Интересное применение конденсаторов: электрошокер, аккумулятор
✅ Дата публикации: 12.11.2019 | 📒 Самоделки | 🕵 Комментариев нет
Интересное применение конденсаторов
Содержание статьи:
- 1 Интересное применение конденсаторов
- 1.1 Как сделать электрошокер из конденсатора
Конденсаторы активно применяются для накопления электроэнергии во всевозможной электротехнике. Таким образом, удаётся сглаживать скачки и просадки напряжения в электроцепи.
Как бы там ни было, но конденсаторы используются во многих самоделках и поделках, а также активно применяются в радиоэлектронике. Например, из конденсатора можно сделать небольшой электрошокер, плавно затухающую подсветку, и даже небольшой аккумулятор. О том, что можно сделать из конденсаторов, читайте в данной статье строительного журнала samastroyka.ru.
Принцип работы конденсаторов основан на удержании электрического тока и последующем его возврате в электрическую цепь.
Не вдаваясь в подробное описание конденсаторов и принцип их работы, рассмотрим, где и как, можно применить конденсаторы в самоделках и быту:
Подключение ламп 220 Вольт через конденсатор — очень частой проблемой в быту, является перегорание лампочек из-за чрезмерных бросков напряжения. Для решения данной проблемы многие умельцы подключают последовательно диод к лампе. Однако из-за этого лампа накаливания начинает неприятно мерцать. Решить частично эту проблему поможет конденсатор, который уменьшит пульсацию нити накала и существенно продлит срок службы лампы.
Причём интенсивность свечения лампы накаливания будет всецело зависеть от ёмкости подключённого конденсатора. Следует заметить, что конденсаторы не проводят постоянный ток, а только лишь переменный. Благодаря этому конденсаторы активно используются как фильтры, там, где нужно подавить низкочастотные и высокочастотные помехи.
Внимание! При этом нужно понимать, что любые эксперименты с электричеством и конденсаторами чреваты неприятными последствиями!
Интересное применение находят конденсаторы и в подсветке, если нужно сделать так, чтобы она гасла не сразу, а постепенно. Для этих целей применяются все те же конденсаторы и диоды, которые дают возможность получить интересный световой переход.
Как сделать электрошокер из конденсатора
Электрошокер из конденсаторов — достаточно простой, но эффективный электрошокер, можно сделать из больших по емкости конденсаторов. Для этих целей потребуется конденсатор из старой советской лампы дневного света. Как правило, это зелёный или красный конденсатор прямоугольной формы, большой ёмкости. Современные конденсаторы и аналоги этому, выглядят в виде большого белого цилиндра.
Также потребуется кусок провода и штепсель. Чтобы сделать электрошокер из конденсатора, необходимо зачистить концы проводов и прикрутить их к конденсатору, после чего тщательно заизолировать синей изолентой. С другой стороны провода, как было сказано выше, должна находиться вилка. Теперь, когда будет произведены зарядка конденсатора, на концах штепселя появится электрический разряд, как в самом настоящем электрошокере.
При всем этом, стоит понимать риски связанные с ударом электрического разряда от заряженного током конденсатора. Конечно же, здесь все во многом зависит от того, какой ёмкости применяются конденсаторы и где именно они используются. Однако поверьте, даже кратковременный удар током от 400-вольтового конденсатора мало кому понравится, поэтому нужно соблюдать элементарные правила техники безопасности.
Оценить статью и поделиться ссылкой:
Конденсатори для мікрохвильових печей | Майстер Плюс
КОНДЕНСАТОР МІКРОХВИЛЬОВКИ
Мікрохвильова піч – це не найпростіший електронний прилад, оскільки він складається з безлічі компонентів, які пов’язані між собою та дуже важливі у його роботі.
Як і будь-яка інша техніка, НВЧ-пічки потребують постійного догляду та правильної їх експлуатації. В іншому випадку рано чи пізно її комплектуючі можуть ламатися і потребувати заміни.
Однією з таких витратних деталей, яка може часто виходити з ладу є високовольтний конденсатор для мікрохвильової печі. Це один із життєво важливих вузлів печі, без якого її робота буде неможливою.
ВИДИ КОНДЕНСАТОРІВ ДЛЯ МІКРОХВИЛЬНОЇ ПЕЧІ
Конденсатор для мікрохвильової печі – це можна сказати «серце» всього приладу. Це досить важливий вузол пристрою, який відповідає за працездатність усієї техніки в цілому. Саме конденсатор мікрохвильової печі стабілізує всю роботу ланцюжка електронних компонентів техніки і оптимізує роботу магнетрону.
Високовольтний конденсатор пропускає та фільтрує електричний струм, тим самим захищаючи техніку від різких стрибків напруги.
Сама деталь є пристосуванням, вагою близько 100 гр і у вигляді двох пластин з металу. Такі пластини встановлені паралельно і між ними є діелектрик. До такого механізму підключено виведення діода, а другий на корпусі. Поблизу блоку знаходиться циліндр, який є високовольтним запобіжником. Такий запобіжник не повинен допускати перегрівання магнетрону.
Конденсатори для мікрохвильових печей мають здатність накопичувати в собі певний заряд електрики. Чим більша площа пластин, тим більшим буде накопичений заряд.
