилятора с трещинами могут издавать шум. Убедитесь, что он не поврежден.

Как выбрать конденсатор для потолочного вентилятора?

Выбор конденсатора зависит от мощности вентилятора камеры и рабочего напряжения вентилятора.

Обычно уровень напряжения 3 типов считается

  1. Низкий уровень: 110/125 Вольт;
  2. Средний уровень: 200/250 Вольт;
  3. Высокий уровень: 280/350 Вольт.

С другой стороны, мощность вентилятора обычно составляет от 0,93 кВт до 0,746 кВт или 1 л.с.

Не нужно никакого эксперта, следуйте таблице выбора и выберите конденсатор вентилятора.

Таблица выбора конденсатора двигателя вентилятора:
Типовое значение конденсатора ( µ F)
110/125 В перем. тока (среднекв. макс. 150) 200/250 В перем. тока (среднекв. макс. 275) 280/350 В перем. тока (Вскз.макс. 350)

Как правильно подключить потолочный вентилятор?

В прорезь потолочного кронштейна поместите шаровую опору собранного двигателя.

  1. Необходимо обеспечить блокировку вентилятора, поэтому поверните его, когда будете уверены в блокировке.
  2. Монтажный кронштейн должен быть размещен вместе с приемником управления
  3. Возьмите оголенные металлические провода и установите пластиковый разъем для подключения проводов и поверните по часовой стрелке, чтобы обеспечить надежное соединение.
  4. Вставьте все соединение в выходную коробку.
  5. Заземленные и незаземленные провода должны быть разделены с обеих сторон.
Подсоедините проводку вентилятора и провода ресивера
  1. Подсоедините провода заземления от нижней штанги, потолка и подвесного кронштейна с помощью проволочной гайки.
  2. Соедините белые провода от вентилятора и ресивера с пометкой «К двигателю» с помощью гайки.
  3. Аналогично проделайте те же действия для черных проводов и синих проводов
Соедините проводной приемник и линию питания
  1. Соедините черные провода от потолка и приемника с маркировкой «AC In» с помощью гайки для провода
  2. Аналогично повторите то же самое для белого провода тоже.
  3. Соединения должны быть повернуты вверх и вставлены в выходную коробку.
  4. Разделите заземленные и незаземленные провода, как и раньше.
Подсоедините провода к настенному блоку управления
  1. Отсоедините все провода от выключателя.
  2. Черные провода в распределительной коробке должны быть подключены, а зеленые провода должны быть подключены к проводам заземления от настенного блока управления.
  3. Вставьте все проводные соединения в распределительную коробку и разведите заземляющий и черный провода в разные стороны.
  4. Вставьте настенный блок управления также в распределительную коробку и завинтите его.
  5. Затем необходимо привинтить крышку распределительной панели.

Как запустить вентилятор без регулятора?

вы можете запустить вентилятор без регулятора, но вы не сможете увеличить или уменьшить скорость вентилятора, изменив значение тока, что является принципом регулятора.

Как работает регулятор скорости вращения вентилятора?

Предполагая, что вентилятор, о котором вы говорите, представляет собой однофазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, я собираюсь продолжить.

Параметры, которые можно использовать для управления скоростью асинхронного двигателя, в основном следующие:

Частота питания: Скорость вентилятора прямо пропорциональна частоте.Но это нецелесообразно, так как частота нашего домашнего источника питания фиксированная (50 или 60 Гц). Он редко используется в отраслях, где доступны системы питания с переменной частотой.

Количество полюсов внутри двигателя: Думайте об этом как о количестве электромагнитов внутри двигателя, если вы не знакомы с термином «полюса». Количество полюсов можно изменить, изменив соединение обмоток, что также нецелесообразно для нашего бытового управления вентилятором.

Контроль напряжения : Это самый популярный метод контроля скорости вентиляторов с асинхронным двигателем.Как следует из названия, он контролирует напряжение, появляющееся на клеммах вентилятора. Теоретически крутящий момент вентилятора пропорционален квадрату приложенного напряжения. Перечислены три популярных метода контроля напряжения.

Если вы хотите использовать вентилятор без регулятора, да, вы можете отключить регулятор и использовать вентилятор напрямую, тогда вентилятор будет работать на полной скорости. Вы не будете иметь никакого контроля над его скоростью.

