Конденсаторы постоянного тока: применение, виды и типы, для чего нужен, как работает, устройство

Конденсаторы постоянного тока

Калькуляторы рассчитывают параметры разрядки и зарядки конденсатора от источника постоянной ЭДС через сопротивление. Формулы, по которым идет расчет, приведены под калькуляторами. Понять приводимые ниже формулы поможет картинка, изображающая электрическую схему заряда конденсатора от источника постоянной ЭДС батареи :. Итак, при замыкании ключа К в цепи пойдет электрический ток, который будет приводить к заряду конденсатора. По закону Ома сумма напряжений на конденсаторе и резисторе равна ЭДС источника, таким образом: При этом заряд и сила тока зависят от времени. В начальный момент времени на конденсаторе нет заряда, сила тока максимальна, также как и максимальна мощность, рассеиваемая на резисторе.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Конденсатор постоянного тока
• §52. Конденсаторы, их назначение и устройство
• Конденсатор в цепи постоянного тока
• Конденсатор в цепи постоянного тока
• Конденсатор в цепи постоянного и переменного тока
• Вы точно человек?
• Конденсатор в электрической цепи
• Как работает конденсатор. Емкость конденсатора.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок 359. Конденсатор и катушка индуктивности в цепи переменного тока.

Конденсатор постоянного тока

На рис. После включения цепи вольтметр, включенный в цепь, покажет полное напряжение генератора. Стрелка амперметра установится на нуле — ток через изоляцию конденсатора протекать не может.

Но проследим внимательно за стрелкой амперметра при включении незаряженного конденсатора. Если амперметр достаточно чувствителен, а емкость конденсатора велика, то нетрудно обнаружить колебание стрелки: сразу после включения стрелка сойдет с нуля, а затем быстро вернется в исходное положение.

Цепь электрического генератора, содержащая конденсатор Этот опыт показывает, что при включении конденсатора при его зарядке в цепи протекал ток — в ней происходило передвижение зарядов: электроны с пластины, присоединенной к положительному полюсу источника, перешли на пластину, присоединенную к отрицательному полюсу. Как только конденсатор зарядится, движение зарядов прекращается.

Отключая генератор и повторно замыкая его на конденсатор, мы уже не обнаружим движения стрелки: конденсатор остается заряженным, и при повторном включении движения зарядов в цепи не происходит. Для того чтобы вновь наблюдать отклонение стрелки, нужно замыкать генератор на разряженный конденсатор. С этой целью, предварительно отключив генератор, замкнем пластины конденсатора проволокой, при этом между зажимами конденсатора и подносимой к ним проволокой проскочит искра, тем самым легко убедиться, что при разряде конденсатора в его цепи опять протекал ток.

Если замыкание проволокой произвести так, чтобы путь зарядов проходил через амперметр, то легко увидеть, что его стрелка кратковременно отклонится. Отклонение стрелки теперь должно происходить, конечно, в другую сторону. После разряда конденсатора можно повторить первый опыт — стрелка амперметра вновь покажет, что в цепи конденсатора передвигаются электрические заряды проходит ток.

Попытаемся вычислить ток, протекающий в проводах, присоединенных к конденсатору. Если за промежуток времени напряжение конденсатора увеличивается на , то, значит, за это же время его заряд увеличится на т. Предположим, что напряжение на конденсаторе емкостью возросло на 50 В за время в одну десятую долю секунды.

В таком случае за это же время заряд положительной пластины конденсатора увеличился на Но для того чтобы такой заряд прошел по проводам за время с, нужно, чтобы по ним протекал средний ток Заряд конденсатора через резистор. Представим себе, что генератор с постоянным напряжением замыкается через резистор с сопротивлением на незаряженный конденсатор емкостью рис.

В начальный момент, пока еще конденсатор не заряжен, его напряжение равно нулю. Значит все напряжение источника приходится на сопротивление R. А это значит, что по закону Ома в цепи будет протекать ток С течением времени, напротив, конденсатор зарядится, его напряжение будет равно напряжению генератора, в цепи не будет тока, на резисторе не будет никакого напряжения.

Эти графики построены в предположении, что конденсатор емкостью мкФ заряжается от источника постоянного напряжения В через сопротивление 10 Ом. В этом случае заряд происходит очень медленно. Если бы емкость составила всего 1 мкФ, а сопротивление 1 Ом, все происходило бы в миллион раз скорее. Для того чтобы приведенные графики оказались пригодными и для второго случая, нужно считать, что время выражено не в секундах, а в миллионных долях секунды в общем случае при любых R и С указанные на графике значения времени следует умножить на произведение С и Я.

Если напряжение источника остается В, то значения тока должны быть увеличены в 10 раз. Например, в начальный момент будет протекать ток не 10 мА, а А. Длительность и характер процесса не зависят от напряжения источника; б — разряд конденсатора С через резистор сопротивлением R.

