Различные виды соединения конденсаторов

Автор Alexey На чтение 4 мин. Просмотров 752 Опубликовано 28.11.2015 Обновлено 10.01.2016

В этой статье мы попытаемся раскрыть тему соединения конденсаторов разными способам. Из статьи про соединения резисторов мы знаем ,что существует последовательное , параллельное и смешанное соединение , это же правило справедливо  и для этой статьи. Конденсатор (от лат. слова «condensare» — «уплотнять», «сгущать»)– это очень широко распространённый электрический прибор.

Это два проводника (обкладки), между которыми находится изоляционный материал. Если на него  подать напряжение (U), то на его проводниках накопится электрический заряд(Q). Основная его характеристика  – ёмкость (C). Свойства конденсатора описываются уравнением Q = UC , заряд на обкладках и напряжение прямо пропорциональны друг другу.

Условное обозначение конденсатора на схеме

Пусть на конденсатор подается переменное напряжение. Он заряжается по мере роста напряжения, электрический заряд на обкладках увеличивается. Если напряжение уменьшается, то уменьшается и заряд на его  обкладках и он разряжается.

Отсюда следует, что по проводам, соединяющим конденсатор с остальной цепью, электрический ток протекает тогда, когда напряжение на конденсаторе изменяется. При этом не важно, что происходит в диэлектрике между проводниками . Сила тока равна общему заряду, протекшему в единицу времени по подключенному к конденсатору проводу. Она зависит от его емкости  и скорости изменения питающего напряжения.

Ёмкость зависит от характеристик изоляции, а также размеров и формы проводника. Единица измерения ёмкости кондёра — фарада (Ф), 1 Ф=1 Кл/В. Однако на практике емкость измеряется чаще в микро- (10-6) или пико- (10-12) фарадах.

В основном используются конденсаторы для построения цепей с частотной зависимостью, для получения мощного короткого электрического импульса, там, где необходимо накапливать энергию. За счёт изменения свойств пространства между обкладками можно использовать их  для измерения уровня жидкости.

Параллельное соединение

Параллельное соединение – это соединение, при котором выводы всех конденсаторов имеют две общие точки – назовём их входом и выходом схемы. Так все входы  объединены в одной точке, а все выходы – в другой, напряжения на всех конденсаторах равны:

Параллельное соединение  предполагает распределение полученного от источника заряда на обкладках нескольких конденсаторов, что можно записать так:

Так как напряжение на всех конденсаторах одинаковое, заряды на их обкладках зависят только от ёмкости:

Суммарная емкость параллельной группы конденсаторов:

Суммарная ёмкость такой группы конденсаторов равна сумме емкостей включенных в схему.

Блоки конденсаторов широко используются для повышения мощности и устойчивости работы энергосистем в линиях электропередач. При этом затраты на более мощные элементы линий можно снизить. Повышается стабильность работы ЛЭП, устойчивость ЛЭП к сбоям и перегрузкам.

Последовательное соединение

Последовательное соединение конденсаторов – это их подключение непосредственно друг за другом без разветвлений проводника. От источника напряжения заряды поступают на обкладки первого и последнего в цепи конденсаторов.

В силу электростатической индукции на внутренних обкладках смежных конденсаторов происходит выравнивание заряда на электрически соединённых обкладках смежных конденсаторов, поэтому на них появляются равные по величине и обратные по знаку электрические заряды.

При таком соединении электрические заряды на обкладках отдельных кондёров по величине равны:

Общее напряжение для всей цепи:

Очевидно, что напряжение между проводниками для каждого конденсатора зависит от накопленного заряда и ёмкости, т.е.:

Поэтому эквивалентная ёмкость последовательной цепи равна:

Отсюда следует, что величина, обратная общей емкости, равна сумме величин, обратных емкостям отдельных конденсаторов:

https://youtu.be/T4hbcw1o-cw

Смешанное соединение

Смешанным соединение конденсаторов называют такое соединение, при котором присутствует соединение последовательное и параллельное одновременно. Чтобы более подробно разобраться , давайте рассмотрим это соединение на примере :

На рисунке видно ,что соединены два конденсатора последовательно вверху и внизу и два параллельно. Можно вывести формулу из выше описанных соединении:

Основой любой радиотехники является конденсатор, он используется в самых разнообразных схемах-это и источники питания и применение для аналоговых сигналов хранения данных , а также в телекоммуникационных связи для регулирования частоты.

Последовательное соединение конденсаторов: особенности и примеры

Последовательное соединение конденсаторов – батарея, образованная цепочкой конденсаторов. Отсутствует ветвление, выход одного элемента подключается к входу следующего.

Физические процессы при последовательном соединении

При последовательном соединении конденсаторов заряд каждого равноценен. Обусловлено природным принципом равновесия. С источником соединены только крайние обкладки, другие заряжаются путем перераспределения меж ними зарядов. Используя равенство, находим:

q = q1 = q2 = U1 C1 = U2 C2, откуда запишем:

U1/U2 = C2/C1.

Напряжения меж конденсаторами распределяются обратно пропорционально номинальным емкостям. В сумме оба составляют вольтаж питающей сети. При разряде конструкция способна отдать заряд q вне зависимости от того, сколько конденсаторов включено последовательно. Емкость батареи найдем из формулы:

C = q/u = q/(U1 + U2), подставляя выражения, приведенные выше, приводя к общему знаменателю:

1/С = 1/С1 + 1/С2.

Вычисление общей емкости батареи

При последовательном соединении конденсаторов в батарею складываются величины, обратные номинальным емкостям. Приводя последнее выражение к общему знаменателю, переворачивая дроби, получаем:

С = C1C2/(C1 + C2).

Выражение используется для нахождения емкости батареи. Если конденсаторов более двух, формула усложняется. Для нахождения ответа номиналы перемножаются меж собой, выходит числитель дроби. В знаменатель ставят попарные произведения двух номиналов, перебирая комбинации. Практически иногда удобнее вести вычисление через обратные величины. Полученным результатом разделить единицу.

Соединение последовательное конденсаторов

Формула сильно упрощается, если номиналы батареи одинаковы. Требуется просто цифру поделить общим числом элементов, получая результирующее значение. Напряжение распределится равномерно, следовательно, достаточно номинал питающей сети разбить поровну на общее число. При питании аккумулятором 12 вольт, 4-х емкостях, на каждой упадет 3 вольта.

Одно упрощение сделаем для случая, когда номиналы равны, одна емкость включена переменная, чтобы подстраивать результат. Тогда максимальное напряжение каждого элемента удастся приближенно найти, разделив вольтаж источника уменьшенным на единицу количеством. Получится результат с заведомым запасом. Что касается переменной емкости, требования намного жёстче. В идеале рабочее значение перекрывает вольтаж источника.