вы можете запустить вентилятор без регулятора, но вы не сможете увеличить или уменьшить скорость вентилятора.

Скорость вентилятора можно снизить, просто подключив лампочку или любую другую резистивную нагрузку последовательно между блоком питания и вентилятором.

В этом методе, если мощность подключаемой нагрузки увеличивается, скорость вентилятора также увеличивается.

Например, если вы соедините 100-ваттную лампочку последовательно с вентилятором, скорость будет более низкой, чем 200-ваттная лампочка, соединенная последовательно. Так что, если вы хотите меньше тормозить, используйте высокую ваттную нагрузку.

Если вы хотите снять регулятор вентилятора с вашего вентилятора, вызовите электрика, если у вас недостаточно знаний по электробезопасности во время работы.

Подключение сдвоенного конденсатора однофазного двигателя_ Схема подключения однофазного асинхронного двигателя с двойным конденсатором

Однофазный двигатель с двойным конденсатором называется однофазным асинхронным двигателем с двойным конденсатором, который основан на принципе разделения фаз конденсатора. Это однофазный двигатель с высоким крутящим моментом. Цепь этого двигателя связана с пусковым конденсатором и рабочим конденсатором соответственно. Он широко используется в сельскохозяйственных электроприборах и бытовых электроприборах.Положительное и отрицательное вращение однофазного двигателя может быть реализовано путем переключения основной и вспомогательной обмоток двигателя, то есть направление вращения может быть изменено путем изменения двух выводов основной обмотки (или вывода вспомогательной обмотки). обмотка).

1、 Простая оценка схемы и способ подключения

На корпусе имеется шесть выводов, которые представляют собой два контакта основной обмотки, два контакта вспомогательной обмотки и два контакта центробежного выключателя. Основная обмотка подключена к сети 220 В; вспомогательная обмотка включается последовательно с рабочим конденсатором, а затем параллельно основной обмотке; пусковой конденсатор включается последовательно с центробежным выключателем, а затем параллельно рабочему конденсатору.Например, для двигателя мощностью 1,5 кВт сопротивление основной обмотки составляет 1 Ом; сопротивление вторичной обмотки 2 Ом; сопротивление центробежного переключателя равно 0 Ом, что можно измерить и различить мультиметром.

Как показано на рисунке выше, сопротивление вторичной обмотки однофазного двигателя немного больше сопротивления основной обмотки. То есть измерить мультиметром сопротивление R. вторичная обмотка с большим сопротивлением и основная обмотка с малым сопротивлением.Конденсатор 30мкФ работает, 200мкФ запускается.

2、 Принцип конструкции

Обмотка ротора конденсаторного двигателя с расщепленной фазой представляет собой беличью клетку, и есть две группы пусковой обмотки B и рабочей обмотки a с разницей в пространстве 90 ° на статоре, чтобы получить два переменного тока с электрическим углом 90 ° и обеспечить условия формирования вращающегося магнитного поля. (как показано на рисунке 1)

3. Как это работает

Конденсаторный двигатель с расщепленной фазой отделяет однофазный переменный ток от другого фазного переменного тока с разницей фаз 90 градусов за счет фазосдвигающего действия конденсатора, получает два переменного тока и направляет их на две обмотки соответственно.Принцип работы и процесс следующие:

Обмотка статора питается двухфазным током с разницей электрического угла 90° → на статоре формируется вращающееся магнитное поле → ротор пересекает силовую линию магнитного поля для создания наведенного тока → наведенный ток создает вращающееся магнитное поле поле → магнитное поле ротора взаимодействует с магнитным полем статора → ротор вращается.

Принцип формирования вращающегося магнитного поля показан на рисунке 2

4、 Схема подключения:

На рисунке 3 представлена ​​схема подключения двигателя без основной и вспомогательной обмоток, а на рисунке 4 представлена ​​схема подключения двигателя с основной и вспомогательной обмотками.

5、 Сведения об использовании

1. Пусковой конденсатор работает только в процессе запуска двигателя, когда скорость достигает определенного значения, он вовремя отключается. Емкость пускового конденсатора относительно велика, чтобы обеспечить более высокий пусковой момент двигателя.