Слева показана электрическая схема. После заряда конденсатор отключается. Справа показано, как изменяются ток и напряжение конденсатора с течением времени. Графики построены для случая. Уменьшение емкости и сопротивления до значений и 1 Ом увеличило бы скорость разряда в миллион раз. Начальное; значение тока при неизменности начального напряжения при этом возросло бы в 10 раз и составило бы А вместо 10 мА.

При других значениях R и С время, показанное на графике, нужно умножить на произведение При этом заряд конденсатора должен быть равен Поставим такой вопрос: как скоро заряд в одну сотую кулона может быть сообщен конденсатору? Если бы в цепи ток не уменьшался, а оставался равным т. Но сообразим, может ли долго протекать такой ток, как Если бы такой ток протекал четверть секунды, он уже сообщил бы конденсатору четверть полного заряда, а значит, поднял бы его напряжение до четверти от полных В.

Но когда напряжение конденсатора возрастет до 25 В, ток должен уменьшиться до 7,5 мА. В самом деле, если напряжение генератора В, а напряжение на конденсаторе 25 В, то разность между ними приходится на резистор. Опять же по закону Ома Но такой ток будет заряжать конденсатор медленнее, чем его заряжал ток в 10 мА.

Из приведенного рассуждения ясно, что: нарастание напряжения на конденсаторе будет происходить, постепенно замедляясь; ток, достигнув наибольшего значения в начальный момент, потом постепенно уменьшится; чем больше емкость больше заряд и чем больше сопротивление цепи, тем медленнее происходит заряд конденсатора.

Разряд конденсатора на резистор. Если отключить генератор и через резистор с сопротивлением R замкнуть пластины конденсатора, начнется процесс его разряда. Энергия электрического поля в конденсаторе. Заряженный конденсатор обладает определенным запасом энергии, заключенной в его электрическом поле. Об этом можно судить по тому, что заряженный конденсатор, отключенный от сети, способен некоторое время поддерживать электрический ток — об этом можно судить и по искре, наблюдаемой при разряде конденсаторов.

Энергия, заключенная в конденсаторе, подводится к нему в то время, когда он заряжается от генератора. В самом деле, во время его заряда в цепи течет ток и к его зажимам приложено напряжение, а это значит, что ему сообщается энергия. Полное количество энергии, запасенной конденсатором, может быть выражено формулой Энергия равна половине квадрата напряжения, умноженного на емкость.

Если напряжение выражено в вольтах, а емкость — в фарадах, то энергия окажется выраженной в джоулях. Так, энергия, запасенная в конденсаторе емкостью мкФ при напряжении В, Это, конечно, не очень большая энергия такая энергия поглощается лампочкой 50 Вт за каждую секунду.

Но если конденсатор быстро разряжается скажем, за одну тысячную долю секунды , то мощность происходящего разряда энергии, конечно, очень велика: Поэтому понятно, что при разряде большого конденсатора звук похож на выстрел. Быстрым разрядом энергии, запасенной в конденсаторе, иногда пользуются для сварки маленьких металлических изделий. При разряде конденсатора на резистор энергия, заключавшаяся в электрическом конденсаторе, переходит в тепло нагреваемого резистора.

Применение конденсаторов. Применения конденсаторов в электротехнике очень разнообразны. Рассмотрим здесь некоторые из них. Конденсаторы широко применяют для целей изоляции двух цепей по постоянному напряжению при сохранении связи между ними на переменном токе.

Конденсаторы изолируют постоянное напряжение, не пропуская постоянный ток. В то же время малейшее изменение напряжения изменяет их заряд и, следовательно, пропускает через них соответствующий переменный ток рис. На входе схемы между точками а и б приложено постоянное напряжение и маленькое, изменяющееся во времени напряжение — его форма Соответствует передаваемому сигналу. Конденсатор не пропускает постоянный ток соответствующий. Маленькое изменяющееся напряжение А и меняет заряд конденсатора.

Протекающий зарядный ток создает падение напряжения на большом сопротивлении цепи. Это падение напряжения очень близко к значению переменного напряжения Таким образом, напряжение на выходе схемы между точками в и г приблизительно равно 2. На свойствах конденсатора пропускать ток под действием изменяющегося напряжения и не пропускать ток под действием постоянного напряжения основаны сглаживающие устройства фильтры, не пропускающие переменное напряжение.

На выходе схемы напряжение сглажено — оно близко к постоянному. Еще более сильное сглаживание можно получить, включая вместо резисторов индуктивные катушки L. Сглаживающее устройство, содержащее R и С.

Колебания напряжения на входе схемы не передаются на выход. Напряжение на выходе близко к постоянному Как было показано в гл. Такое сглаживающее устройство показано на рис. Сглаживающее устройство, содержащее L и С. На вход подано напряжение, заметно колеблющееся во времени. Напряжение на нагрузке почти постоянно Ток от батареи проходит через первичную обмотку катушки. В нужный момент он прерывается специальными подвижными контактами.

