Σχεδόν όλα τα ηλεκτρικά κυκλώματα περιλαμβάνουν χωρητικά στοιχεία. Η σύνδεση των πυκνωτών μεταξύ τους πραγματοποιείται σύμφωνα με τα σχήματα. Πρέπει να είναι γνωστά τόσο κατά τους υπολογισμούς όσο και κατά την εγκατάσταση.
σειριακή σύνδεση
Πυκνωτής, και στην καθομιλουμένη - "χωρητικότητα", εκείνο το μέρος, χωρίς το οποίο δεν μπορεί να κάνει ούτε μια ηλεκτρική ή ηλεκτρονική πλακέτα. Ακόμη και στα σύγχρονα gadget, είναι παρόν, ωστόσο, ήδη σε τροποποιημένη μορφή.
Ας θυμηθούμε τι είναι αυτό το ραδιοφωνικό στοιχείο. Πρόκειται για αποθήκευση ηλεκτρικών φορτίων και ενέργειας, 2 αγώγιμες πλάκες, μεταξύ των οποίων υπάρχει ένα διηλεκτρικό. Όταν μια πηγή συνεχούς ρεύματος εφαρμόζεται στις πλάκες, ένα ρεύμα θα ρέει για λίγο μέσω της συσκευής και θα φορτίζει μέχρι την τάση της πηγής. Η χωρητικότητά του χρησιμοποιείται για την επίλυση τεχνικών προβλημάτων.
Η ίδια η λέξη προέκυψε πολύ πριν εφευρεθεί η συσκευή.Ο όρος εμφανίστηκε ακόμη και όταν οι άνθρωποι πίστευαν ότι ο ηλεκτρισμός είναι κάτι σαν υγρό και μπορείτε να γεμίσετε ένα δοχείο με αυτό. Όσον αφορά τον πυκνωτή - είναι ανεπιτυχές, γιατί. σημαίνει ότι η συσκευή μπορεί να κρατήσει μόνο μια πεπερασμένη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας. Αν και αυτό δεν συμβαίνει, ο όρος παρέμεινε αμετάβλητος.
Όσο μεγαλύτερες είναι οι πλάκες και όσο μικρότερη είναι η απόσταση μεταξύ τους, τόσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή. Εάν οι πλάκες του είναι συνδεδεμένες σε οποιονδήποτε αγωγό, τότε θα προκύψει ταχεία εκκένωση μέσω αυτού του αγωγού.
Στα συντεταγμένα τηλεφωνικά κέντρα, με τη βοήθεια αυτής της δυνατότητας, ανταλλάσσονται σήματα μεταξύ συσκευών. Το μήκος των παλμών που απαιτούνται για εντολές, όπως: "σύνδεση γραμμής", "απάντηση συνδρομητή", "κλείσιμο", ρυθμίζεται από την τιμή χωρητικότητας των πυκνωτών που είναι εγκατεστημένοι στο κύκλωμα.
Η μονάδα χωρητικότητας είναι 1 Farad. Επειδή αυτή είναι μια μεγάλη τιμή, τότε χρησιμοποιούν microfarads, picofarads και nanofarads, (μF, pF, nF).
Στην πράξη, κάνοντας μια σύνδεση σε σειρά, είναι δυνατό να επιτευχθεί αύξηση της εφαρμοζόμενης τάσης. Σε αυτή την περίπτωση, η εφαρμοζόμενη τάση λαμβάνεται από 2 εξωτερικές πλάκες του συναρμολογημένου συστήματος και οι πλάκες στο εσωτερικό φορτίζονται χρησιμοποιώντας κατανομή φορτίου. Τέτοιες μέθοδοι καταφεύγουν όταν δεν υπάρχουν τα απαραίτητα στοιχεία, αλλά υπάρχουν λεπτομέρειες για άλλες ονομαστικές τάσεις.
Ένα τμήμα με 2 πυκνωτές 125 V συνδεδεμένους σε σειρά μπορεί να συνδεθεί σε τροφοδοτικό 250 V.
Εάν για το συνεχές ρεύμα, ο πυκνωτής είναι ένα εμπόδιο λόγω του διηλεκτρικού του κενού, τότε με μια μεταβλητή, όλα είναι διαφορετικά.Για ρεύματα διαφορετικών συχνοτήτων, όπως πηνία και αντιστάσεις, η αντίσταση ενός πυκνωτή θα ποικίλλει. Περνάει καλά ρεύματα υψηλής συχνότητας και δημιουργεί εμπόδιο για τα αντίστοιχα χαμηλής συχνότητας.