2. Рабочая емкость работает только при работающем двигателе, а емкость рабочей емкости относительно мала, чтобы обеспечить лучшие рабочие характеристики. Большинство вторичных обмоток такого двигателя соединены последовательно с центробежным пусковым выключателем.При правильном подключении пусковой конденсатор следует подключить последовательно с центробежным выключателем, а затем параллельно с рабочим конденсатором. Правильный способ подключения однофазного двигателя с двойным конденсатором показан на рисунке.

Когда двигатель запускается, как только скорость двигателя достигает примерно 80% от номинальной скорости, контакт центробежного выключателя отключается, таким образом прерывая соединение между пусковым конденсатором и цепью. В это время ток двигателя уменьшается, и двигатель переходит в нормальное рабочее состояние. При использовании, если положение двух конденсаторов поменять местами и пусковой конденсатор большей емкости подключить последовательно последовательно со вторичной обмоткой, вторичная обмотка сгорит из-за перегрузки по току.

Справочные значения для выбора емкости двигателей с двойным конденсатором различной мощности приведены в Таблице 1 для справки.

Ответственный редактор: LQ


просмотров сообщений:
403

Схема подключения трехпроводного конденсатора потолочного вентилятора

Как вы знаете, мы используем однофазный двигатель в потолочном вентиляторе, а для работы потолочного вентилятора требуется конденсатор.В потолке мы используем конденсатор, в котором конденсатор одного типа имеет 3 провода. В этом посте я собираюсь объяснить схему подключения 3-проводного конденсатора потолочного вентилятора . Этот конденсатор имеет 3 провода, один из которых общий для обоих, а два других для разных значений емкости. Мой означает, что в этом конденсаторе есть два конденсатора, и оба значения отличаются друг от друга.

Схема подключения 3-проводного конденсатора потолочного вентилятора

Схема конденсатора с 3-проводным вентилятором в основном доступна на конденсаторе, но большинство людей не поняли.И он всегда пытается купить 2-проводной конденсатор вентилятора. Но 3-проводной конденсатор лучше, чем 2-проводной, потому что мы можем использовать его для двух разных требований.
В этом конденсаторе один провод общий, а между общим проводом и 2-м проводом конденсатор другой, чем между общим и 3-м проводом.
Еще одна вещь, в некоторых потолочных вентиляторах мы используем этот тип конденсатора для регулирования скорости. Например, в этом примере, когда двигатель вентилятора запускается на 1,5 мкФ, двигатель будет работать на низкой скорости, а когда конденсатор на 2.5, тогда двигатель будет работать на средней скорости, а когда двигатель потолочного вентилятора будет работать на обоих конденсаторах одновременно (1,5 + 2,5 = 4 мкФ), двигатель будет работать на высокой скорости. И, как я сказал в своих словах выше, мы можем использовать его для двигателя вентилятора, для которого требуется только конденсатор емкостью 1,5 мкФ.
Однако 3-проводной конденсатор потолочного вентилятора мы используем в вентиляторе в основном для скорости. В вентиляторе мы используем форму переключателя регулятора скорости, который мы можем регулировать с помощью конденсатора.
У нас есть 3 провода — это конденсатор потолочного вентилятора, в котором красный цвет является общим, а два других — для разных номиналов конденсаторов.

Читайте также
Как подключить конденсатор к вентилятору (схема подключения конденсатора потолочного вентилятора)?
Какова роль конденсатора в вентиляторе?

Сначала я объясню схему трехпроводного конденсатора, и вы можете легко изучить форму ниже.


Как я показал на потолке выше, трехпроводная схема конденсатора, где красный – общий провод, желтый – 1,5 микрофарад, а фиолетовый – 2,5 фарад. Однако, ИН ША АЛЛАХ, в следующем посте я объясню 5-проводной конденсатор вентилятора, схему переключения скорости и замену конденсатора вентилятора в двигателе вентилятора.
Теперь я надеюсь, что вы поняли схему подключения трехпроводного конденсатора потолочного вентилятора . Теперь, если у вас есть какие-либо вопросы или предложения, оставьте сообщение в поле для комментариев ниже.

Красный провод для подключения потолочного вентилятора — 7 схем подключения вентилятора

Подключение потолочного вентилятора кажется сложной задачей, но это не так сложно, как кажется. SoManyTech предлагает вам провод красный «проводка потолочного вентилятора» . И схема переключения вместе с цветовым кодом провода в различных региональных кодах проводов (зависит от страны).