Быстрое изменение тока наводит ЭДС взаимоиндукции во вторичной обмотке катушки. Число витков вторичной обмотки очень велико, и разрыв тока производится быстро.

Поэтому ЭДС, наводимая во вторичной обмотке, может достигать 10—12 тыс. Прерывание контакта происходит очень часто: так, в четырехцилиндровом двигателе один разрыв контактов происходит за каждый оборот двигателя.

На схеме на рис. Объясним его назначение. При отсутствии конденсатора разрыв цепи сопровождался бы образованием искры между контактами прерывателя. Схема цепи, служащей для электрического зажигания горючей смеси в цилиндрах автомобильного двигателя: — прерыватель. Внизу показан разрез цилиндра с поршнем, над которым смесь воздуха с бензином воспламеняется электрической искрой, проскакивающей между электродами свечи Не говоря уже о том, что часто появляющаяся искра быстро привела бы к износу контактов, наличие искры препятствует резкому разрыву тока: ток, после того как контакты разойдутся, еще остается замкнутым через искру и лишь постепенно спадает до нуля.

Если между контактами прерывателя включен конденсатор как это показано на рис. Когда контакты начинают расходиться, цепь тока не разрывается — ток замыкается через еще не заряженный конденсатор.

Но конденсатор быстро заряжается, и дальнейшее протекание тока оказывается невозможным. Напряжение на заряженном конденсаторе может намного превысить 12 В, так как уменьшение тока в первичной обмотке катушки наводит в ней большую ЭДС самоиндукции.

Несмотря на это между контактами прерывателя искра уже не возникает, так как к этому моменту контакты прерывателя успевают достаточно далеко отойти один от другого. Когда контакты прерывателя вновь замкнутся, конденсатор быстро разрядится и будет готов к работе при новом разрыве контактов. Таким образом, конденсатор предохраняет контакты от обгорания и улучшает работу системы зажигания.

Его назначение станет ясным после того, как мы рассмотрим электрические колебания в системе индуктивность — конденсатор. Разряд конденсатора на индуктивность. В такой цепи возникают электрические колебания см. Оно рассмотрено в гл. О применении конденсаторов в колебательных контурах генераторов рассказано в гл. Эти применения конденсаторов основаны на электрических колебаниях в системе LC индуктивность и емкость.

Электрические колебания.

§52. Конденсаторы, их назначение и устройство

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Магнитный воин -какие силы стоят за эффектом Джанибекова? Решите задачу по физике 1 ставка. Какая польза народному хозяйству от астрономии и теории эволюции?

Поскольку между пластинами изолятор, не проводящий постоянный электрический ток, то зачем бы нам конденсатор в цепи постоянного тока? Рис.

Конденсатор в цепи постоянного тока

Конденсаторы постоянного тока, также известные как конденсаторы постоянного тока. Конденсаторы постоянного тока являются одним из типов пассивных компонентов. Поддерживающие конденсаторы постоянного тока, в основном, с использованием полипропиленовых пленочных поддерживающих конденсаторов постоянного тока, которые имеют высокое выдерживаемое напряжение, высокое сопротивление по току, низкий импеданс, низкую индуктивность, небольшую потерю емкости, небольшой ток утечки, хорошие температурные характеристики, быструю скорость зарядки и разрядки, а также длительный срок службы жизнь. Длительный около часов , хорошая безопасность и взрывозащищенная стабильность, а также простота установки без полярности. Широко используется в индустрии силовой электроники. После испытания: UR следует применять в течение 30 минут, от 24 до 48 часов до измерения. Поглотите пульсирующий ток высокой амплитуды от инвертора к DC-Link, чтобы он не генерировал пульсирующее напряжение высокой амплитуды на импедансе DC-Link, чтобы вызвать колебания напряжения на шине постоянного тока. Держите его в допустимых пределах. Номинальная емкость, номинальное напряжение, номинальный пульсационный ток и таблица размеров корпуса.

Конденсатор в цепи постоянного тока

Конденсаторы — это электрические накопители заряда, электронные пассивные компоненты, применяющиеся во всех электронных, радиотехнических конструкциях. Различные типы конденсаторов отличаются между собой конструктивным диэлектриком, что сказывается на области их применения, и схематическим предписанием в те или иные конструктивные приложения. При выборе и покупке компонента необходимо учитывать его основные характеристики, такие как, емкость, рабочее напряжение и тип конденсатора, а так же, конструктивное исполнение, выводной или чип-конденсатор, элемент поверхностного монтажа. Именно чип-конденсаторы являются лидерами производства таких компаний, как Epcos и Murata , совершенствующие конструктивные новации микроэлектроники.

На рис. После включения цепи вольтметр, включенный в цепь, покажет полное напряжение генератора.