Необходимость в последовательном соединении

На первый взгляд идея соединения конденсаторов батареей последовательным образом покажется лишенной смысла. Первое преимущество очевидно: падают требования к максимальному напряжению обкладок. Больше рабочий вольтаж, дороже изделие. Подобным образом мир видит радиолюбитель, владеющий рядом низковольтных конденсаторов, желающий применить железо составной частью высоковольтной цепи.

Рассчитывая по приведенным выше формулам действующие напряжения элементом, можно легко решить поставленную задачу. Рассмотрим для пущей наглядности пример:

Пусть установлены аккумулятор напряжением 12 вольт, три емкости номиналами 1, 2 и 4 нФ. Найдем напряжение при последовательном соединении элементов батареей.

Решение:

Для нахождения трех неизвестных потрудитесь составить равное количество уравнения. Известно из курса высшей математики. Результат будет выглядеть следующим образом:

1. U1 + U2 + U3 = 12;
2. U1/U2 = 2/1 = 2, откуда запишем: U1 = 2U2;
3. U2/U3 = 4/2 = 2, откуда видно: U2 = 2U

Не сложно заметить, последние два выражения подставим первому, выразив 12 вольт через вольтаж третьего конденсатора. Получится следующее:

4U3 + 2U3 + U3 = 12, откуда находим, напряжение третьего конденсатора составляет 12/7 = 1,714 вольта, U2 – 3,43 вольта, U1 – 6,86 вольта. Сумма чисел дает 12, каждое меньше напряжения питающего аккумулятора. Причем тем больше разница, чем меньший номинал у соседей. Из этого правила следует: в последовательном соединении конденсаторы низкой емкости показывают большее рабочее напряжение. Найдем для определенности номинал составленной батареи, заодно проиллюстрируем формулу, поскольку выше описана чисто словесно:

С = С1С2С3/(С1С2 + С2С3 + С1С3) = 8/(2 + 8 + 4) = 8/14 = 571 пФ.

Результирующий номинал меньше каждого конденсатора, составляющего последовательное соединение. Из правила видно: максимальное влияние на суммарную емкость оказывает меньший. Следовательно, при необходимости подстройки полного номинала батареи должен быть переменный конденсатор. В противном случае поворот винта не окажет большого влияния на конечный результат.

Видим очередной подводный камень: после подстройки распределение напряжений по конденсаторам изменится. Просчитайте крайние случаи, дабы вольтаж не превысил рабочее значение для составляющих батарею элементов.

Программные пакеты исследования электрических цепей

Помимо онлайн- калькуляторов расчета последовательного соединения конденсаторов присутствуют и инструменты помощнее. Большой минус общедоступных средств объясняется нежеланием сайтов проверять программный код, значит, содержат ошибки. Плохо, если одна емкость выйдет из строя, сломленная процессом испытаний неправильно собранной схемы. Не единственный недостаток. Иногда схемы гораздо сложнее, разобраться комплексно невозможно.

В отдельных приборах встречаются фильтры высокой частоты, использующие конденсатор, включенные каскадами. Тогда на схеме помимо замыкания через резистор на землю образуется последовательное соединение емкостей. Обычно не применяют формулу, показанную выше. Принято считать, каждый каскад фильтра существует отдельно, результат прохождения сигнала описывается амплитудно-частотной характеристикой. Графиком, показывающим, как сильно обрежет на выходе спектральную составляющую сигнала.

Желающим провести ориентировочные расчеты рекомендуется ознакомиться с программным пакетом персонального компьютера Electronics Workbench. Конструктив выполнен по английским стандартам, потрудитесь учитывать нюанс: обозначение резисторов на электрической схеме изломанным зигзагом. Номиналы, названия элементов будут изложены на иностранный манер. Не мешает пользоваться оболочкой, предоставляющей оператору гору источников питания различного толка.

И главное – Electronics Workbench позволит задать контрольные точки на каждой, в режиме реального времени посмотреть напряжение, ток, спектр, форму сигнала. Полагается дополнить проект амперметром, вольтметром, прочими аналогичного толка приборами.

При помощи такого программного пакета смоделируете ситуацию, посмотрите, сколько падает напряжения на элементе батареи. Уберегает от громоздких расчетов, намного ускоряя процесс проектирования схемы. Одновременно исключаются ошибки. Легко и просто становится добавлять, удалять конденсаторы с немедленной оценкой результата.

Рабочий пример

Скрин показывает рабочий стол Electronics Workbench 5.12 с собранной электрической схемой последовательного соединения конденсаторов. Каждый емкостью 1 мкФ, одинаковые элементы взяты для целей демонстрации. Чтобы каждый мог без труда проверить правильность.

Последовательная батарея конденсаторов

Обратим вначале внимание на источник. Переменное напряжение частотой 60 Гц. В стране разработчика действует иной стандарт, нежели российские. Рекомендуется правой кнопкой мыши щелкнуть источник, посетить свойства, выставить:

1. Частоту (frequency) 50 Гц вместо 60 Гц.
2. Действующее значение напряжения (voltage) 220 вольт вместо 120.
3. Фазу (phase – имитация реактивности) взять согласно своим нуждам.

Для буквоедов будет полезно полистать свойства элементов цепи. У источника вольны задать допустимое отклонение напряжения (voltage tolerance) в процентах. Достаточно добавить один резистор размером 1 кОм, цепь становится фильтром верхних частот. Рекомендуется не упрощать действия. Поставить правильно знак заземления, убедиться: схема полностью тривиальна. В противном случае результаты заставят надолго поломать голову.

Построение графиков

Проиллюстрированный скрином фильтр верхних частот обнаруживает подъем амплитудно-частотной характеристики в районе 1 кГц. При нахождении полосы пропускания необходимо учесть: вертикальная шкала логарифмическая. Посему срез на уровне 70% максимума не соответствует семи десятым высоты пологой части пика. Заядлым любителям будет интересна фазочастотная характеристика, в окне расположенная снизу.

Тот и другой график строятся из меню Analysis раздел AC Frequency. А еще тут… Fourier. Доступно посмотреть спектр выходного сигнала. В нашем случае не будет ничего интересного, поскольку собрали унылый пассивный фильтр, колебание на входе гармоническое. Гораздо интереснее наблюдать спектр импульсного сигнала.

График отклика

Раздел Transient показывает отклик на подачу фронта питающего напряжения. На графике фактически представлен процесс заряда батареи, откуда найдем постоянную времени по уровню 0,7 максимума. Тонкости понятны желающим собрать сглаживающий фильтр амплитудного детектора. Как видно из графика, значение составляет 250 мкс. Параметр определяется из окна следующим образом:

1. Считается, за три постоянные времени цепи заряд конденсаторов, разряд производится приблизительно на 95%.
2. Легко заметить, точка находится в районе 800 мкс.
3. Следует разделить значение на три, получится постоянная времени батареи последовательно соединенных конденсаторов.