Кроме того, потолочные вентиляторы разных компаний имеют разные цвета проводов в зависимости от того, какой тип двигателя использовался в вентиляторе, что не соответствует цвету бытовой проводки .

Различные типы вентиляторов, представленные на рынке, имеют разное количество проводов:

  • Простой вентилятор с 2 проводами
  • Вентилятор с 3 проводами (вид со стороны вентилятора с конденсатором)
  • 4-проводный вентилятор со встроенным светодиодом свет

Принимая во внимание все вышеперечисленные факты, мы создали схему подключения потолочного вентилятора для облегчения процесса установки. В зависимости от стран и их кодов электропроводки существуют две основные классификации.

Таблица проводов в разных странах:

    3
6
USA USA USA UK 9072
Line 1 (живая проволока) белый Коричневый (новый) /
красный (старый)
линия 2 (живой провод) красный черный (новый) /
желтый (старый)
  • 3
  • линия 3 (живая провод) Black серый (новый) /
    синий (старый)
    Neutho Blue Blue (New) /
    черный (старый)
    Ground Green /
    Yellow
    Зеленый
    (полосатый желто-зеленый)

     

    [A] Схема подключения потолочного вентилятора для США/Канады

    ориентируясь на схему в руководстве пользователя.

    Важно: Вы можете поменять местами или заменить цвет провода под напряжением , если у вас есть несколько устройств, подключенных по одному и тому же пути или в одном месте.

    1) Схема подключения потолочного вентилятора с красным проводом:

    2) Подключение потолочного вентилятора с черным проводом и подсветкой:

    3) Двухпроводная схема подключения потолочного вентилятора с красным проводом:

    4) Двухпроводная схема подключения черного провода Схема подключения потолочного вентилятора:

     

     

    [B] Схема подключения вентилятора для Индии/Великобритании/Европы/Австралии

    проводка 4-проводное соединение (новый стандарт):

    3) Красный провод Схема подключения потолочного вентилятора 3-проводной (старый стандарт):

    4) Двухпроводной черный провод Схема подключения потолочного вентилятора (новый стандарт):

     

    Подключение конденсатора потолочного вентилятора/внутренняя проводка вентилятора:

    Взгляните на проводку подключения конденсатора потолочного вентилятора, этот цвет не одинаков для всех компаний-производителей вентиляторов. Поэтому у нас есть способ определить его с помощью цифрового мультиметра.

    ( посмотрите подключение конденсатора, как цвет провода используется на выходе вентилятора. Глядя на них, мы не можем угадать назначение провода до тех пор, пока электрическая схема не будет предоставлена ​​​​с самим вентилятором. Основная причина путаницы для соединения только для этого.)

    Куда подключать провод под напряжением и нейтраль в 3-проводной выходной системе вентилятора?

    Просто выполните следующие шаги и получите решение для подключения вентилятора .

    Шаг 0: Отключите питание той конкретной комнаты, в которой вы работаете.

    Шаг 1:
    Установите цифровой мультиметр в режим сопротивления.

    Шаг 2: Теперь проверьте сопротивление между тремя проводами, используя два провода одновременно. (необходимо удалить соединения конденсатора и другие соединения с вентилятором)

    Шаг 3: Наряду с этим отметьте сопротивление между двумя проводами соответствующими цветами.

    Шаг 4: Вы получите два значения сопротивления, одно выше (рабочая катушка W1 ), другое ниже (обмотка пусковой катушки W2 ).
    Таким образом, вы должны подключить провод под напряжением и нейтральный провод между двухпроводными проводами с более высоким сопротивлением (между точками 1 и 3) выхода вентилятора.

    Шаг 5: Подсоедините один провод конденсатора к нейтральному проводу ( точка 3 ), а другой провод конденсатора подключите к свободному проводу ( точка 2 ) выхода вентилятора ( вход) серии с катушкой более низкого сопротивления/ катушкой стартера)

    Шаг 6: Теперь изолируйте все соединения оголенных проводов изоляционной лентой.И включить вентилятор.

     

    Необходимые инструменты:

    • Основные инструменты, такие как лестница,
    • Тестер напряжения, отвертка,
    • Изолента,
    • (цифровой мультиметр) Мультиметр (не обязательно).