Конденсатор в цепи постоянного и переменного тока

Конденсатор является пассивным электронным компонентом. В чем же отличие между конденсаторами переменного тока и постоянного? Полярность определяет различие конденсаторов постоянного тока и переменного. Многие конденсаторы с оксидным диэлектриком электролитические. При обратной полярности напряжения электролитические конденсаторы обычно выходят из строя из-за химического разрушения диэлектрика с последующим увеличением тока, вскипанием электролита внутри и, как следствие, с вероятностью взрыва корпуса.

Вы точно человек?

Конденсатор является пассивным электронным компонентом. Ёмкость конденсатора измеряется в фарадах. Первые конденсаторы, состоящие из двух проводников, разделенных непроводником диэлектриком , упоминаемые обычно как конденсатор Эпинуса или электрический лист, были созданы ещё раньше [3]. Конденсатор является пассивным электронным компонентом [4]. В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин называемых обкладками , разделённых диэлектриком , толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок см. Практически применяемые конденсаторы имеют много слоёв диэлектрика и многослойные электроды, или ленты чередующихся диэлектрика и электродов, свёрнутые в цилиндр или параллелепипед со скруглёнными четырьмя рёбрами из-за намотки.

Высоковольтные конденсаторы постоянного тока торговой марки Lifasa серии HVDC предназначены для использования в источниках питания.

Конденсатор в электрической цепи

Последний раз редактировалось profrotter Убрал лишний мягкий знак в «зарядиться». Здравствуйте, уважаемые форумчане. Хочу понять, как будет вести себя конденсатор в цепи постоянного тока.

Как работает конденсатор. Емкость конденсатора.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Y конденсатор, зачем он нужен и как выбрать правильный

На практике же, все выпускаемые конденсаторы представляют собой многослойные рулоны лент электродов в форме цилиндра или параллелепипеда, разделенных между собой слоями диэлектрика. По принципу работы он схож с батарейкой только на первый взгляд, но все же он сильно отличается от него по принципу и скорости заряда-разряда, максимальной емкости. Заряд конденсатора. В момент подключения к источнику питания оказывается больше всего места на электродах, поэтому и ток будет зарядки максимальным, но по мере накопления заряда, ток будет уменьшаться и пропадет полностью после полного заряда.

Алюминиевые электролитические конденсаторы широко используются в различных электро- и радиотехнических приборах теле-, радио-, аудиоустройствах, стиральных машинах, кондиционерах воздуха и т. Применение на постоянном напряжении с наложенной переменной составляющей пульсирующее напряжение :.

Заряд и разряд конденсатора. Конденсатор представляет собой устройство, способное накапливать электрические заряды. Простейшим конденсатором являются две металлические пластины электроды , разделенные каким-либо диэлектриком. Конденсатор 2 можно зарядить, если соединить его электроды с источником 1 электрической энергии постоянного тока рис. При заряде конденсатора свободные электроны, имеющиеся на одном из его электродов, устремляются к положительному полюсу источника, вследствие чего этот электрод становится положительно заряженным. Электроны с отрицательного полюса источника устремляются ко второму электроду и создают на нем избыток электронов, поэтому он становится отрицательно заряженным.

Заряд конденсатора. Для того чтобы зарядить конденсатор, необходимо включить его в цепь постоянного тока. На рис. Конденсатор С присоединен к зажимам генератора.

Конденсаторы в цепи постоянного тока

Похожие презентации:

Расчет цепи постоянного тока

Электрические цепи постоянного тока

Электрические цепи постоянного тока

Линейные электрические цепи постоянного тока

Электрические цепи постоянного тока

Электротехника и электроника. Электрические цепи постоянного тока. (Лекция 1)

Электрические цепи постоянного тока

Электрические цепи постоянного тока

Линейные электрические цепи постоянного тока. (Лекция 1)

Постоянный ток

1. Задача № 1

Определить энергию конденсатора емкостью
С =200 мкф, включенного в цепь, схема которой
изображена на рисунке. ЭДС источника 5 В, его
внутреннее сопротивление 0,5 Ом. Сопротивление
резистора
R1 = 2 Ом,
R2 =2,5 Ом.
С
R2
R1

2. Решение задачи №1:

В стационарном режиме через конденсатор ток не идет.
Поэтому электрическую цепь можно представить проще:
Ток в этой цепи определяется
I = E/ R1 +R2 + r.
Напряжение на участке ав – напряжение на резисторе R2 , а значит и на конденсаторе:
U = IR2.=R2 E/ R1 +R2 + r.
W= СU2/2
W= С(R 2) 2E2/2(R1 +R2 +r )2=
6,25/10000Дж
Ответ:
а
Е
R2
R1
в
W =6,25/10000Дж

3. Задача № 2 Попробуйте решить самостоятельно.