По-другому постоянная времени вычисляется произведением сопротивления на общую емкость батареи. Пользуясь приведенными выше формулами, вычислим: С = 1 мкФ / 4 = 250 нФ. Осталось умножить значение на 1000 Ом, получится 250 мкс. Программный пакет Electronics Workbench 5.12 при умелом использовании высвобождает уйму свободного времени.

Версия ПО

Раздобыть программный пакет расчета электрики

В интернете бытует мнение: автором Electronics Workbench выступает дочерняя компания корпорации National Instruments, разрабатывающая программное обеспечение. Неправда. Из окна авторских прав упомянутого приложения видно: разработка выполнена отделом Interactive Image Technologies.

Вышеозначенное подразделение обрело самостоятельность в 1995 году. Отдел направленно занимался рекламными и обучающими материалами. Electronics Workbench разработан для целей обучения студентов Канады. Потом программный продукт распространился всемирно, с некоторых пор именуется Multisim.

Обновленный программный продукт продают официальные дилеры, перечень представлен официальным сайтом компании National Instruments: russia.ni.com/contact. На момент исследования счастливчиками, получившими право купить ПО не выезжая за город, назовем жителей Москвы, Санкт-Петербурга. Удачи решившимся связаться с официальными представителями, в Multisim добавлены новые фишки:

1. Более 36000 схемных элементов.
2. Возможность разработки печатных плат на основе собранной электрической схемы.
3. Продвинутые опции анализа вместо убогости, демонстрируемой скринам, версии 20-летней давности.

Параллельное и последовательное соединение конденсаторов.

Всем привет. Этот маленький пост посвящу теме соединения конденсаторов.

На практике,  часто бывает так, что в наличии нет конденсатора нужного номинала для установки, а технику нужно срочно отремонтировать.  Как раз для таких случаев нам необходимы знания о правилах соединения конденсаторов.

Способов соединения конденсаторов существуют всего два. Это последовательное и параллельное соединение. Сейчас более детально рассмотрим оба способа.

Параллельное  соединение конденсаторов.

Это наиболее частый вид соединения конденсаторов.  При подключении параллельно, емкость конденсатора увеличивается, а напряжение остается прежним.

Формула параллельного соединения конденсаторов: С= С1+С2+С3…

Рассмотрим на примере. Предположим, что необходим конденсатор

100 мкф 50в, а у Вас в наличии только 47мкф на 50в. Если соединить эти конденсаторы параллельно (плюс к плюсу а  минус к минусу) то общая емкость  получившегося конденсатора будет ровняться  около 94 мкф на 50в. Это допустимое отклонение, так что можно свободно устанавливать  в технику.

Параллельное соединение конденсаторов

 

Последовательное  соединение конденсаторов.

При подключении, таким образом, общая емкость уменьшается, а напряжение работы конденсатора растёт.

Рассчитывается последовательное  подключение конденсаторов по такой формуле:

Формула расчета последовательного соединения конденсаторов

Для примера подключим  3 конденсатора номиналом  100мкф на 100в последовательно. Согласно формуле, делим единицу, на емкость конденсаторов. Потом суммируем . Далее единицу делим на результат.

(1:100)+(1:100)+(1:100) = 0,01 + 0,01 + 0,01 = 0,03  далее 1 : 0,03 = 33 мкф на 300вольт (напряжение суммируем  100+100+100 = 300в). Итого 33мкф на 300в.

В работе, последовательное соединение использую редко, но иногда бывает.

Рекомендую ознакомиться со статей  о ESR конденсаторов.

Всем спасибо за просмотр.

---

---

Весь инструмент и расходники, которые я использую в ремонтах находится здесь.

---

Если у Вас возникли вопросы по ремонту телевизионной техники, вы можете задать их на нашем новом форуме .

---

Загрузка…

Параллельное и последовательное соединение конденсаторов, схемы, расчет

Радиоэлементы можно соединить между собой тремя способами. Существует   параллельное и последовательное соединение конденсаторов, а также смешанный тип. Всегда можно точно определить емкость равноценного конденсатора по этому показателю. Его можно поменять на ряд соединенных в цепь других, более мелких по емкости конденсаторов. Для равнозначного конденсаторы должно быть выполнено некоторое условие, а именно подключенное напряжение к конденсатору равно напряжению на зажимах этой группы этих.

Таким же образом подключается все радиоэлементы, существующие на данный момент. Главным образом используются параллельное и последовательное соединение конденсаторов.   В данной статьи рассмотрены все типы соединений конденсаторов. В качестве бонуса. в статье есть видеоролик и статья, посвященные этой теме.

 

Виды соединения конденсаторов в обмотке.

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов

Соединение конденсаторов в электрической цепи может быть последовательным, параллельным и последовательно-пареллельным (смешанным). Если провести аналогию между соединением конденсаторов и соединением резисторов, то стоит отметить, что формулы расчета общей емкости и общего сопротивления идентичны, только между разными типами соединений: Формула C_общ при параллельном соединении конденсаторов = формула R_общ при последовательном соединении резисторов.

• C_общ — общая емкость.
• R_общ — общее сопротивление.

При последовательном соединении конденсаторов (рис. 3) на обкладках отдельных конденсаторов электрические заряды по величине равны:  Q1 = Q2 = Q3 = Q. Действительно, от источника питания заряды поступают лишь на внешние обкладки цепи конденсаторов, а на соединенных между собой внутренних обкладках смежных конденсаторов происходит лишь перенос такого же по величине заряда с одной обкладки на другую (наблюдается электростатическая индукция), поэтому и на них по- являются равные и разноименые электрические заряды.

Соединения конденсаторов.

Напряжения между обкладками отдельных конденсаторов при их последовательном соединении зависят от емкостей отдельных конденсаторов: U1 = Q/C1, U1 = Q/C2, U1 = Q/C3, а общее напряжение U = U1 + U2 + U3. Общая емкость равнозначного (эквивалентного) конденсатора C = Q / U = Q / (U1 + U2 + U3), т. е. при последовательном соединении конденсаторов величина, обратная общей емкости, равна сумме обратных величин емкостей отдельных конденсаторов. Формулы эквивалентных емкостей аналогичны формулам эквивалентных проводимостей.

Материал в тему: все о переменном конденсаторе.

Параллельное соединение конденсаторов

Параллельное соединение конденсаторов — это соединение при котором конденсаторы соединяются собой обоими контактами. В результате к одной точке может быть присоединено несколько конденсаторов. При параллельном соединении формируется один большой конденсатор с площадью обкладок, равной сумме площадей обкладок всех отдельных компонентов. Поскольку емкость конденсаторов прямо пропорциональна площади обкладок, общая емкость С_общ при параллельном соединении равняется сумме емкостей всех конденсаторов в цепи.