     

    Меры предосторожности:

    • ВЫКЛЮЧИТЕ ВЕНТИЛЯТОР (рекомендуется временное отключение питания в помещении)
    • Не подсоединяйте провод только на основании предсказания.

    Коррекция коэффициента мощности: что это такое? (формула, цепь и блоки конденсаторов)

    Что такое коррекция коэффициента мощности?

    Коррекция коэффициента мощности (также известная как PFC или улучшение коэффициента мощности) определяется как метод, используемый для улучшения коэффициента мощности цепей переменного тока за счет снижения реактивной мощности, присутствующей в цепи.Методы коррекции коэффициента мощности направлены на повышение эффективности схемы и снижение тока, потребляемого нагрузкой.

    Как правило, конденсаторы и синхронные двигатели используются в цепях для уменьшения индуктивных элементов (и, следовательно, реактивной мощности). Эти методы не используются для увеличения истинной мощности, а только для уменьшения кажущейся мощности.

    Другими словами, уменьшает фазовый сдвиг между напряжением и током. Таким образом, он пытается удерживать коэффициент мощности близким к единице.Наиболее экономичное значение коэффициента мощности находится в пределах от 0,9 до 0,95.

    Теперь возникает вопрос, почему экономическое значение коэффициента мощности равно 0,95 вместо единичного коэффициента мощности? Есть ли недостаток единичного коэффициента мощности?

    НЕТ . У единичного коэффициента мощности нет ни одного недостатка. Но установить оборудование Unity PFC сложно и дорого.

    Поэтому коммунальные и энергоснабжающие компании стараются сделать коэффициент мощности в диапазоне 0.9 на 0,95, чтобы сделать экономическую систему . И этого диапазона вполне достаточно для системы питания.

    Если цепь переменного тока имеет высокую индуктивную нагрузку, коэффициент мощности может быть ниже 0,8. И потребляет больше тока от источника.

    Оборудование для коррекции коэффициента мощности уменьшает индуктивные элементы и ток, потребляемый от источника. Это приводит к эффективной системе и предотвращает потери электроэнергии.

    Зачем нужна коррекция коэффициента мощности?

    В цепях постоянного тока мощность, рассеиваемая нагрузкой, просто рассчитывается путем умножения напряжения и тока.А ток пропорционален приложенному напряжению. Следовательно, мощность рассеяния резистивной нагрузкой является линейной.

    В цепях переменного тока напряжение и ток представляют собой синусоидальные волны. Следовательно, величина и направление постоянно меняются. В конкретный момент времени рассеиваемая мощность представляет собой произведение напряжения и тока в этот момент.

    Если цепь переменного тока имеет индуктивные нагрузки, такие как; обмотка, катушки, соленоид, трансформатор; ток не совпадает по фазе с напряжением.В этом случае фактическая рассеиваемая мощность меньше, чем произведение напряжения и тока.

    Из-за нелинейных элементов в цепях переменного тока он содержит как сопротивление, так и реактивное сопротивление. Следовательно, в этом состоянии разность фаз тока и напряжения важна при расчете мощности.

    Для чисто резистивной нагрузки напряжение и ток совпадают по фазе. Но для индуктивной нагрузки ток отстает от напряжения. И это создает индуктивное сопротивление.

    В этом случае коррекция коэффициента мощности больше всего необходима для снижения влияния индуктивного элемента и улучшения коэффициента мощности для повышения эффективности системы.

    Формула коррекции коэффициента мощности

    Предположим, что индуктивная нагрузка подключена к системе и работает при коэффициенте мощности cosф 1 . Чтобы улучшить коэффициент мощности, нам необходимо подключить оборудование для коррекции коэффициента мощности параллельно нагрузке.

    Принципиальная схема этого устройства показана на рисунке ниже.

    Конденсатор обеспечивает опережающую реактивную составляющую и уменьшает влияние отстающей реактивной составляющей. До подключения конденсатора ток нагрузки равен I L .

    Конденсатор I C потребляет ток, который опережает напряжение на 90˚. И результирующий ток системы I r . Угол между напряжением V и I R уменьшен по сравнению с углом между V и I L . Поэтому коэффициент мощности cosф 2 улучшается.