Конденсаторы С1 и С2 и резисторы, сопротивления
которых равны R1, R2, R3 включены в электрическую цепь,
как показано на рисунке. Найдите установившийся заряд
на конденсаторе С, если ЕДС источника Е, а его
внутреннее сопротивление равно нулю.
C1
R3
R2
R1
C2
E

4. Решение задачи №2 Ток в стационарном режиме идет по цветной ветке. I =E/ R1+R2+R3 = 1A Напряжение на конденсаторе С2 равно

напряжению на резисторах R2 и R3
q2=C2U23 = C2 I R23 = 2мкф 1А 10ом = 20мкКл
Ответ:q2 = 20мкКл
С1
R3
R3
R2
R1
R2
R1
С2
Е
Е

5. Следующий тип задач позволяет определить разность потенциалов в электрической цепи содержащей конденсаторы.

Задача № 3
Найти разность потенциалов между точками А и В в
цепи. Внутренним сопротивлением источника можно
пренебречь. ЭДС источника равна Е=10В, R1 = 2 ом, R2 = 3
ом. Емкость конденсаторов С1 = 0,5мкф,
С1
С2
С2 = 2 мкф
А
+
+
R1
R2
В
—
+
E

6.

Решение задачи №3:

Ток в стационарном режиме идет от источника через сопротивление R1 и R2
I = E/R1 +R2 = 10B/5ом = 2А . Ur1 = I R1 = 4В
По верхней ветке, через конденсаторы ток не идет.
Правые пластины конденсатора заряжены положительно, левые отрицательно от источника
тока. Если идти от точки А против часовой стрелки до точки В потенциал изменяется:
при переходе через конденсатор С1 потенциал (энергия) уменьшается от + к -, при переходе по
резистору R1 к точке В потенциал возрастает:
Yа – Uc1 + Ur1 = Yв :
Yа –Yв = Uc1 — Ur1
По законам последовательного соединения конденсаторов:
q1 = q2,
следовательно: С1U1 = C2U2, Откуда: U1 С1/ C2 = U2
Е = U1 +U2 = U1 + U1 С1/ C2 = U1 ( 1 + С1/ C2 ).
Uc1 = Е/ ( 1 + С1/ C2 ) = 10В /( 1+ 0,5мкф/2мкф) = 8В
Yа –Yв = Uc1 — Ur1 = 8В – 4В = 4В
Ответ: Yа –Yв = 4В

7. Задача №4.Определить заряд конденсатора С в схеме, представленной на рисунке. Внутренним сопротивлением батареи пренебречь.

E
Решение задачи:
—
+
3C
2C
+
Обозначим заряды
конденсаторов С, 2С и
3С через q1,q2 и q3
соответственно.
2R
+
C
+
R
Предположим, что у конденсатора С положительный заряд находится на нижней пластине.
Тогда из закона сохранения заряда
–q2 – q1 + q3 = 0
( в выделенном квадрате пластины конденсаторов не соединены с источником, значит
заряд этих пластин до зарядки конденсаторов и после зарядки остается равны нулю
1) q2 + q1 = q3
В стационарном режиме ток идет только через источник тока R и 2R. Через конденсаторы
ток не идет. R и 2R соединены последовательно, поэтому ток в цепи:
I = E/3R

8. Продолжение решения задачи №4

Выберем обход в правом контуре по часовой стрелке, тогда по 2 –му правилу Кирхгоффа:
2) – Uc+ U2c = IR = E/3; q2/2c — q1/c = E/3; q2/2C — q1/C = E/3; — 2q1 + q2 =2CE/3
q2 = 2q1 +2CE/3
( конденсатор — накопитель энергии, здесь в роли источника тока)
Аналогично в левом контуре:
3C
3) U3c + Uc = I2R = 2E/3
q3/3c + q1/c = 2 E/3
2C
+
2R
+
C
+
R
С учетом первого уравнения:
(q2 + q1 = q3)
3) q 1 /3c + q2/3c + q1/c = 2E/3;
q2 + q1 +3q1 = 2CE
4q1 + 2 q1 + 2CE/3 = 2CE
6q1 =2CE – 2CE/3 = 6CE/3 -2CE/3 = 4CE/3
q1 = 4CE/18 = 2CE/9
Ответ: Заряд на конденсаторе С: q1 = 2CE/9
Примечание: Следует обратить внимание на то, что q1 положительный. Это означает, что предположение о знаке
заряда на обкладках конденсатора С было правильным (от этого предположения зависит расстановка знаков в
первом уравнении). Понятно, что если бы было сделано другое предположение, ответ имел бы другой знак.

English    
Русский
Правила

Конденсаторы

для приложений переменного или постоянного тока Конденсаторы

для приложений переменного или постоянного тока — UPE Inc.

Skip to Content

Понедельник — пятница: 8:00 утра — 17:00

серия E50

Тонки с низкой индустемостью DC
600V до 3600 В, до 7400 мкл, IRMS до 120A на контакт

4444. Конденсатор E50 (PK16™) можно универсально использовать для сборки буферных цепей постоянного тока с низкой индуктивностью и фильтров промежуточного контура; благодаря высокой плотности энергии он может заменить батареи последовательно соединенных электролитических конденсаторов, а также большие пленочные конденсаторы в прямоугольных корпусах. Благодаря компактному цилиндрическому алюминиевому (N1/N5) или пластиковому (N4) корпусу этот конденсатор идеально подходит как для электрических, так и для механических требований высокоскоростных IGBT-преобразователей.