Напряжение при параллельном соединении

На все параллельно соединенные конденсаторы падает одинаковое напряжение. Так происходит, потому что существует всего лишь две точки, между которыми может быть разность потенциалов (напряжение). Другими словами, можно сказать что при параллельном соединении все конденсаторы подключены к одному источнику напряжения. Ток конденсатора во время переходного периода зависит от его емкости и изменения напряжения:

• i_c — ток конденсатора
• C — Емкость конденсатора
• ΔV_C/Δt – Скорость изменения напряжения

При параллельном соединении через каждый конденсатор потечет одельный ток, в зависимости от емкости конденсатора:

Последовательное соединение конденсаторов

Если же соединение конденсаторов в батарею производится в виде цепочки и к точкам включения в цепь непосредственно присоединены пластины только первого и последнего конденсаторов, то такое соединение конденсаторов называется последо­вательным. При последовательном соединении все конденса­торы заряжаются одинаковым количеством электричества, так как непосредственно от источника тока заряжаются только крайние пластины, а остальные пластины заря­жаются через влияние. При этом заряд пла­стины будет равен по величине и противо­положен по знаку за­ряду пластины 1, заряд пластины 3 будет равен по величине и противоположен по знаку заряду пла­стины 2 и т. д.

Напряжения на различных конденсаторах будут, вообще говоря, различными, так как для заряда одним и тем же количеством электричества конденсаторов различной емкости всегда требуются различные напряжения.

Типы соединений конденсаторов.

Чем меньше емкость конденсатора, тем большее напряжение необходимо для того, чтобы зарядить этот конденсатор требуемым количеством электричества, и наоборот.

Таким образом, при заряде группы конденсаторов, соединенных последовательно, на конденсаторах малой емкости напряжения будут больше, а на конденсаторах большой емкости — меньше.

Аналогично предыдущему случаю можно рассматривать всю группу конденсаторов, соединенных последовательно, как один эквивалентный конденсатор, между пластинами которого существует напряжение, равное сумме напряжений на всех конденсаторах группы, а заряд которого равен заряду любого из конденсаторов группы. Возьмем самый маленький конденсатор в группе. На нем должно быть самое большое напряжение. Но напряжение на этом конденсаторе составляет только часть общего напряже­ния, существующего на всей группе конденсаторов. Напря­жение на всей группе больше напряжения на конденсаторе, имеющем самую малую емкость. А отсюда непосредственно следует, что общая емкость группы конденсаторов, соединен­ных последовательно, меньше емкости самого малого конден­сатора в группе.

Последовательное соединение конденсаторов – это соединение двух или более конденсаторов в форме цепи, в которой каждый отдельный конденсатор соединяется с другим отдельным конденсатором только в одной точке. Ток (i_C), заряжающий последовательную цепь конденсаторов, будет одинаковым для всех конденсаторов, поскольку у него есть только один возможный путь прохождения.

Вследствие того что через все последовательно соединенные конденсаторы течет одинаковый ток, количество накопленого электрического заряда для каждого конденсатора будет одинаковым, независимо от его емкости. Так происходит, потому что электрический заряд, накапливаемый на обкладке любого конденсатора, должен прийти с обкладки примыкающего конденсатора. Таким образом, последовательно соединенные конденсаторы имеют одинаковый электрический заряд.

Стоит почитать: все об электолитических конденсаторах.

Правая обкладка первого конденсатора С1 соединяется с левой второго конденсатора С2, у которого правая обкладка соединяется с левой третьего конденсатора С3. Это означает, что в режиме постоянного тока конденсатор С2 электрически изолирован от общей цепи. В итогое эффективная площадь обкладок уменьшается до площади обкладок самого маленького конденсатора. Это объясняется тем, что как только обкладки наименшей площади заполнятся электрическим зарядом, данный конденсатор перестанет пропускать ток. В результате ток прекратиться во всей цепи, и процесс зарядки остальных конденсаторов также прекратится. При последовательном соединении общее расстояние между обкладками увеличивается до суммы расстояний между обкладками всех конденсаторов.

Таким образом, последовательная цепь формирует один большой конденсатор с площадью обкладок элемента с наименьшей емкостью, и расстоянием между обкладками, равному сумме всех расстояний в цепи. На каждый отдельный конденсатор в последовательной цепи падает разное напряжение. Поскольку емкость обратно пропрциональна напряжению (С = Q/V), то чем меньше емкость конденсатора, тем большее напряжение на него упадет. Применим закон Кирхгофа для напряжения в последовательной цепи из трех конденсаторов.

Емкость конденсатора прямо пропорциональна его заряду и обратно пропорциональна его напряжению — C = Q/V. Как уже упоминалось выше, последовательно соединенные конденсаторы имеют одинаковый электрический заряд — Qобщ = Q1 = Q2 = Q3. Из данного уравнения можно легко вывести формулу общей емкости для любого частного случая последовательного соединения.

Интересно почитать: принцип действия и основные характеристики варисторов.

Если в цепи есть и последовательное и параллельное соединение, то такую цепь называют смешанной или последовательно-параллельной. Тем не менее, смешанное соединение может иметь как последовательный, так и параллельный характер.

Типы соединений конденсаторов.

Общая емкость смешанного соединения конденсаторов

Чтобы посчитать общую емкость смешанного соединения конденсаторов, следуют такому же алгоритму, как и при расчете общего сопротивления смешанного соединения резисторов.

• Цепь разбивают на участки с только пареллельным или только последовательным соединением
• Вычисляют общую емкость для каждого отдельного участка.
• Вычисляют общую емкость для всей цепи смешанного соединения.

Вполне справедливым может оказаться вопрос, для чего надо соединять конденсаторы последовательно, если общая емкость будет меньше? Скорее всего, первым что приходит в голову — это чтобы получить новый эквивалентный конденсатор с меньшей емкостью. Но в производстве микросхем вряд ли будут делать подобное, поскольку, во -первых, обычно нужно экономить место на печатной плате, а во-вторых, нет смысла тратить деньги на два компонента или больше, если можно купить один с требуемой емкостью.

Но если в параллельном или последовательном соединении конденсаторов еще есть хоть какая-то логика, то кому вообще нужно смешанное? Дело в том, что емкостью, то есть способностью накапливать электрический заряд, обладает любое тело в природе, даже человеческое.

Если мы говорим о электрической цепи, то все ее элементы на практике обладают емкостью, и их можно представить, как конденсаторы. Часто такую емкость еще называют паразитической, потому как она создает разного рода помехи.

Например, у нас есть какая-то электронная цепь с множеством различных компонентов, которая принимает сигнал, обрабатывает его определенным образом и выдает на выход результат. Известно, что время задержки сигнала, в основном, зависит от паразитической емкости электронных компонентов схемы. Поскольку должно пройти время зарядки паразитической емкости, прежде чем она начнет пропускать сигнал. Если мы хотим узнать время задержки, нужно посчитать общую емкость всех компонентов, конвертировав их в цепь из конденсаторов.

Материал в тему: описание и область применения подстроечного резистора.