Усі конденсатори для мікрохвильових печей бувають двох видів: полярні та неполярні. Усі полярні механізми – електролітичні та ємність їх може бути від 0.1 ÷ 100000 мкФ. Високовольтними вважаються саме полярні конденсатори, неполярні – мала ємність. Як правило, у мікрохвильових печах встановлюють високовольтні конденсатори.
Як тільки така запчастина ставати несправною, користуватися піччю буде неможливо. Відремонтувати такий елемент неможливо, тому єдиний вихід із цієї ситуації – це заміна запчастини повністю.
Ремонт також варто довірити грамотному фахівцю, а Ваше завдання – це купити конденсатор для мікрохвильової печі гарної якості.
ЧАСТІ ПОЛОМКИ КОНДЕНСАТОРІВ МІКРОХВИЛЬОВОЇ ПЕЧІ
Зрозуміти, що високовольтний конденсатор зламаний і його потрібно замінювати можна за такими ознаками:
- під час експлуатації печі чути сильний гуркіт та шум;
- піч не гріє до обраної користувачем температури;
- мікрохвильова піч взагалі не розігріває їжу.
Причини поломок таких елементів можуть бути різноманітні, але все ж таки найчастіше це може бути порушення режиму роботи печі.
Також найпопулярнішими причинами несправності таких деталей вважають:
- природне зношування запчастини;
- різкі перебої в електромережі;
- запуск у роботу мікрохвильової печі марно;
- недбале поводження з піччю;
- вихід із ладу магнетрону;
- неправильна експлуатація приладу, наприклад, використання металевого посуду.
Чому ж не можна відремонтувати пошкоджений конденсатор?
За бажання, Ви, звичайно, можете здати зламану деталь у сервіс, але навіть найдосвідченіші майстри не завжди можуть повернути в роботу такий елемент.
Замовити таку деталь можна в інтернет-магазині «Майстер Плюс». На сайті магазину представлений великий каталог з деталями для різних моделей мікрохвильових печей.
ЯК замінити КОНДЕНСАТОР МІКРОХВИЛЬОВКИ?
Якщо Ви вже знайшли відповідний оригінальний конденсатор на мікрохвильову піч і хочете спробувати замінити його самостійно, то ось коротка інструкція, як це можна зробити:
- Насамперед, звичайно ж, знеструмити техніку і висмикнути шнур із розетки.
- Далі відкрутити гвинти, що утримують кришку на мікрохвильовій рамі.
- Акуратно зрушити корпус мікрохвильової печі.
- Як відомо, конденсатор може зберігати невелику кількість електроенергії, тому його потрібно розрідити. Для цього візьміть викрутку без металевої ручки та віссю довше 10 мм і торкніться нею металевих клем конденсатора. Має з’явитися іскра. Якщо раптом конденсатор почав іскрити, тоді він справний, а якщо ні – значить його потрібно міняти.
- Далі потрібно перевірити деталь за допомогою мультиметра, для цього помістіть його в опірний режим. Якщо опір збільшується або зменшується, конденсатор працює нормально. Якщо опір конденсатора становить 0 або більше кількох кіломів, необхідно замінити конденсатор.
- Поставте пічку таким чином, щоб вона лежала дверцятами догори, це дасть можливість отримати доступ до гвинтів під трансформатором.
- Конденсатор не можна знімати без попереднього від’єднання трансформатора. Тому знайдіть усі дроти, які прикріплений трансформатор до печі та відключіть їх. Запам’ятайте або сфотографуйте, як підключений кожен провід до печі, щоб потім обов’язково правильно підключити.
- Після зняття трансформатора Ви отримаєте доступ до металевої смуги, яка блокує високовольтний конденсатор. Відкрутіть гвинти, які фіксують таку стрічку та зніміть її.
- Далі можна замінити конденсатор на новий і повторити всі кроки у зворотному порядку, щоб зібрати піч.
Важливо! Завжди дотримуйтесь всіх правил безпеки під час роботи з електротехнікою. Якщо у Вас немає такого досвіду роботи або Ви не впевнені, що Ви матимете такий ремонт, то краще довірити цю справу професіоналам, щоб ще більше не нашкодити своїй техніці.
ЧОМУ ВАРТО КУПИТИ ВИСОКОВОЛЬТНИЙ КОНДЕНСАТОР ДЛЯ МІКРОХВИЛЬКИ САМЕ В МАГАЗИНІ МАЙСТЕР ПЛЮС?
В інтернет-магазині «Майстер Плюс» Ви зможете купити високовольтний конденсатор для мікрохвильової печі за найвигіднішою вартістю.
Всі товари, які представлені на сайті магазини мають відповідну сертифікацію та гарантію якості.
Компанія «Майстер Плюс» — це лідер на ринку з продажу запчастин для побутової техніки на ринку України. Це справжній помічник для користувачів у виборі потрібних комплектуючих для мікрохвильових печей.
Каталог магазину дуже зручний та зрозумілий не тільки для майстрів, але й для звичайних користувачів. Навіть самий недосвідчений у галузі ремонту техніки користувач зможе розібратися та підібрати для себе потрібну деталь.
У магазині працюють кваліфіковані фахівці, які завжди готові безкоштовно проконсультувати Вас з підбору деталі та відповісти на всі Ваші запитання.
При виборі конденсатора для мікрохвильової печі, обов’язково враховуйте торгову марку та модель Вашої техніки, вартість деталі та максимальну ємність накопичуваної енергії у пошкодженого конденсатора.