Его прочные клеммы и крепкая фиксирующая шпилька обеспечивают очень простой и надежный монтаж, который сочетает в себе самую низкую индуктивность и самую высокую силу тока.

E51 Series

Осевая низкоиндуктивная DC или AC/DC-капациторы
1300 В постоянного тока до 50 000 В пост. в первую очередь подходят для использования в буферных цепях с низкой индуктивностью с более высокими напряжениями, а также в разрядных цепях, и они подходят для использования в силовой электронике в целом.

Несмотря на высокое номинальное напряжение, изготавливаются по сухой технологии и без дорогостоящих вводов. Внутри корпуса, изготовленного из самозатухающего пластика, конденсаторный элемент заключен в твердую смолу (PUR). Подключение осуществляется через прочные клеммы с внутренней резьбой. Наряду с очень хорошим отношением емкости к объему эти конденсаторы также обладают высокой силой импульса и очень хорошими характеристиками самовосстановления без потери емкости.

Загрузить брошюру

Серия E53

Радиальные и осевые малоиндуктивные конденсаторы переменного/постоянного тока
280–2100 В переменного тока / 550–5000 В постоянного тока, до 250 мкФ

E прочность; они особенно подходят для буферных цепей с низкой индуктивностью и высокими среднеквадратичными значениями тока, а также для демпфирования тиристоров GTO.

Наряду с очень хорошим отношением емкости к объему эти конденсаторы также обладают очень хорошими характеристиками самовосстановления без потери емкости. Их очень низкая собственная индуктивность делает их пригодными для использования в сильноточных приложениях со средними частотами.

Скачать брошюра

E56 & E59 Series

DC-Link/DC-фильтра-конденсаторы в прямоугольном случае
до 25 000 В пост. пленок и покрытий, используемых в наших конденсаторах Е56/Е59, они сочетают в себе большую емкость, низкую собственную индуктивность и способность выдерживать высокие импульсные токи (до 750 кА), а также возможность работы с высокими среднеквадратичными значениями тока (до 1000 А). Специальные плоские клеммы дополнительно снижают самоиндукцию.

Эти конденсаторы имеют высокое отношение емкости к объему. В то же время они чрезвычайно устойчивы к перенапряжению. Конденсаторы помещены в стальные или алюминиевые корпуса, заполненные твердой смолой, т.е. полностью сухие и герметичные. Даже при высоких рабочих температурах и после повышенного количества самовосстанавливающихся пробоев емкость остается стабильной.

Загрузить брошюру

Серия E57

Конденсаторы DC-link/DC-Filter в прямоугольном пластиковом корпусе
Рабочая температура до 105°C

Эта серия была создана специально для применения в автомобильной промышленности, где ключевыми требованиями часто являются высокое рабочее напряжение и очень компактная конструкция.

Загрузить брошюру

Серия E61

Конденсаторы постоянного тока с низкой индуктивностью для монтажа на печатной плате
От 500 В до 1300 В, до 260 мкФ, Irms до 35 А на конденсатор

4 Модельный ряд PK16™, но подготовленный для непосредственного монтажа на печатных платах. Функции и преимущества такие же, как и у PK16™, только в меньшем масштабе.

Серия E62

Конденсаторы переменного/постоянного тока общего назначения
От 420 до 5000 В переменного тока

Благодаря высокой нагрузочной способности переменного напряжения и исключительной пригодности для высоких среднеквадратичных значений и импульсных токов конденсаторы серии E62 широко используются в приложений силовой электроники.

Заполненные жидкой смолой на растительной основе, эти конденсаторы имеют высокое удельное отношение емкости к объему. Очень хорошие характеристики самовосстановления и встроенная защита от избыточного давления (механизм размыкания) обеспечивают безопасную работу и контролируемое отключение в случае перегрузки или отказа в конце срока службы. Все конструкции с металлической крышкой могут быть выполнены в том же размере и исполнении, что и E65 с газовым наполнением.

Загрузить брошюру

Серия E63

Конденсаторы постоянного тока общего назначения
От 800 до 6300 В пост. тока, до 1800 мкФ действующие токи.

Заполненные жидкой смолой на растительной основе, эти конденсаторы имеют высокое удельное отношение емкости к объему. В то же время они чрезвычайно устойчивы к перенапряжению. Очень хорошие характеристики самовосстановления и встроенная защита от избыточного давления (механизм размыкания) обеспечивают безопасную работу и контролируемое отключение в случае перегрузки или отказа в конце срока службы.