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов применяют в зависимости от поставленной цели. При последовательном соединении конденсаторов уменьшается общая емкость и увеличивается общее напряжение конденсаторов. А общее напряжение будет равняться сумме напряжений всех конденсаторов. Например: мы имеем три конденсатора по 30 мкФ x 100 В каждый. При их последовательном соединении общий конденсатор будет иметь следующие данные: 10 мкФ x 300 В.

При параллельном соединении общая емкость конденсаторов складывается, а допустимое напряжение всего набора будет равно напряжению конденсатора, имеющего самое низкое значение допустимого напряжения из всего набора. C = C1 + C2 + C3 + C4 + …Например: мы имеем три конденсатора 30 мкФ x 100 В, соединённые параллельно. Параметры всего набора конденсаторов в этом случае будут следующие: 90 мкФ x 100 В.

Соединение более двух конденсаторов последовательно редко встречается в реальных схемах. Хотя для увеличения общего напряжения такой набор может встретиться в высоковольтных источниках питания. А вот в низковольтных источниках довольно часто встречается параллельное соединение нескольких конденсаторов для сглаживания пульсаций после выпрямления при больших токах потребления. Обратите внимание, формулы вычисления емкости последовательного и параллельного соединения конденсаторов в точности обратным формулам вычисления сопротивления при последовательном и параллельном соединении резисторов.

Более подробно о типах подключения конденсаторов можно узнать  прочитав статью подключения конденсаторов. Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. Также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов.

Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vк.coм/еlеctroinfonеt. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.electricalschool.info

www.sxemotehnika.ru

www.katod-anod.ru

www.hightolow.ru

 

Предыдущая

КонденсаторыКонденсатор — простыми словами о сложном

Следующая

КонденсаторыКак обозначаются конденсаторы на схеме?

проверенный способ соединения, формула, типы подключений

Если нужно срочно отремонтировать технику, а нужного конденсатора нет, то можно увеличить емкость конденсатора, как известно из школьной программы, соединив несколько приборов в одну цепь.

Такая проблема может также возникнуть, если, например, нужного номинала нет в продаже, то есть для нестандартных подключений, например, в радиотехнических опытах.

Электрическая емкость

При соединении приборов для конденсации заряда, как правило, техника интересует электрическая емкость, которая получится в итоге.

Электроемкость показывает способность двухполюсника накапливать в себе заряд и измеряется в фарадах. Может показаться, что чем выше это значение, тем лучше, но на практике не существует возможности создать все возможные на свете емкости, более того, часто это и не нужно, так как во всех приборах, использующихся повседневно, применяются стандартные приборы для конденсации.

Можно соединить несколько приборов для конденсации в цепь, создав одну конденсирующую емкость, при этом значение характерной величины будет зависеть от типа подключения, и для его расчета есть давно известные формулы.

Параллельное соединение

Существует два типа подключения приборов в цепь: последовательное и параллельное. Каждый из них обладает своими свойствами, но, как правило, используется параллельное соединение конденсаторов.

Параллельное соединение обладает такими свойствами:

1. Емкость составного двухполюсника увеличивается по сравнению с каждым отдельным прибором.
2. Напряжение в сети не изменяется.

Соединить конденсаторы для увеличения емкости, как показывают свойства, лучше этим способом. Для этого нужно соединить выводы с каждого двухполюсника по группам: у каждого из них два вывода. Нужно создать две группы:

в одну соединить все конденсаторы с одного вывода, а во вторую с оставшегося.

При таком соединении приборы для конденсации образуют одну емкость, поэтому верна такая формула: С=С1+С2+…СN, где N — количество конденсаторов в цепи.

Например, если имеются номинальные значения 50мкф, 100мкф и 150мкф, то при последовательном подключении общее значение в цепи будет 300мкф.

В жизни это подключение используют довольно часто, например, если при расчетах оказалось, что требуется такой двухполюсник, которого в продаже точно не найти. С помощью этого способа можно варьировать емкость конденсатора так, как это потребуется, при этом не изменяя напряжение в сети.

Последовательное включение конденсаторов

Свойства последовательного включения конденсаторов:

1. Емкость последовательно соединенных приборов для конденсации заряда в отличие от емкости параллельно соединенных конденсаторов уменьшается.
2. Напряжение на приборах растет.

Для такого подключения нужно просто соединять выводы двухполюсников один с другим, образуя цепочку: вывод первого будет соединен с выводом второго, оставшийся вывод второго с выводом третьего и так далее.

Формула подключения: 1/(1/С1+1/С2+…+1/СN), где N — это количество приборов в соединении.

Например, есть три конденсатора по 100мкф. 1/100+1/100+1/100=0,03мкф. 1/0,03=33мкф.

Заряды распределятся с чередующимся знаком, а емкостное значение будет ограничено только им же для самого слабого звена в цепи. Как только он получит свой заряд, передача тока в цепи прекратится.

Для чего тогда нужен подобный способ подключения? Такая цепь более устойчива и может выдержать большее напряжение при подключении в схему при меньшем емкостном номинале конденсатора. Однако в продаже имеются приборы, которые и без того обладают нужными свойствами, поэтому-то такое подключение в жизни практически не используется, а если используется, то для специфических задач.

Смешанный способ

Сочетает в себе параллельное и последовательное подключения.

При этом для участков с последовательным соединением характерны свойства последовательного соединения, а для участков с параллельным — свойства параллельного.

Оно используется, когда ни электроемкость, ни номинальное напряжение приборов, имеющихся в продаже, не подходят для задачи. Обычно такая проблема возникает в радиотехнике.

Чтобы определить общее значение электроемкости, нужно будет сначала определить это же значение для параллельно соединенных двухполюсников, а потом для их последовательного соединения.

Сравнение различных вариантов

	Емкость	Напряжение
Параллельное	Увеличивается	Не изменяется
Последовательное	Уменьшается	Увеличивается
Смешанное	Изменяется	Увеличивается

Для выбора соединения можно воспользоваться такой таблицей. Слева тип соединения приборов, сверху свойства прибора для конденсации заряда.

Если требуется увеличить емкость, то нужно использовать параллельное соединение, а если увеличить напряжение — то последовательное. Если же требуется и то, и то, то нужно будет рассчитывать смешанное подключение конденсаторов в цепь.

Параллельное и последовательное соединение конденсаторов

Элементы цепи могут быть подключены двумя способами:

1. последовательно
2. параллельно

Проиллюстрируем данные подключения на примере двух конденсаторов (рис. 1).

• последовательное соединение конденсаторов

Рис. 1. Последовательное соединение конденсаторов

Логическая зарядка конденсаторов происходит как показано на рис.1. Приходя из цепи, электрон останавливается на левой обкладке (пластине) конденсатора. При этом, благодаря своему электрическому полю (электризация через влияние), он выбивает другой электрон с правой обкладки, уходящий дальше в цепь (рис. 1.1). Этот образовавшийся электрон приходит на левую обкладку следующего конденсатора, соединённого последовательно. И всё повторяется снова. Таким образом, в результате «прохождения» через последовательную цепь конденсаторов «одного» электрона, мы получаем заряженную систему с одинаковыми по значению зарядами на каждом из конденсаторов (рис. 1.2).