Οι ραδιοερασιτέχνες έχουν έναν τρόπο - μέσω χωρητικότητας 220-500 pF, αντί για κεραία, συνδέεται ένα δίκτυο φωτισμού με τάση 220 V στον ραδιοφωνικό δέκτη. Θα φιλτράρει ένα ρεύμα με συχνότητα 50 Hz και αφήστε ρεύματα υψηλής συχνότητας να περάσουν. Αυτή η αντίσταση πυκνωτή είναι εύκολο να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο χωρητικότητας: RC = 1/6*f*C.
Οπου:
- Rc - χωρητικότητα, Ohm;
- f είναι η τρέχουσα συχνότητα, Hz;
- C είναι η χωρητικότητα αυτού του πυκνωτή, F;
- Το 6 είναι ο αριθμός 2π στρογγυλεμένος στον πλησιέστερο ακέραιο.
Αλλά όχι μόνο η εφαρμοζόμενη τάση στο κύκλωμα μπορεί να αλλάξει χρησιμοποιώντας ένα παρόμοιο κύκλωμα μεταγωγής. Έτσι επιτυγχάνονται οι αλλαγές χωρητικότητας με σειριακές συνδέσεις. Για ευκολία στη μνήμη, κατέληξαν σε μια υπόδειξη ότι η συνολική τιμή χωρητικότητας που λαμβάνεται κατά την επιλογή ενός παρόμοιου κυκλώματος είναι πάντα μικρότερη από τη μικρότερη από τις δύο που περιλαμβάνονται στην αλυσίδα.
Εάν συνδέσετε 2 μέρη της ίδιας χωρητικότητας με αυτόν τον τρόπο, τότε η συνολική τους αξία θα είναι η μισή από το καθένα από αυτά. Οι συνδέσεις της σειράς πυκνωτών μπορούν να υπολογιστούν χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
Сtot \u003d C1 * C2 / C1 + C2,
Έστω C1=110 pF και C2=220 pF, τότε Ctotal = 110×220/110+220 = 73 pF.
Μην ξεχνάτε την απλότητα και την ευκολία εγκατάστασης, καθώς και τη διασφάλιση της ποιότητας της συναρμολογημένης συσκευής ή εξοπλισμού. Στις σειριακές συνδέσεις, τα δοχεία πρέπει να έχουν 1 κατασκευαστή. Και αν τα στοιχεία ολόκληρης της αλυσίδας είναι της ίδιας παρτίδας απελευθέρωσης, τότε δεν θα υπάρχουν προβλήματα με τη λειτουργία της αλυσίδας που δημιουργήθηκε.
Παράλληλη σύνδεση
Οι συσσωρευτές ηλεκτρικού φορτίου σταθερής χωρητικότητας, διακρίνουν μεταξύ:
- κεραμικός;
- χαρτί;
- μαρμαρυγίας;
- μεταλλικό χαρτί?
- ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές.
Χωρίζονται σε 2 ομάδες: χαμηλής τάσης και υψηλής τάσης. Χρησιμοποιούνται σε φίλτρα ανορθωτή, για επικοινωνία μεταξύ τμημάτων κυκλωμάτων χαμηλής συχνότητας, σε τροφοδοτικά για διάφορες συσκευές κ.λπ.
Υπάρχουν επίσης μεταβλητοί πυκνωτές. Βρήκαν τον σκοπό τους σε συντονισμένα ταλαντωτικά κυκλώματα τηλεοπτικών και ραδιοφωνικών δεκτών. Η χωρητικότητα ρυθμίζεται αλλάζοντας τη θέση των πλακών μεταξύ τους.
Εξετάστε τη σύνδεση των πυκνωτών όταν οι ακροδέκτες τους είναι συνδεδεμένοι σε ζεύγη. Μια τέτοια συμπερίληψη είναι κατάλληλη για 2 ή περισσότερα στοιχεία σχεδιασμένα για την ίδια τάση. Δεν πρέπει να γίνεται υπέρβαση της ονομαστικής τάσης, η οποία αναγράφεται στο σώμα του εξαρτήματος. Διαφορετικά, θα συμβεί βλάβη του διηλεκτρικού και το στοιχείο θα αποτύχει. Αλλά σε ένα κύκλωμα όπου υπάρχει τάση μικρότερη από την ονομαστική, ο πυκνωτής μπορεί να ενεργοποιηθεί.