Скачать брошюру

E62-3PH/276 (275) серия

Трехфазные конденсаторы AC-фильтра
640VAC до 1700 В переменного тока (450 В. специально для фильтрации гармоник в трехфазных сетях, отличаются высокой нагрузочной способностью переменного напряжения и подходят для высоких среднеквадратичных значений и импульсных токов. Благодаря своей конструкции они имеют очень низкое последовательное сопротивление и низкую собственную индуктивность.

Три емкостных элемента соединены треугольником внутри; заливка жидкой смолой служит для улучшения отвода тепла. Защищенные от прикосновения винтовые клеммы конструкций CAPAGRIPTM K, L и M (степень защиты IP20) упрощают подключение.

Загрузить брошюру

Серия E70

Самовосстанавливающиеся конденсаторы для индукционных печей
От 400 В до 800 В, до 230 квар

Коррекция коэффициента мощности в печах / с0003

Загрузить брошюру

Серия E90

Сухие самовосстанавливающиеся конденсаторы среднего напряжения
От 3000 до 12000 В (среднеквадратичное значение), до 400 кВАр (3 фазы) Эти чрезвычайно долговечные и самовосстанавливающиеся конденсаторы. Емкость остается практически неизменной в течение длительного периода времени, что представляет особый интерес для приложений с подстроечными или подстроечными реакторами; Доминообразные отказы целых групп последовательно соединенных конденсаторных элементов и возникающие в результате фазовые асимметрии практически невозможны. Более того, конденсаторы совершенно нечувствительны к вибрационным нагрузкам.

Загрузить брошюру

Наверх

Как конденсатор работает с постоянным током

В предыдущем посте мы рассмотрели концепцию, конструкцию и работу конденсатора как источника постоянного напряжения. Этот пост посвящен тому, как конденсатор работает с DC . Конденсаторы широко используются в электронике постоянного тока. Когда мы думаем о постоянном токе и конденсаторе, на ум приходят вопросы:

1. Как конденсатор работает с входом постоянного тока?
2. Каково конечное напряжение конденсатора после зарядки?
3. Сколько времени требуется конденсатору для зарядки/разрядки?

Давайте обсудим решение вышеуказанных вопросов.

Как конденсатор работает с постоянным током

Конденсатор выполняет три задачи в цепях постоянного тока: принимает заряд, удерживает заряд и отдает заряд в определенное время. Когда конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения, конденсатор начинает процесс приобретения заряда. Это создаст напряжение на конденсаторе. Как только конденсатор приобретает достаточный заряд, начинает течь ток, и вскоре напряжение на конденсаторе достигает значения, приблизительно равного напряжению источника постоянного тока. Когда на конденсаторе почти полное напряжение, ток через конденсатор больше не течет. Это займет некоторое время. Но есть интересный факт. Конденсатор не будет заряжаться на 100% в тот же момент, когда на него подается постоянное напряжение. Конденсатор получает первую часть полного заряда быстро, вторую часть медленнее, третью часть медленнее и так далее. Следовательно, мы можем сказать, что конденсатор заряжается нелинейно.

Вы можете представить себе эту ситуацию с аналогией шины . Сравните автобус с конденсатором, свободное место с пространством и людей с электронами. В автобусе каждый пытается занять место. Если осталось меньше мест, людям нужно больше времени, чтобы найти свободное место. Точно так же электроны пытаются занять место на пластине конденсатора. Здесь электронам требуется некоторое время, чтобы попасть на пластины. Перемотать конструкцию конденсатора. Для входного постоянного напряжения первая пластина заряжается до входного напряжения. Поскольку между двумя пластинами нет проводящего пути, второй пластине требуется некоторое время, чтобы получить заряд.

Это время определяет время зарядки конденсатора. Итак, нам необходимо выяснить параметры, от которых зависит время заряда конденсатора. Согласно закону Ома, если сопротивление цепи увеличивается, меньший ток доступен для зарядки конденсатора. Это увеличивает время, необходимое для зарядки конденсатора. Поскольку емкость и напряжение обратно пропорциональны друг другу, увеличение значения емкости требует больше времени для зарядки конденсатора. Таким образом, с этими соотношениями мы можем сказать, что время зарядки конденсатора зависит как от сопротивления цепи, так и от емкости конденсатора. это постоянная времени конденсатора. Но процесс измерения времени зарядки конденсатора сложен, поскольку конденсатор никогда не будет заряжаться с одинаковой скоростью.

Время зарядки или постоянная времени обозначается как τ (тау). Он определяет время, за которое конденсатор емкостью «С» фарад, включенный последовательно с сопротивлением «R» Ом, приобретает первую часть полного заряда. Постоянная времени может быть математически определена следующим образом:

Время зарядки = сопротивление x емкость
τ = R x C

Постоянная времени – это время, необходимое конденсатору для увеличения напряжения или тока до 63,21 % от максимума или уменьшение до 36,79 % от начального значения.

Почему конденсатор заряжается до 63% приложенного напряжения?