Кроме того, напряжение на последовательно соединённой батареи конденсаторов есть сумма напряжений на каждом из элементов (аналог последовательного сопротивления проводников).

Рис. 2. Последовательное соединение конденсаторов

Часть задач школьной физики касается поиска общей электроёмкости участка цепи, логика такого поиска: найти такую электроёмкость, которым можно заменить цепь, чтобы параметры напряжения и заряда остались неизменными (рис. 2). Пусть заряд на обоих конденсаторах — 

(помним, что они одинаковы), электроёмкости — ,  и соответствующие напряжения —  и .

Учитывая определение электроёмкости:

 (1)

Тогда:

 (2)

 (3)

 (4)

Памятуя о том, что конденсаторы соединены последовательно, получаем:

 (5)

Тогда:

 (6)

Или в общем виде:

(7)

• где
  • — электроёмкость последовательно соединённых конденсаторов,
  • — сумма обратных емкостей.

Для цепи из двух последовательных соединений:

(8)

•  параллельное соединение конденсаторов

Рис. 3. Параллельное соединение конденсаторов

Параллельное подключение конденсаторов представлено на рисунке 3. При внесении электрона в систему, у него есть выбор: пойти на верхний или нижний конденсатор. При большом количестве электронов заполнение обкладок конденсатора происходит прямо пропорционально электроёмкости конденсаторов.

Рис. 4. Параллельное соединение конденсаторов. Поиск полной электроёмкости

Опять попробуем решить задачу по поиску полной ёмкости конденсаторов (рис. 4). Помним, что при параллельном подключении напряжения на элементах одинаковы, тогда:

(9)

(10)

(11)

С учётом того, что 

, получим:

(12)

Сокращаем:

(13)

Или в общем виде:

(14)

• где
  • —  электроёмкость параллельно соединённых конденсаторов,
  • — сумма электроёмкостей последовательно соединённой цепи.

Вывод: в задачах, в которых присутствует цепь, необходимо рассмотреть, какое конкретно соединение рассматривается, а потом использовать соответствующую логику рассуждений:

• для последовательного соединения
• для параллельного соединения

Поделиться ссылкой:

Последовательное соединение — конденсатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Последовательное соединение — конденсатор

Cтраница 1

Последовательное соединение конденсаторов применяется в том случае, когда подводимое напряжение превышает напряжение, на которое рассчитаны конденсаторы, в связи с чем возникает опасность пробоя диэлектрика.  [1]

Последовательное соединение конденсаторов чаще всего применяется, когда рабочее напряжение цепи выше допустимого напряжения конденсатора.  [2]

Последовательное соединение конденсатора и активного сопротивления ( в виде проволочного или непроволочного сопротивления) довольно часто встречается в электрических схемах радиотехнических устройств.  [3]

Последовательное соединение конденсаторов чаще всего применяется, когда рабочее напряжение цепи выше допустимого напряжения конденсатора.  [4]

Последовательное соединение конденсаторов применяют для снижения напряжения на конденсаторах.  [6]

Последовательное соединение конденсаторов применяется в тех случаях, когда имеющиеся конденсаторы рассчитаны на более низкое, чем предусмотрено в данной схеме, напряжение, а также для образования емкостных делителей напряжения.  [7]

Последовательное соединение конденсаторов обычно применяется тогда, когда напряжение, действующее в реальной схеме, превышает рабочее напряжение отдельных конденсаторов. Соединяя конденсаторы последовательно, можно увеличить рабочее напряжение в любое число раз. Не следует забывать, что при этом получается проигрыш в величине емкости.  [8]

Последовательное соединение конденсаторов целесообразно в схемах термокомпенсации колебательных контуров, где использу-ются керамические конденсаторы с отрицательным температурным коэффициентом.  [9]

Последовательное соединение конденсаторов чаще всего применяется, когда рабочее напряжение цепи выше допустимого напряжения конденсатора.  [10]

Поэтому последовательное соединение конденсаторов не применяют при работе с постоянными напряжениями, а используют его в цепях переменного тока.  [12]

К последовательному соединению конденсаторов прибегают обычно в тех случаях, когда напряжение источника значительно выше рабочего напряжения конденсатора. Чтобы избежать пробоя, несколько одинаковых конденсаторов соединяют последовательно и таким образом понижают напряжение на каждом из них.  [13]

Благодаря последовательному соединению конденсаторов Ci и С2 общая емкость контура уменьшается, что позволяет повысить рабочую частоту.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Как заменить конденсатор в потолочном вентиляторе? 3 способа

Как установить и подключить конденсатор в потолочный вентилятор?

Если вы когда-либо сталкивались с проблемой с потолочным вентилятором, такой как гудящий шум, низкая скорость, не работает вентилятор или вентилятор работает, но вентилятор был остановлен даже при правильном источнике питания, тогда вы подходящий форум. из наиболее частых причин — неисправный или перегоревший конденсатор вместо неисправных внутренних обмоток, отказ источника питания или заклинивание подшипников.Вы можете проверить и протестировать конденсатор 6 методами, если он неисправен или находится в хорошем состоянии.

Попросту говоря, в потолочном вентиляторе есть однофазный (асинхронный двигатель с расщепленной фазой), где нам нужен пусковой конденсатор, чтобы разделить фазовый угол между пусковой и рабочей обмотками для создания магнитного поля. Конденсатор просто делает это, поскольку он обеспечивает сдвиг опережающей фазы на 90 ° (поскольку через начальную обмотку течет некоторый ток). Таким образом, напряжение на пусковой и бегущей обмотках имеет разность фаз, которая обеспечивает вращающееся магнитное поле, приводящее к вращению ротора двигателя.

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

Примечание: Цвета проводки в этом руководстве предназначены только для иллюстрации и пояснения i.е. эти цвета, используемые в данном руководстве, предназначены только для ознакомления и не обязательно отражают региональные различия. См. Нижние примечания для цветовых кодов проводки в США и ЕС (NEC и IEC). Кроме того, некоторые производители могут использовать провода разных цветов, при этом следуйте региональной цветовой кодировке или обратитесь к руководству пользователя, чтобы получить четкое объяснение. Если вы все еще не уверены, обратитесь к лицензированному электрику для правильной установки.

Заявление об ограничении ответственности: Эти диаграммы должны использоваться только в качестве руководства. Ответственность за использование этого руководства несет установщик.Компания Electric 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 прочтите меры предосторожности в конце этого руководства.

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

• Замена вышедшего из строя конденсатора в потолочном вентиляторе.
• Подключение пускового конденсатора с потолочным вентилятором.
• Подключение конденсатора 3-в-1 с потолочным вентилятором, переключателем реверса и натяжной цепью.