Η παράλληλη σύνδεση των πυκνωτών μπορεί να αυξήσει τη συνολική χωρητικότητα. Σε ορισμένες συσκευές, είναι απαραίτητο να παρέχεται μεγάλη συσσώρευση ηλεκτρικού φορτίου. Δεν υπάρχουν αρκετές υπάρχουσες ονομασίες, πρέπει να κάνετε παραλληλισμούς και να χρησιμοποιήσετε αυτό που έχετε στη διάθεσή σας. Ο προσδιορισμός της συνολικής αξίας της ένωσης που προκύπτει είναι απλός. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει απλώς να προσθέσετε τις τιμές όλων των στοιχείων που χρησιμοποιούνται.
Για τον υπολογισμό της χωρητικότητας των πυκνωτών, ο τύπος είναι:
Ctot = C1 + C2, όπου C1 και C2 είναι η χωρητικότητα των αντίστοιχων στοιχείων.
Αν C1=20 pF και C2=30 pF, τότε Ctot = 50 pF. Μπορεί να υπάρχει ν-ος αριθμός λεπτομερειών σε ένα παράλληλο.
Στην πράξη, μια τέτοια σύνδεση βρίσκει εφαρμογή σε ειδικές συσκευές που χρησιμοποιούνται σε συστήματα ισχύος και σε υποσταθμούς.Τοποθετούνται, γνωρίζοντας πώς να συνδέουν πυκνωτές για αύξηση της χωρητικότητας, σε ολόκληρα μπλοκ μπαταριών.
Προκειμένου να διατηρηθεί η ισορροπία αέργου ισχύος τόσο σε εγκαταστάσεις τροφοδοσίας όσο και σε εγκαταστάσεις καταναλωτών ενέργειας, υπάρχει ανάγκη να συμπεριληφθούν συσκευές αντιστάθμισης άεργου ισχύος (RPC). Για τη μείωση των απωλειών και τη ρύθμιση της τάσης στα δίκτυα, κατά τον υπολογισμό της συσκευής, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε τις τιμές των αντιδράσεων των πυκνωτών που χρησιμοποιούνται στην εγκατάσταση.
Συμβαίνει ότι καθίσταται απαραίτητο να υπολογιστεί η τάση στους πυκνωτές χρησιμοποιώντας τον τύπο. Σε αυτή την περίπτωση, θα προχωρήσουμε από το γεγονός ότι С=q/U, δηλ. λόγος φόρτισης προς τάση. Και αν το ποσό της χρέωσης είναι q και η χωρητικότητα είναι C, μπορούμε να πάρουμε τον επιθυμητό αριθμό αντικαθιστώντας τις τιμές. Μοιάζει:
U=q/C.
μικτή σύνδεση
Κατά τον υπολογισμό μιας αλυσίδας, η οποία είναι ένας συνδυασμός των συνδυασμών που συζητήθηκαν παραπάνω, κάντε τα εξής. Αρχικά, αναζητούμε πυκνωτές σε ένα σύνθετο κύκλωμα που συνδέονται μεταξύ τους είτε παράλληλα είτε σε σειρά. Αντικαθιστώντας τα με ένα ισοδύναμο στοιχείο, παίρνουμε ένα απλούστερο κύκλωμα. Στη συνέχεια, στο νέο σχήμα με τμήματα της αλυσίδας, πραγματοποιούμε τους ίδιους χειρισμούς. Απλοποιούμε μέχρι να παραμείνει μόνο μια παράλληλη ή σειριακή σύνδεση. Έχουμε ήδη μάθει πώς να τα υπολογίζουμε σε αυτό το άρθρο.
Η σύνδεση παράλληλης σειράς ισχύει για την αύξηση της χωρητικότητας, της μπαταρίας ή για να διασφαλιστεί ότι η εφαρμοζόμενη τάση δεν υπερβαίνει την τάση λειτουργίας του πυκνωτή.
Παρόμοια άρθρα:
