Tech sarok elektronika
Alapok
Rakodás és kirakodás
| Töltési folyamat | Kirakási folyamat | |
Betöltés (A kondenzátort egy ellenálláson keresztül töltik fel [lásd az R1 áramkört]) :
Amint az a hozzá tartozó töltési ábrán látható, a töltési áram a töltési folyamat elején nagyon magas, majd a töltés előrehaladtával egyre lassabban csökken. A feszültség először nagyon gyorsan, majd egyre lassabban emelkedik. A töltési folyamat akkor fejeződik be, amikor a töltési feszültség megegyezik a feszültségforráséval, így a töltőáram is nullára csökken.
Kirakodás (A kondenzátort egy ellenálláson keresztül ürítik [lásd az R2 áramkört]):
Amint az a megfelelő töltési ábrán látható, a kisülési áram a legnagyobb a kisülés elején, és a kisülés előrehaladtával egyre lassabban csökken. A feszültség ugyanaz. A kondenzátor lemerül, ha a töltőáram és a feszültség nullához közelít.
Számítások (Egyenáram)
Betöltési idő (C = 22 μF és R = 1 kOhm mellett):
A kondenzátor töltési idejének meghatározásához először a Tau (τ) időállandóra van szükség. Ezt a következőképpen számítják ki:
| Egységek: | |
Az imént számított időállandó (τ) szerint a kondenzátor rendelkezik a töltési feszültség 63% -ával.
2 τ után 86%
3 τ után 95%
4 τ után 98%
5 τ 99% után. (lásd a töltési folyamat görbéjét)
Elméletileg a kondenzátor soha nem töltődik fel teljesen, de a gyakorlatban 100% -os feltöltést feltételezünk 5 időállandó után.
Ennek megfelelően a kondenzátor után van 110 ms töltött.
Töltőáram induláskor (U = 13,8 V-nál, R = 1 kOhm):
A töltési idő, amint azt a fentiekben kiszámolták, csak akkor működik, ha a töltési folyamat során elegendő áram áll rendelkezésre (A). Mivel a töltési áram a legnagyobb a töltés elején, elegendő egy teszthez kiszámítani.
Lemerülési idő:
A kondenzátor kisütési idejének meghatározásához, akárcsak a töltésnél, először a Tau (τ) időállandóra van szükség. Ezt szintén ugyanazzal a képlettel számolják, mint a betöltéskor, azaz:
Ha a csatlakoztatott fogyasztó ellenállása nem ismert, de egy áramerősséget ad meg, akkor az ellenállást először Ohm-törvény alapján számítják ki:
Ha csak teljesítménye van, akkor először az áramerősséget kell kiszámítania:
majd Ohm törvényével az R. ellenállás. Tehát minden eshetőséget ki kell küszöbölni a Tau (τ) időállandó meghatározásához, de.
Ha egy bizonyos idő után meg akarja határozni a feszültséget, amelyet nem lehet elosztani az időállandóval, akkor a feszültséget a következőképpen kell kiszámítani (U = 13,8V, τ = 22ms időállandó, t = 8ms időpont):
| (e = Euler száma = 2,71828.) Online számológép |
Bizonyos körülmények között azt is hasznos lehet tudni, hogy mely kisütési idő után van jelen egy bizonyos maradék feszültség. Ezt a következőképpen lehet kiszámítani (Uc maradványfeszültség = 9V):
| Online számológép |
Például, ha egy relét akarunk átkapcsolási késleltetéssel kapcsolni egy kondenzátor segítségével, ez elméletileg megvalósítható, de a szükséges kondenzátor kapacitása gyorsan mérhetetlenül megnő. Ennek oka a relétekercs viszonylag nagy energiafogyasztása. Van értelme egy tranzisztort behelyezni közé, mivel ennek csak minimális energiaigénye van, és így a kondenzátor szükséges kapacitása kezelhető marad. Ennek módja itt található: A tranzisztor kapcsolóként. Kérjük, gondoljon egy szabadonfutó diódára, amely megvédi a tranzisztort!
De a tranzisztor variánsnak is vannak határai valahol, ha hosszabb és különösen pontos időkre van szüksége. Itt vissza kell esnie egy áramkörre az NE555 időzítő használatával.
A Nyomtatás opció csak a Netscape V4.0 vagy az I-Explorer 5.0 verzióról működik !