Связанное сообщение: Как определить размер и количество потолочных вентиляторов в комнате?

Замена неисправного конденсатора в потолочном вентиляторе

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

• Прежде всего, выключите выключите главный автоматический выключатель в домашнем распределительном щите, чтобы отключить электропитание.
• Теперь удалите неисправный конденсатор, отрезав точные провода, подключенные к неисправному конденсатору.
• Замените конденсатор новым, подключив красный провод (под напряжением) (от потолочного вентилятора) к первой клемме конденсатора и подключив синий провод ко второй клемме конденсатора.
• Подключите красный и синий провод, наденьте гайку для провода и электрический ответвитель и вставьте его в соединитель проводов, как показано на рисунке ниже.
• Подключите черный (нейтральный) провод от потолочного вентилятора ко второму разъему проводного разъема.
• Теперь подключите фазу и нейтраль к источнику питания. Включите главный автоматический выключатель, чтобы проверить потолочный вентилятор.

Полезно знать: Не подключайте конденсатор к нейтральному проводу, т.е. подключайте конденсатор только красный и черный (или синий и черный, в зависимости от производителя и руководства пользователя), в противном случае, вместо анти-часов В правильном направлении вентилятор начнет вращаться в обратном направлении, то есть в обратном направлении (по часовой стрелке).

Связанное сообщение:

Подключение пускового конденсатора к потолочному вентилятору

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

• Отключите основное питание, отключив автоматический выключатель в DB.
• Снимите перегоревший / неисправный конденсатор с вентилятора, отрезав соответствующие провода.
• Подключите красный провод к первой клемме нового конденсатора, а вторая клемма должна быть соединена с синим проводом с помощью гайки (не забудьте также использовать электрический кран) и подключите к первому слоту соединителя проводов, как показано на рис.
• Теперь подключите красный (под напряжением) провод от соединителя к регулятору скорости вращения вентилятора или диммерному переключателю вентилятора и к SPST (однополюсному однопроходному или одностороннему переключателю) последовательно.
• Подключите провод заземления и нейтраль от вентилятора к заземляющему и нейтральному проводу от главного распределительного щита.
• Включите главный выключатель, чтобы проверить, работает ли вентилятор должным образом.

Связанные сообщения:

Подключение 3-в-1 Потолочный вентилятор Конденсатор с реверсивным переключателем и цепью

Этот метод немного сложен из-за разных проводов в 3-дюймовых -1, и необходимо соблюдать цветовую кодировку проводки, используемую на схеме подключения (цветовые коды проводки NEC и IEC приведены ниже).Чтобы заменить конденсатор «три в одном» на потолочный вентилятор со встроенным комплектом освещения и переключателем реверса, следуйте приведенным ниже инструкциям.

• Прежде всего, выключите главный выключатель в бытовой электросети, чтобы отключить основное питание.
• Подключите зелено-желтый провод заземления к бытовой системе заземления.
• Теперь удалите ранее установленный конденсатор в потолочном вентиляторе, отрезав красный и серый провода.
• Сделайте то же самое для цепного выключателя, т. Е.отсоедините (серый, коричневый, пурпурный и черный) провода от конденсатора к переключателю тяговой цепи и переключателю реверса потолочного вентилятора.
• Теперь подключите новый конденсатор 3-в-1, подключив серый провод к слоту 1 в переключателе тянущей цепи, второй серый провод от конденсатора к среднему выводу переключателя реверса.
• Подсоедините коричневый и фиолетовый провод к гнездам 2 и 3 соответственно в переключателе тягового цепи.
• Подсоедините оранжевый и розовый провода от вентилятора к гнездам переключателя заднего хода 1 и 3, как показано на рис.
• Подключите белый провод в качестве нейтрали от основной платы к вентилятору, среднему разъему переключателя заднего хода и световому комплекту.
• Подключите черный провод, находящийся под напряжением (фаза или линия), к L-пазу переключателя тяговой цепи. Дополнительное соединение через гайку провода к синему проводу от вентилятора к встроенному световому комплекту, как показано на рис.
• Теперь включите главный распределительный щит, чтобы проверить потолочный вентилятор с помощью переключателя реверса (который используется для изменения направления вращения вентилятора), потяните цепной переключатель для различных скоростей и управления ВКЛ / ВЫКЛ.

Связанное сообщение: Как управлять одной лампой с двух или трех мест?

Цветовые коды проводки NEC и IEC:

Мы использовали Red для Live или Phase , Black для Neutral и Green / Yellow для заземляющего провода. 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:

NEC:

Однофазный 120 В Переменный ток:

• Черный = Фаза или Линия
• Белый = Нейтраль
• Зеленый / Желтый = Заземляющий провод

9000

03

Однофазный 230 В переменного тока:

• Коричневый = Фаза или Линия
• Синий = Нейтраль
• Зеленый = Заземляющий провод
9006 Как подключить автоматический и ручной переключатель / переключатель (1 и 3 фазы)
Общие меры безопасности 9 0041
• Электричество — наш враг, если вы дадите ему шанс убить вас, Помните, они никогда не упустят его.Пожалуйста, прочтите все меры предосторожности и инструкции при выполнении этого руководства на практике.
• Отключите источник питания перед обслуживанием, ремонтом или установкой электрооборудования.
• Используйте кабель подходящего размера с помощью этого простого метода расчета (Как определить подходящий размер кабеля для электромонтажа).
• Никогда не пытайтесь работать с электричеством без надлежащего руководства и ухода.
• Работать с электричеством только в присутствии лиц, обладающих хорошими знаниями и практической работой и опытом, знающих, как обращаться с электричеством.
• Прочтите все инструкции и предупреждения и строго следуйте им.
• Самостоятельное выполнение электромонтажных работ опасно, а в некоторых регионах является незаконным. Прежде чем вносить какие-либо изменения в подключение электропроводки, обратитесь к лицензированному электрику или в энергоснабжающую организацию.
• Автор не несет ответственности за какие-либо убытки, травмы или повреждения в результате отображения или использования этой информации, или если вы попробуете какую-либо схему 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 неисправного конденсатора потолочного вентилятора и добавим дополнительные руководства по подключению в будущем. Если вы знаете конкретный способ сделать это, сообщите нам об этом в поле для комментариев ниже.

Похожие сообщения:

Конденсаторы параллельно | Приложения

Конденсаторы, как и другие электрические элементы, могут подключаться к другим элементам последовательно или параллельно. Иногда бывает полезно подключить несколько конденсаторов параллельно, чтобы получился функциональный блок, подобный показанному на рисунке.В таких случаях важно знать эквивалентную емкость блока параллельного подключения. Эта статья будет посвящена анализу параллельного соединения конденсаторов и возможному применению таких схем.