Вот уравнение для напряжения на конденсаторе в любой момент времени во время зарядки.

V _C = V _I (1 — E ^{-τ / RC} )

, где V _C = CAPACINT , t = время зарядки, R = сопротивление, C = емкость

Цепь зарядки конденсатора

Напр. для R = 10 МОм и C = 0,1 мкФ постоянная времени составляет 1 секунду. Это не означает, что конденсатор полностью зарядится за 1 секунду. Это означает, что конденсатор будет заряжаться до 63% входного напряжения за 2 секунды. Если мы продолжим подавать напряжение, конденсатор займет 63% разницы между текущим напряжением и входным напряжением. Этот процесс будет повторяться до тех пор, пока конденсатор не зарядится полностью. Мы получаем значение 63% или 0,63, когда подставляем одну постоянную времени в приведенное выше уравнение. Мы можем рассчитать ток в любой момент (время) в конденсаторе, используя закон Ома. Рассмотрим ту же схему, что обсуждалась ранее. Вот уравнение тока во время заряда конденсатора.

I _C = ^{( V _I — V _C )} ⁄ _R

Таблица ниже показано в таблице Capacitor.

Положение переключателя	Постоянная времени (τ) (в секундах)	Напряжение заряда конденсатора ( В c ) (в вольтах)	Ток заряда конденсатора ( I с )
ВЫКЛ	0	0	10 мкА
ПО	1RC	63. 2120	3,6787 мкА
ПО	2RC	86.4664	1,3533 мкА
ПО	3RC	95.0212	0,4978 мкА
ПО	4RC	98.1684	0,1831 мкА
ПО	5RC	99.3262	0,0673 мкА
ПО	8RC	99,9664	3,3546 нА
ПО	11RC	99,9983	0,1670 нА
ПО	14RC	99,9999	8,3152 пА
ПО	17RC	99,9999	0,4139 пА

Термин 1RC, 2RC и т. д. определяет, сколько раз постоянное напряжение должно быть приложено к конденсатору. Приведенная выше таблица напоминает важный факт, связанный с конденсатором, т.е. конденсатор никогда не будет хранить полный заряд, данный ему . Каждый раз постоянное напряжение на конденсаторе медленно увеличивается (кроме первого), но оно никогда не будет равно входному напряжению. Ток, протекающий через цепь резистора-конденсатора, уменьшается с увеличением времени (τ). Вот график, показывающий поведение зарядного напряжения и тока конденсатора.

График зарядного тока и напряжения конденсатора

График зарядного напряжения и тока конденсатора имеет экспоненциальный рост и падение соответственно. Кривая показывает, сколько времени требуется конденсатору, чтобы получить почти полный заряд. Экспоненциальный рост напряжения и экспоненциальный спад тока в емкостной цепи не совпадают или не совпадают в фазе . Обратите внимание, что ось x графика изменена относительно значения по оси y, чтобы иметь четкое представление об изменении напряжения или тока. График не соответствует определенному масштабу. За 5RC секунд зарядный ток I _c ≈ 0 и зарядное напряжение В _c ≈ входное напряжение.

Разряд конденсатора в цепях постоянного тока

Существует несколько способов разрядить заряженный конденсатор. Самый простой способ — использовать светодиод или резистор последовательно с конденсатором. Мы должны проявлять крайнюю осторожность при выборе резистора или светодиода для разряда конденсатора. Перед использованием рекомендуется ссылаться на такие характеристики, как мощность, значение в случае резистора и прямого тока, напряжение в случае светодиода. Схема разрядки конденсатора показана ниже.

Цепь разрядки конденсатора

Вот уравнения для напряжения на конденсаторе и тока в конденсаторе в любой момент времени во время разрядки.

V _D = V _I ( E ^{-τ / RC} ) I _D = ^{V _D = V _D = V _D = V _D = V _D = V _D . показывает значения напряжения и тока разрядки конденсатора для соответствующей постоянной времени. Во время разрядки напряжение, при котором конденсатор начинает разряжаться, соответствует последнему заряду}

Положение переключателя	Постоянная времени (τ) (в секундах)	Напряжение заряда конденсатора ( В d )	Ток заряда конденсатора ( I d )
ВЫКЛ	0	≈ 100 В	10 мкА
ПО	1RC	36,7879 В	3,6787 мкА
ПО	2RC	13,5335 В	1,3533 мкА
ПО	3RC	4,9877 В	0,4978 мкА
ПО	4RC	1,8315 В	0,1831 мкА
ПО	5RC	0,6737 В	0,0673 мкА
ПО	8RC	0,0335 В	3,3546 нА
ПО	11RC	1,6701 мВ	0,1670 нА
ПО	14RC	30,5902 мкВ	8,3152 пА
ПО	17RC	4,1399 мкВ	0,4139 пА

Во время разрядки напряжение и ток конденсатора быстро уменьшаются в течение 1RC секунды, после чего происходит медленное уменьшение обеих величин.