—> Де придбати конденсатор для мікрохвильової печі?
На нашому сайті зібрано величезну базу запчастин для мікрохвильових печей. У ній пов’язана вся техніка за моделями і Ви швидко і легко зможете підібрати потрібний конденсатор для мікрохвильової печі і оформити замовлення в 1 клік.
—> Що робити, якщо конденсаторів для мікрохвильових печей немає у продажу?
Якщо Ви не можете купити високовольтний конденсатор для мікрохвильової печі, так як його немає в нашому каталозі, то Ви можете залишити запит на замовлення будь-якої деталі. Ми замовимо її безпосередньо у виробника за низькою ціною та доставимо Вам. | Залишити запит на замовлення запчастин
—> Як підібрати конденсатор у мікрохвильову піч?
На нашому сайті зібрана величезна база техніки, з якою пов’язані понад 9 млн. запчастин! Це найбільша і найточніша база в якій Ви з легкістю зможете знайти потрібний Вам конденсатор для мікрохвильової печі. | Підібрати конденсатор на мікрохвильову піч
—> Скільки коштує купити конденсатор для мікрохвильової печі?
У нашому інтернет-магазині Ви можете купити оригінальний конденсатор мікрохвильової печі за найнижчими цінами, так як ми купуємо запчастини безпосередньо у виробника без посередників. Для майстрів передбачені оптові знижки! | Конденсатор для мікрохвильової печі купити
Конденсаторы
КонденсаторыКлючевые термины
диэлектрик
Введение
Конденсатор – это устройство, способное «запоминать» электрические заряды. Он состоит из двух проводящих пластин, разделенных изолированный зазор. Иногда зазор заполняют стеклом, пластиком, вощеной бумагой, воздух или масло. Это не резистор, потому что электричество (ток … или поток электронов) действительно не проходит через него (по крайней мере, по замыслу). это не батарея (которая выдает только одно напряжение) … но может подавать напряжения множество различных значений.
Одним из способов зарядить конденсатор является подключите его к аккумулятору (см. изображение выше). После зарядки он будет хранить электрическая энергия. Один из способов высвободить эту энергию (быстро) — удалить провода от аккумулятора и дайте двум проводам соприкоснуться. Часто бывает искра произведено. Это должно напомнить всем, что вы НЕ должны думать, что вы защищены от поражения опасными токами при работе на некоторых устройство (кондиционеры, компьютеры, телевизоры и т. д.) … даже если оно отключено от сети.
Конденсаторы для хранения
Иногда на устройстве садится аккумулятор, но ваш настройки остаются нетронутыми.
Конденсаторы устанавливаются в цепи выключателей включения/выключения в некоторые случаи. Когда-нибудь видели искру (в темноте) при включении света выключатель? Это потому, что при щелчке переключателя очень маленький воздушный зазор существует в течение короткого времени, и диэлектрическая прочность воздуха преодолевается. Чтобы предотвратить это, конденсатор действует как место для сброса избыточной энергии, когда это происходит. небольшой зазор есть. По той же причине конденсаторы (иногда называемые конденсаторами для старых таймеров) использовались, когда автомобили требовали точек прерывания (в распределителе) для убедитесь, что искра возникла в нужное время.
Конденсатор может разрядить всю накопленную энергию за крошечный доли секунды, тогда как батарея полностью разрядится за несколько минут. Вот почему в электронной вспышке фотоаппарата используется конденсатор — батарея. заряжает конденсатор вспышки в течение нескольких секунд, а затем конденсатор сбрасывает полный заряд во вспышку. Эта идея также используется в электрошокерах и дефибрилляторах сердца.
Конденсаторы используются для запуска огромных электродвигателей. которые всегда потребляют больше ампер при запуске.
Эти устройства можно использовать для «сглаживания» нежелательных всплесков и провалы напряжения. Вы можете думать об этих устройствах как о месте для сбрасывать лишнюю энергию или извлекать энергию, если это необходимо.
Поскольку для зарядки конденсаторов требуется определенное время. (и разряд), из них получаются отличные аналоговые устройства синхронизации в электронике. Добавив в цепь резисторы, можно сделать разряд конденсатора при любой тариф, который вам нравится. Некоторые автомобильные фары остаются включенными в течение короткого времени после того, как ты уйдешь. Время контролируется разрядом конденсатор.
Пристальный взгляд на энергию
Энергия конденсатора на самом деле накапливается в электрическом поле. Когда конденсатор полностью заряжен, каждая пластина удерживает одинаковую, но противоположный электрический заряд. Поскольку оба места содержат противоположные заряды, они имеют тенденцию притягиваться друг к другу. Другие. В этом есть энергия… электрическая потенциальная энергия.
Проведем аналогию между заряженным конденсатор и какой-то груз, поднятый на определенное расстояние от земли. конденсатор накапливает электрическую потенциальную энергию, а вес накапливает гравитационно потенциальная энергия. Для высвобождения энергии, накопленной в конденсатор, просто дайте проводам, прикрепленным к каждой пластине, коснуться, и потечет ток (вы получите искру). Чтобы высвободить энергию, запасенную в весе, дайте ему уронить. Конденсатор хранит энергию в «электрическом поле», подобно подвешенный груз накапливает энергию в гравитационном поле. Имейте в виду, что существует определенное напряжение (разность потенциалов) между пластинами до тех пор, пока есть некоторое разделение заряда между пластинами.