    Фазорная диаграмма коррекции коэффициента мощности

    На приведенной выше фазовой диаграмме запаздывающий компонент системы уменьшен. Следовательно, для изменения коэффициента мощности с ф 1 на ф 2 ток нагрузки уменьшается на I R sinф 2 .

       

       

    Емкость конденсатора для улучшения коэффициента мощности составляет;

       

    Цепь коррекции коэффициента мощности

    В методах коррекции коэффициента мощности в основном используются конденсаторы или батареи конденсаторов и синхронные конденсаторы. В зависимости от оборудования, используемого для коррекции коэффициента мощности, существует три метода;

    • Конденсаторная батарея
    • Синхронный конденсатор
    • Ускоритель фазы

    Коррекция коэффициента мощности с помощью конденсаторной батареи

    Конденсаторная или конденсаторная батарея может быть подключена как с постоянной или переменной емкостью. Он подключается к асинхронному двигателю, распределительному щиту или основному источнику питания.

    Конденсатор постоянной емкости постоянно подключен к системе. Емкость с переменным значением изменяет количество KVAR в соответствии с требованиями системы.

    Для компенсации коэффициента мощности батарея конденсаторов используется для соединения с нагрузкой. Если нагрузка трехфазная, конденсаторная батарея может быть подключена по схеме «звезда-треугольник».

    Батарея конденсаторов, соединенная треугольником

    На приведенной ниже схеме показана батарея конденсаторов, соединенная треугольником с трехфазной нагрузкой.

    Конденсаторная батарея, соединенная треугольником

    Давайте найдем уравнение конденсатора на фазу, когда он подключен по схеме треугольника. При соединении треугольником фазное напряжение (V P ) и линейное напряжение (V L ) равны.

       

    Емкость на фазу (C ) определяется как;

       

    Конденсаторная батарея, соединенная звездой

    На приведенной ниже принципиальной схеме показана конденсаторная батарея, соединенная звездой с трехфазной нагрузкой.

    Конденсаторная батарея, соединенная звездой

    При соединении звездой соотношение между фазным напряжением (V P ) и линейным напряжением (V L ) равно;

       

    Емкость на фазу (C Y ) определяется как;

       

    Из приведенных выше уравнений;

       

    Это означает, что требуемая емкость при соединении звездой в три раза превышает емкость, требуемая при соединении треугольником.Кроме того, рабочее фазное напряжение в 1/√3 раза превышает линейное напряжение.

    Таким образом, конденсаторная батарея, соединенная треугольником, является хорошей конструкцией, и именно поэтому при трехфазном соединении батарея конденсаторов, соединенная треугольником, чаще используется в сети.

    Коррекция коэффициента мощности с использованием синхронного конденсатора

    При перевозбуждении синхронного двигателя он потребляет опережающий ток и ведет себя как конденсатор. Синхронный двигатель с перевозбуждением, работающий на холостом ходу, известен как синхронный конденсатор.

    Когда этот тип машины подключен параллельно источнику питания, он потребляет опережающий ток. И улучшает коэффициент мощности системы. Схема подключения синхронного конденсатора к источнику питания показана на рисунке ниже.

    Коррекция коэффициента мощности с использованием синхронного конденсатора

    Когда нагрузка имеет реактивную составляющую, она потребляет от системы ток отставания. Для нейтрализации тока это устройство используется для взятия опережающего тока.

    Векторная диаграмма синхронного конденсатора

    До подключения синхронного конденсатора ток, потребляемый нагрузкой, равен I L , а коэффициент мощности равен ф L .

    При подключении синхронного конденсатора потребляет ток I м . В этом состоянии результирующий ток равен I, а коэффициент мощности равен ф м .

    Из векторной диаграммы можно сравнить оба угла коэффициента мощности (ф L и ф m ). А ф м меньше ф L . Следовательно, cosф m больше, чем cosф L .

    Этот тип метода улучшения коэффициента мощности используется на станциях оптовых поставок из-за следующих преимуществ.

    • Величина тока, потребляемого двигателем, изменяется путем изменения возбуждения поля.
    • Неисправности, возникающие в системе, можно легко устранить.
    • Термостойкость обмотки двигателя высокая. Следовательно, это надежная система для токов короткого замыкания.

    Ускоритель фазы

    Асинхронный двигатель потребляет реактивный ток из-за тока возбуждения. Если для обеспечения тока возбуждения используется другой источник, обмотка статора освобождается от тока возбуждения.И коэффициент мощности двигателя может быть улучшен.

    Это можно сделать с помощью фазовращателя. Ускоритель фазы представляет собой простой возбудитель переменного тока, установленный на том же валу двигателя и связанный с цепью ротора двигателя.

    Подает ток возбуждения в цепь ротора на частоте скольжения. Если вы обеспечиваете больший ток возбуждения, чем требуется, асинхронный двигатель может работать с опережающим коэффициентом мощности.

    Единственным недостатком фазовращателя является то, что он неэкономичен для двигателей малого размера, особенно мощностью менее 200 л.с.

    Активная коррекция коэффициента мощности

    Активная коррекция коэффициента мощности обеспечивает более эффективное управление коэффициентом мощности. Как правило, он используется в конструкции блока питания мощностью более 100 Вт.

    Этот тип схемы коррекции коэффициента мощности состоит из высокочастотных переключающих элементов, таких как диод, SCR (переключатели силовой электроники). Эти элементы являются активными элементами. Поэтому этот метод называется методом активной коррекции коэффициента мощности.

    При пассивной коррекции коэффициента мощности реактивные элементы, такие как конденсатор и катушка индуктивности, используемые в цепи, не контролируются.В качестве схемы пассивной коррекции коэффициента мощности не используется блок управления и коммутационные элементы.

    Из-за высоких коммутационных элементов и блока управления, используемых в схеме, стоимость и сложность схемы повышены по сравнению со схемой пассивной коррекции коэффициента мощности.

    На приведенной ниже схеме показаны основные элементы схемы активной коррекции коэффициента мощности.

    Активная коррекция коэффициента мощности

    Для контроля параметров схемы в схеме используется блок управления.Он измеряет входное напряжение и ток. И он регулирует время переключения и рабочий цикл по фазному напряжению и току.

    Катушка индуктивности L управляется полупроводниковым переключателем Q. Блок управления используется для управления (включение и выключение) полупроводниковым переключателем Q.

    Когда переключатель включен, ток дросселя увеличивается на ∆I + . Напряжение на катушке индуктивности меняет полярность и высвобождается для накопления энергии через диод D1 в нагрузку.

    Когда переключатель находится в положении OFF, ток катушки индуктивности уменьшается на ∆I . Общее изменение за один цикл равно ∆I = ∆I + – ∆I . Время включения и выключения переключателя контролируется блоком управления путем изменения рабочего цикла.

    Путем правильного подбора скважности можно получить нужную форму тока в нагрузку.

    Как определить величину коррекции коэффициента мощности?

    Чтобы рассчитать поправку на коэффициент мощности, нам необходимо рассчитать требуемую реактивную мощность (кВАр). И мы подключаем этот размер емкости к системе для удовлетворения потребности в реактивной мощности.

    Есть два способа найти требование KVAR.

    • Метод табличного множителя
    • Метод расчета

    Как следует из названия, в методе табличного множителя мы можем напрямую найти константу множителя из таблицы. Мы можем напрямую найти требуемый KVAR, умножив константу на входную мощность.

    Table Multiplier Method

    В методе расчета нам нужно рассчитать множитель, как показано ниже.

    Пример:

    Асинхронный двигатель мощностью 10 кВт имеет коэффициент мощности 0. 71 отстает. Если нам нужно запустить этот двигатель с коэффициентом мощности 0,92, каков будет размер конденсатора?

    Входная мощность = 10 кВт
    Фактический коэффициент мощности (COS Ф A ) = 0,71 9039 ) = 0.71
    R ) = 0,92

    Требуется KVAR = Входная мощность x Постоянный множитель

       

       

    Следовательно, 5.Для повышения коэффициента мощности с 0,71 до 0,92 требуется реактивная мощность 658 кВАр. И конденсатор, подключенный к системе, имеет емкость 5,658 кВАр.

    Применение коррекции коэффициента мощности

    В сети энергосистемы коэффициент мощности играет наиболее важную роль в качестве и управлении системой. Он определяет КПД источника питания.

    • Без коррекции коэффициента мощности нагрузка потребляет ток большой величины от источника. Это увеличивает потери и стоимость электроэнергии.Оборудование PFC пытается совместить форму волны тока и напряжения по фазе.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.