Разрядка конденсатора (анимация)
Примечание. Электроны представлены отрицательными знаками, а вы можете думать о положительных знаках как о «дырах»
Добавление энергии за счет повышения заряда
Теперь рассмотрим подвесной груз. Какие Какими способами мы можем увеличить запас энергии в системе? Очевидно мы можем добавить больше веса (на той же высоте) … удвоенный вес означает удвоенный вес запасенная энергия. Как это реализовать в конденсаторе? К увеличивая заряд на каждой тарелке (поставьте больше + и — на каждой тарелке). Это повысит напряжение и увеличит запас энергии в системе. Если этот «усиленный» конденсатор будет закорочен, он произведет больший ZAP, если вы коснуться контактов.
Добавление энергии путем перемещения пластин
Еще один очевидный способ увеличить энергию хранится в системе подвесного груза, чтобы увеличить высоту одиночного масса. Нет никакой разницы, когда мы рассматриваем конденсатор. Если мы раздвиньте пластины дальше друг от друга, это потребует определенного количества работы … и если вы верите в первый закон термодинамики, энергия должна быть добавлена к система. Это также увеличит напряжение между пластинами. (В физики, можно сказать, что нас было уменьшение емкость но увеличение напряжения.)
Изменение энергии путем размещения чего-либо между пластинами
Есть еще один способ изменить энергию в нашем «подвешенном состоянии». вес»… но это немного не так. Мы можем переместить систему в Луна! Сила гравитации на Луне составляет всего около 1/6 силы притяжения на Луне. поверхность земли. Поскольку гравитационное поле ослаблено, энергия хранится в этом поле меньше. Мы можем сделать то же самое с конденсатором между пластинами помещают изоляционный материал. Мы называем это диэлектрик . Например, если вставить стеклянную пластину, поле ослабится. и напряжение между пластинами уменьшается.
Давайте рассмотрим этот эффект поближе. Что происходит с стекло, когда его помещают в это поле, интересно.
Посмотрите, что происходит со случайными зарядами в стакане (анимация)
Если вы посмотрите анимацию, то увидите, что стекло вставленные между пластинами, случайные заряды внутри стекла «поляризуются». То есть они не распределяются случайным образом по стеклу, а под влиянием внешнего электрического поля и мигрировать в предпочтительном направлении (помните, заряды в отличие от притягиваются). Это требует энергии! Энергия необходимое для создания этого разделения зарядов, исходит из энергии, хранящейся в электрическое поле. Это ослабляет поле и уменьшает напряжение между плитами.
Чем это полезно?
Эти свойства конденсаторов делают их превосходными датчиками. Если внимательно смотреть анимацию, то разделение заряда инициируется хорошо до того, как стекло действительно войдет в конденсатор. Это связано с тем, что электрическое поле не ограничивается строго между пластинами, а немного «окаймляет» стороны. Вы когда-нибудь видели электронных датчика шпильки на местном оборудовании хранить? (Я вырос на магните… искал шляпки гвоздей под краской.) Эти искатели шипов имеют внутри чувствительные конденсаторы, чувствительные к небольшим изменения напряжения. Деревянный стержень стены становится диэлектриком, когда вы переместитесь по нему, и свет продолжает предупреждать вас, где забить гвоздь.
Другой пример, когда конденсаторы могут быть полезны, возникает, когда пытаются измерить влажность воздуха. Диэлектрические свойства воздуха зависит от количества водяного пара в воздухе. Так что все вы необходимо зарядить конденсатор, и, поскольку содержание пара в воздухе меняется, как и напряжение между пластинами. Эта информация может быть введена в микроконтроллер… производящий цифровой дисплей. Это, безусловно, лучше, чем у старшего метод … где прядь человеческого волоса была связана с циферблатом. Как менялась влажность, длина волос тоже… чтение циферблата. Вот еще способы использования конденсатора в качестве датчик:
Замена подушек безопасности стоит дорого, поэтому производителям автомобилей нужно найти способ избежать срабатывания подушек безопасности на пассажирских сиденьях, если никто занимает это место. Одним из решений является использование конденсаторов типа . датчики присутствия . То есть тело человека становится диэлектрический материал между двумя пластинами. Одна пластина конденсатора встроенный в пассажирское сиденье (либо в виде металлической пластины, либо проводящее волокно). Другая обкладка конденсатора может быть металлической. рама автомобиля. Обычно используется эталонный конденсатор (который экранирован с пассажирского сиденья) в качестве сравнения. Если человек занимает пассажирское сиденье, наблюдается изменение емкости (а не в эталонный конденсатор), который предупреждает компьютер о том, что кто-то сидит там. То же самое можно использовать, чтобы определить, находится ли рука в опасность быть зажатым закрывающимся окном автомобиля. Принцип не просто ограничено человеческими телами. Изменение емкости можно использовать чтобы определить, не оставлена ли дверь открытой или ворота безопасности не в положении
Один из типов сенсорного экрана называется поверхностным. емкостный сенсорный экран. Это работает, потому что весь периметр экран выложен заряженными металлическими полосками, которые действуют как сложная система конденсаторы. Когда человек касается экрана, палец действует как диэлектрик, который изменяет напряжения в сети системы. Каждое место г. Экран, к которому вы прикасаетесь, предлагает уникальную схему изменения напряжения в системе. Это воспринимается микроконтроллером и преобразуется в точное местоположение (x, y).
Одним из способов измерения давления газа (или жидкости) является подвергать его гибкой диафрагме. При увеличении давления газа он заставляет диафрагму «выпирать». Чем больше давление, тем большее отклонение диафрагмы. Конденсатор способен точно измерьте величину изгиба, если одна пластина прикреплена к сама диафрагма, а вторая пластина удерживается неподвижно относительно система. При изменении давления (изгибе диафрагмы) разделение пластин изменяется и воспринимается как изменение емкости. А микроконтроллер может преобразовать это непосредственно в цифровое показание давления. Этот же принцип можно применить к микрофоны так как голос есть не что иное, как волны давления в воздухе. Вы должны увидеть, что Конденсатор, используемый в этом смысле, может стать отличным датчиком положения . Просто прикрепите одну пластину к мишени, и вы сразу узнаете, есть ли движение относительно второй (неподвижной) пластины.
Конденсаторы в микрофон (анимация)
Помните:
Если расстояние между пластинами заряженного конденсатора меняется… так же меняется и напряжение на обкладках… которое можно подобрать микроконтроллером
Если между пластинами конденсатора (или даже идет рядом с пластинами) … изменяются диэлектрические свойства … напряжение на пластинах … которое может быть снято микроконтроллером
Конденсаторы в качестве фильтров
В электронной промышленности широко используются конденсаторы благодаря их способность действовать как фильтры. Например, рассмотрим анимацию ниже:
Конденсаторы блокируют постоянный ток, но не блокируют переменный ток (анимация)
Показаны две идентичные схемы с разными источниками питания. Левая сторона использует постоянный ток, а правая показана с питанием от переменного тока. Когда выключатель замыкается, цепь постоянного тока кратковременно загорается, а затем… ничего! свет загорается на короткое время, когда конденсатор заряжается, но поскольку электроны отсутствуют действительно проходят между пластинами, нет проводящего пути, по которому можно было бы следовать. Совершенно иначе обстоит дело в схеме с питанием от переменного токи. На положительной стороне сигнала переменного тока электроны питаются за один раз. направлении, и конденсатор заряжается (и загорается свет). Вскоре источник питания переворачивается на отрицательный, и ток в цепи меняет направление. Конденсатор разряжается и перезаряжается с противоположной полярностью. Еще раз свет остается включенным. Цикл продолжается, и свет никогда не гаснет (даже хотя на самом деле электроны не проходят через конденсатор).
Радиоуправляемые фильтры
Последнее утверждение немного лживо. На самом деле свет в цепи переменного тока может ненадолго отключиться, потому что после полной зарядки конденсатора может потребоваться подождите некоторое время, пока сигнал переменного тока не изменит полярность. Вы можете никогда не увидеть мерцание, но оно может немного затемнить лампу, потому что вы ограничиваете количество тока через нить. Из этого обсуждения вы можете возможно увидеть, что частота сигнала переменного тока влияет на то, как он взаимодействует с конденсатором (как и с лампочкой). Чтобы получить максимальный ток, хотя эта система должна быть синхронизирована таким образом, чтобы Цикл заряда/разряда конденсатора хорошо совпадает с частотой Источник переменного тока. Добавляя в цепь резисторы, можно увеличить время заряда/разряда. конденсатора можно поменять. Таким образом резистор — емкость (RC) системы могут стать эффективным способом передачи сигналов одной частоты и блокировки (или уменьшить) нежелательные волны разных частот.
Мы ограничили это обсуждение мощностью, поставляемой утилита, которая заблокирована на частоте 60 Гц. В действительности сигналы с если мы посмотрим на музыку, можно рассмотреть широкий диапазон частот. электронный сигнал, который мы получаем от простой песни, представляет собой сумму множества все сигналы суммируются. Предположим, вы хотите только отфильтровать волны которые производят более высокие частоты и отправляют их на твитер. RC-фильтр Последовательно со своей задачей справится. Низкочастотные динамики предназначены для принимать волны от звуков более низкого тона, поэтому просто убедитесь, что сигнал к этому динамик имеет другой фильтр RC.
- Радиолюбители
часто используют RC-фильтры для блокировки 60 Гц. строка «шум» для получения лучшего сигнала
- В автомобильных аудиосистемах
используются RC-фильтры для устранения нежелательных звуков. шум двигателя от аудиосистемы почти таким же образом.
Примечание. Подробное обсуждение RC-фильтров выходит далеко за рамки данной статьи. курс. Поведение сигналов и то, как они изменяются резисторами, конденсаторы и катушки индуктивности, мягко говоря, сложно. Я надеюсь это приближение, по крайней мере, дает вам представление о том, как эти предметы могут быть полезный.
2001, 2004, 2007, 2009, 2016 Джим Михал — Все права защищены
Никакая часть не может быть распространена без явного письменного разрешения автора
Как разрядить конденсатор: подробное руководство
Введение
Конденсатор является важным компонентом, используемым в электрических и электронных устройствах. Конденсаторы накапливают электрический заряд, поэтому пользователи должны правильно разрядить их перед работой с ними, чтобы не получить удар током.
Конденсатор в своей простейшей форме состоит из двух проводников, состоящих из проводящих пластин, проволоки, фольги или твердых тел. Эти проводники разделены любым изоляционным или диэлектрическим материалом, которым может быть керамика, воздух или пропитанная бумага.
Твердотельные конденсаторы можно разделить на две основные подкатегории: керамические и пленочные конденсаторы.
Фольговые конденсаторы состоят из трехслойной фольги, расположенной в порядке электрод-диэлектрик-электрод. Эти слои сворачиваются и помещаются в соответствующий корпус. Они обычно используются в электронных схемах различных типов бытовой техники, а также в аудио- и видеоустройствах.
Когда есть источник питания, который создает разность потенциалов между двумя пластинами конденсатора, он накапливает электрический заряд. Это означает, что конденсатор постепенно накапливает заряд между своими обкладками, пока напряжение не сравняется с напряжением питания.
В этот момент, если источник питания отключен или отключен, конденсатор может подавать свой накопленный заряд в цепь. Таким образом, конденсатор действует как маленькая батарея. Это свойство накопления энергии конденсатора называется его емкостью и обычно измеряется в фарадах.
Другими словами, конденсатор можно постепенно заряжать, чтобы достичь необходимого уровня напряжения, чтобы обеспечить электроэнергию, необходимую электронному устройству. Поскольку 1 фарад — очень большое значение, конденсаторы, используемые в электронике, обычно имеют емкости, измеряемые в пикофарадах, нанофарадах, микрофарадах и миллифарадах. Заряженный конденсатор, оставленный неиспользованным, может сохранять свой заряд в течение длительного времени, даже лет.
Конденсаторы являются важнейшими компонентами многих электронных устройств, таких как бытовая техника, портативные устройства, такие как смартфоны и компьютеры. Основной функцией конденсатора в этих устройствах является накопление электрической энергии для облегчения их работы различными способами. Таким образом, конденсаторы могут использоваться для обеспечения различных типов электронной фильтрации, а также для хранения и разрядки энергии.
Уместно отметить, что если полностью заряженный конденсатор не разряжается в цепи, он может сохранять заряд даже при отключении основного источника питания. Поэтому при работе с конденсаторами вообще требуется крайняя осторожность.
Помимо накопления электрического заряда, конденсаторы также могут блокировать постоянный ток (постоянный ток) при прохождении переменного тока (переменного тока), шума, звука и других непостоянных сигналов. Эту функцию конденсатора можно использовать для устранения скачков напряжения в сигналах, которые могут привести к ненужному срабатыванию цепей, сглаживания выходных сигналов источников питания, обеспечения чистой передачи аудиосигналов и защиты компонентов от постоянного тока.
Почему необходимо разряжать конденсаторы?
Как упоминалось ранее, конденсаторы накапливают электрический заряд, и они могут удерживать этот заряд даже при отключении основного источника питания. Разрядка конденсатора означает высвобождение заряда, хранящегося внутри конденсатора.
Случайное или небрежное прикосновение к выводам конденсатора после отключения источника питания из-за ошибочного представления о том, что отсутствие источника питания делает его безвредным, может привести к последствиям в диапазоне от легкого покалывания или ожога до смертельного поражения электрическим током и пожара, в зависимости от количества заряда, присутствующего в конденсаторе. Большие конденсаторы могут хранить достаточно энергии, чтобы причинить травмы, поэтому их необходимо правильно разряжать.
Когда конденсатор отключен, он сохраняет накопленное напряжение (и ток) на ранее подключенных клеммах, что особенно опасно. Вот почему необходимо разрядить конденсатор перед его отключением, чтобы удалить все заряды и соответствующее напряжение.
Короткое замыкание заряженного конденсатора представляет большой риск выгорания электронных компонентов и других элементов схемы. Чем больше емкость и напряжение конденсатора, тем больший ущерб он может нанести.[1]
Меры предосторожности, которые необходимо соблюдать
Некоторые общие меры предосторожности при обращении с конденсаторами включают:
Держите конденсатор низко и удобно, чтобы избежать контакта с искрами.
Используйте изолированные плоскогубцы, чтобы удерживать конденсаторы меньшего размера, чтобы избежать случайного поражения электрическим током при их разрядке.
Всегда надевайте защитные очки.
Обращайтесь с большими конденсаторами с особой осторожностью, так как они могут сохранять высокое напряжение даже после отключения цепи от источника питания.
Не заряжайте конденсаторы более высоким током или напряжением, чем предписано.
Обязательно проверьте конденсаторы с помощью подходящего вольтметра и, при необходимости, разрядите их перед работой на них или рядом с ними.
У незакрепленного высоковольтного конденсатора после разрядки к клеммам должен быть подключен провод.
Не припаивайте непосредственно к конденсатору.
Не прикасайтесь к проводам или клеммам конденсатора под напряжением.
Не разряжать силой.
Не закорачивайте клеммы, так как это может вызвать сильные искры и повредить клеммы конденсатора.
При разрядке настоятельно рекомендуется сначала закоротить клеммы конденсатора через сопротивление, а затем напрямую закоротить проводом.
Электролитический конденсатор никогда не должен подключаться с неправильной полярностью (обратное расположение плюса (+) и минуса (-). Это может привести к серьезным повреждениям и даже вызвать взрыв.
Не нагревайте и не сжигайте конденсаторы. [2]
Как разрядить конденсатор
Существует несколько методов, которые можно применить для правильной разрядки конденсатора. Все эти методы требуют использования мультиметра. Этот инструмент не может разрядить конденсатор, а используется для проверки напряжения, хранящегося в конденсаторе, чтобы можно было использовать соответствующий резистивный материал для выполнения разряда.
В целях безопасности и точности следует использовать соответствующий мультиметр. Он может быть аналоговым или цифровым. Чтобы использовать мультиметр, просто поверните его на показания напряжения и приступайте к проверке напряжения конденсатора.
Измерение напряжения с помощью мультиметра
Основы разрядки конденсатора сводятся к следующим шагам:
- Полностью отключите питание конденсатора, чтобы обеспечить вашу безопасность.
- С помощью вольтметра или мультиметра определите величину напряжения, которое накапливает конденсатор. Убедитесь, что вы получили точное количество вольт.
- Если напряжение относительно низкое (ниже 50 В), то для разрядки этого напряжения можно использовать изолированную отвертку. Или же используйте соответствующий резистивный приемник, который может работать с напряжением.
- Крепко держите конденсатор. Убедитесь, что ваши руки защищены от клемм, чтобы вас не ударило током. Резистивный приемник (отвертка, лампочка) должен соприкасаться одновременно с обоими выводами конденсатора.
- Снова проверьте конденсатор и, если напряжение осталось, повторите процедуру по мере необходимости.
Более точные методы обсуждаются далее:
Использование металлического предмета (отвертки)
Использование металлического предмета, такого как отвертка, в качестве инструмента для разрядки конденсатора является одним из способов рассеивания заряда конденсатора. Для этого метода обычно предпочтительнее использовать изолированную отвертку, только ее кончик представляет собой открытый металл.
Эта процедура сначала требует отключения устройства от основного источника питания. Если конденсатор находится на печатной плате, удалите пайку и держите его одной рукой за основание, стараясь не касаться выводов конденсатора.
Убедитесь, что вы используете качественную изолированную отвертку, и для большей осторожности наденьте пару электрических перчаток для обеспечения безопасности. Рекомендуется использовать перчатки с резиновыми пластиковыми ручками или другими непроводящими материалами на ручках, чтобы предотвратить возможное поражение электрическим током.
Дополнительные меры предосторожности включают проверку состояния перчаток и отвертки, чтобы убедиться, что изоляционные материалы не повреждены перед выполнением разряда. Это важно, потому что при работе с высоковольтным конденсатором небольшой надрыв перчатки или изоляции отвертки может привести к опасным последствиям.
Этапы этого метода описаны следующим образом:
- Держите корпус конденсатора одной рукой, предпочтительно активной рукой. Опять же, будьте осторожны, чтобы не коснуться клемм конденсатора.
- Затем возьмите отвертку в другую руку, убедившись, что у вас есть достаточный контроль над захватами.
- Аккуратно прикоснитесь отверткой к двум выводам конденсатора одновременно.
- Конденсатор разряжается с небольшими или средними искрами в зависимости от количества имеющегося заряда.
- Через несколько секунд извлеките отвертку из конденсатора.
- Повторите этот процесс несколько раз, чтобы убедиться, что конденсатор полностью разряжен.
Снова подключите отвертку к клеммам, если искры нет, конденсатор полностью разряжен.
Метод изолированной отвертки можно использовать для безопасного разряда конденсатора, если сохраняемое напряжение относительно низкое (менее 50 Вольт).
Если аккумулированное напряжение конденсатора превышает 50 В, следует избегать разрядки с помощью отвертки, так как это может привести к повреждению конденсатора, отвертки и даже пользователя.
Вместо этого пользователям следует изучить другие методы, такие как использование продувочного резистора или самодельного разрядника. Все это обсуждается в последующих разделах. [3]
Использование продувочного резистора
Другой безопасный способ разрядить конденсатор — использовать продувочный резистор. Этот метод обычно используется с правильно спроектированным источником питания для разрядки выходных конденсаторов после отключения источника питания.
Чтобы применить этот метод, мы подключаем стабилизирующий резистор к выводам конденсатора. Когда источник питания схемы отключен, оставшаяся энергия конденсатора разряжается через стабилизирующий резистор. В тех случаях, когда в схеме уже есть этот резистор, конденсатор автоматически разряжается через него, как только питание отключается. Скорость разряда конденсатора определяется емкостью конденсатора и номиналом резистора.
Однако, если в цепи отсутствует стабилизирующий резистор, его можно подключить вручную. Это делается путем подключения выводов резистора к зажимам типа «крокодил», а затем подключения зажимов к клеммам конденсатора. По истечении требуемого расчетного времени заряд конденсатора полностью рассеется.
Одним из важнейших факторов, на который следует обратить внимание, является номинальная мощность резистора. Существуют технологические ресурсы, которые рассчитывают значение и номинальную мощность резистора, исходя из емкости, напряжения и времени разряда.
Чтобы безопасно разрядить конденсатор этим методом, резистор должен быть рассчитан на рассеиваемую мощность не менее 2,5 Вт. Такие мощные резисторы обычно дороги. [4]
Использование лампочки
Еще одним эффективным способом разрядки конденсатора является использование лампочки. Лампочка с приличной номинальной мощностью может быть использована в качестве «разрядного резистора» для разряда конденсатора.
Эти лампы представляют собой резистивные провода, заключенные в вакуум и заполненные газом. Вам нужны лампы мощностью не менее 10 Вт, чтобы они могли правильно разрядить конденсатор без повреждения.
Чтобы разрядить конденсатор с помощью этого метода, соедините выводы конденсатора с клеммами лампочки. В зависимости от количества заряда в конденсаторе лампочка будет слегка светиться, пока конденсатор разряжается, пока не потухнет после полной разрядки.
Следующий пошаговый процесс является полезным руководством:
- Возьмите лампочку, которая подключена к патрону с проводами.
- Держите резистор изолированными плоскогубцами, избегая физического контакта с голыми руками, так как в процессе разрядки он может сильно нагреться.
- Поместите выводы резистора на две пластины конденсатора. Опять же, избегайте любых металлических частей голыми руками, чтобы предотвратить поражение электрическим током. Лампочка начнет загораться.
- Проверьте на дисплее мультиметра напряжение конденсатора. Если он еще не равен нулю, повторите процесс по мере необходимости.
- Когда на клемме нулевое напряжение, лампочка гаснет, что означает, что конденсатор полностью разряжен.[5]
Использование разгрузочного приспособления
Для разрядки конденсаторов с большим напряжением иногда требуется самодельный разрядник. Это означает, что вы можете создать устройство для разрядки конденсатора с помощью таких материалов, как изоленты, зажимы типа «крокодил», провод калибра 12 и резистор мощностью 50 Вт 20 кОм.
Шаги для достижения этого включают:
Разрядное приспособление представляет собой небольшой резистор, провода которого соединены с зажимами типа «крокодил» для поглощения энергии конденсатора. Эти материалы должны быть организованы в одном месте для изготовления устройства.
Для этой детали обмотайте два зажима типа «крокодил» изолентой. Рекомендуется обмотать каждый зажим уникальной цветной лентой (обычно черной и красной) для облегчения идентификации того, какой конец резистора подходит к какому. Затем разрежьте проволоку на две равные части по 6 дюймов с помощью ножниц. Более длинные провода облегчают соединение концов с полюсами конденсатора.
Отрежьте примерно полдюйма от изоляции провода, чтобы вывести медный провод.
Это можно сделать с помощью инструмента для зачистки проводов, а также острого лезвия или ножа, после чего провод вытягивается пальцами. Этот процесс должен применяться с осторожностью, чтобы не повредить провод.
Теперь открытая металлическая часть провода будет подключена к резистору на одном конце. Один конец каждого провода должен касаться одного полюса резистора. После того, как это соединение выполнено, другая сторона каждого провода остается для соединения с конденсатором.
Здесь мы снова вводим черную и красную изоленту, чтобы обмотать каждую точку пайки провода. Это служит для предотвращения ослабления соединения, а также для защиты от случайного поражения электрическим током.
Далее соединяем свободные концы провода с зажимами типа «крокодил» пайкой и еще раз обматываем изолентой для надежности.
Начните этот шаг с размещения конденсатора на ровной деревянной поверхности, убедившись, что он устойчив. Затем соедините каждый проводной зажим-крокодил с одним полюсом конденсатора. Когда полюса соприкасаются с резистором через провода, это вызывает быстрый разряд конденсатора.
Наконец, установите мультиметр на максимальное напряжение, подключите его к щупам конденсатора и проверьте показания, чтобы определить степень разрядки конденсатора. В идеале оно должно быть ниже 10 В.
Если показание выше 10 В, снова подсоедините зажимы типа «крокодил» и повторите процесс, пока не будет достигнут требуемый разряд.
Помимо вышеперечисленного, для безопасного разряда конденсатора можно использовать ручку для разрядки конденсатора. При этом нет необходимости беспокоиться об измерениях напряжения, резисторов и других параметров. Это связано с тем, что существуют ручки, рассчитанные на конкретные размеры конденсаторов, которые можно просто найти на упаковке.
Чтобы использовать разрядную ручку, просто подсоедините черный провод к катодной клемме конденсатора (обозначен символом –), а красный щуп – к анодной клемме конденсатора (символ +). [6]
Ключевые выводы
В этой статье конденсаторы определены как важные электрические и электронные компоненты, которые хранят энергию в форме электрического заряда. Далее мы объяснили способность конденсаторов поглощать ток, благодаря чему они сохраняют электрический заряд даже после отключения от основного источника питания.
Поэтому из соображений безопасности обязательно разряжайте конденсаторы перед работой с ними. С этой целью в этой статье обсуждались различные методы и инструменты, которые можно применять для безопасного и точного разряда конденсаторов.
Каталожные номера
1. Концентратор электроники. Как разрядить конденсатор с помощью продувочного резистора, отвертки и лампы. 2021. [Цитировано 2 декабря 2022 г.] Доступно по адресу: https://www.electronicshub.org/how-to-discharge-a-capacitor/
2. Стадион «Сделай сам». Как безопасно разрядить конденсатор. 2021. [Цитировано 2 декабря 2022 г.] Доступно по адресу: https://diystadium.com/how-to-discharge-a-capacitor/ 9.0005
3. Взлом электроники. 6 шагов, чтобы разрядить конденсатор с помощью отвертки. 2022. [Цитировано 3 декабря 2022 года]. Как разрядить конденсатор с помощью продувочного резистора, отвертки и лампы. 2021. [Цитировано 3 декабря 2022 г.] Доступно по адресу: https://www.electronicshub.org/how-to-discharge-a-capacitor/
5. SFX PCB. Как разрядить конденсатор мультиметром.