Анализ

Все конденсаторы в параллельном соединении имеют одинаковое напряжение на них, что означает:

, где от V ₁ до V _n представляют напряжение на каждом соответствующем конденсаторе. Это напряжение равно напряжению, приложенному к параллельному соединению конденсаторов через входные провода.Однако количество заряда, накопленного на каждом конденсаторе, не одинаково и зависит от емкости каждого конденсатора по формуле:

, где Q _n — количество заряда, накопленного на конденсаторе, C _n — это емкость конденсатора, а V _n — напряжение, приложенное к конденсатору, которое равно напряжению, приложенному ко всей параллели. блок подключения. Общее количество заряда, которое хранится в блоке конденсаторов, обозначается Q и делится между всеми конденсаторами, присутствующими в этой цепи.Это представлено:

Следующее уравнение используется для определения эквивалентной емкости для параллельного соединения нескольких конденсаторов:

, где C _eq — эквивалентная емкость параллельного соединения конденсаторов, V — напряжение, приложенное к конденсаторам через входные провода, а Q ₁ — Q _n представляют собой заряды, накопленные на каждом соответствующем конденсаторе. Это подводит нас к важному выводу, что:

, что означает, что эквивалентная емкость при параллельном соединении конденсаторов равна сумме индивидуальных емкостей.Этот результат также интуитивно понятен — конденсаторы, включенные параллельно, можно рассматривать как один конденсатор, площадь пластин которого равна сумме площадей пластин отдельных конденсаторов.

Приложения

Конденсаторы — это устройства, предназначенные для хранения электрической энергии в виде электрического заряда. При параллельном подключении нескольких конденсаторов полученная схема может хранить больше энергии, поскольку эквивалентная емкость является суммой отдельных емкостей всех задействованных конденсаторов.Этот эффект используется в некоторых приложениях.

Источники питания постоянного тока

Одним из примеров являются источники постоянного тока, которые иногда используют несколько параллельных конденсаторов, чтобы лучше фильтровать выходной сигнал и устранять пульсации переменного тока. Используя этот подход, можно использовать конденсаторы меньшего размера, которые имеют превосходные характеристики пульсации, при этом получая более высокие значения емкости.

Более высокие значения емкости

В некоторых приложениях просто требуются значения емкости, которые намного выше, чем могут предложить коммерчески доступные конденсаторы.В таких приложениях используются конденсаторные батареи. Одним из примеров являются конденсаторные батареи, используемые для коррекции коэффициента мощности с индуктивными нагрузками. Другим примером являются батареи накопителей энергии, которые заявлены для использования в автомобильной промышленности, а именно KERS (система рекуперации кинетической энергии), используемая для рекуперативного торможения в больших транспортных средствах, таких как трамваи, а также в гибридных автомобилях.

Импульсные нагрузки

Одна лаборатория с сильным магнитным полем приводит в действие самый мощный в мире магнит, способный создавать магнитное поле почти 100 тесла за счет хранения энергии в конденсаторной батарее.Сохраненная энергия высвобождается через магнитную катушку за очень короткий промежуток времени, создавая очень мощное магнитное поле.

В любом случае конденсаторные батареи могут достигать очень высоких значений емкости. При использовании нескольких суперконденсаторов, соединенных параллельно, возможны емкости в несколько десятков килофарад, особенно с учетом того, что суперконденсаторы способны достигать значений емкости более 2000 фарад.

Ограничения по конструкции

При параллельном подключении конденсаторов следует помнить о некоторых моментах.Во-первых, максимальное номинальное напряжение при параллельном соединении конденсаторов равно минимальному номинальному напряжению всех конденсаторов, используемых в системе. Таким образом, если несколько конденсаторов номиналом 500 В подключены параллельно конденсатору на 100 В, максимальное номинальное напряжение всей системы составляет всего 100 В, поскольку на все конденсаторы в параллельной цепи подается одинаковое напряжение.

Безопасность

Еще один момент, о котором следует помнить, заключается в том, что батареи конденсаторов могут быть опасными из-за количества хранимой энергии и того факта, что конденсаторы могут высвобождать накопленную энергию за очень короткий промежуток времени.Эта накопленная энергия иногда может вызвать серьезные травмы или повреждение электропроводки и устройств в случае случайного короткого замыкания.

Какое соединение лучше для конденсаторных батарей типа «звезда» или «треугольник»?


В большинстве случаев конденсаторная батарея подключается по схеме «Дельта», но для некоторых приложений она также подключается по схеме «звезда». Теперь возникает вопрос, когда конденсаторная батарея подключена в Star, а когда подключена в Delta? Какое соединение лучше для Capacitor Bank Star или Delta? В этой статье вы найдете преимущества и недостатки конденсаторной батареи, соединенной звездой, и конденсаторной батареи, соединенной треугольником.

Конденсаторная батарея используется для коррекции коэффициента мощности. Для коррекции коэффициента мощности в трехфазной системе необходима трехфазная конденсаторная батарея, которая может быть соединена звездой или треугольником.

Конденсаторный блок с подключением по схеме Delta


Конденсаторные батареи, соединенные треугольником обычно используются для низкого и среднего напряжения. Конденсаторная батарея, соединенная треугольником, может использоваться для высокого напряжения, но иногда это невозможно, потому что при соединении треугольником на каждый конденсатор подается полное фазное напряжение, тогда как при соединении звездой на конденсатор подается в 3 раза меньшее, чем фазное напряжение.

Итак, вы можете понять, что если мы используем конденсаторную батарею, соединенную треугольником, при высоком напряжении, номинальное напряжение конденсатора должно быть высоким. Поэтому производство высоковольтных конденсаторов дорого, а иногда и невозможно.




Преимущества соединения треугольником в конденсаторной батарее


1. KVAR, генерируемый конденсатором, пропорционален квадрату приложенного напряжения, что означает, что если напряжение больше, KVAR также будет больше. Таким образом, конденсаторная батарея, соединенная треугольником, обеспечивает больше KVAR по сравнению с конденсаторной батареей, соединенной звездой, потому что при соединении звездой на конденсатор подается меньшее напряжение, чем при соединении треугольником.

2. Соединение треугольником Конденсаторная батарея может циркулировать гармонический ток, поэтому он может уменьшить гармонический эффект в электрической системе.

3. Конденсаторная батарея, соединенная треугольником, обеспечивает сбалансированную емкость для каждой фазы электрической системы, а также поддерживает сбалансированное напряжение.

4. Если конденсаторная ячейка в одной фазе выходит из строя внутри конденсаторной батареи, напряжение на каждой фазе остается неизменным, только KVAR падает.

Недостаток соединения треугольником в конденсаторной батарее


1. Единственным недостатком конденсаторной батареи, соединенной треугольником, является высокое напряжение на каждом конденсаторе, что сокращает срок службы конденсатора, и его нельзя использовать для приложений с высоким напряжением.

Конденсаторная батарея с подключением звездой


Конденсаторная батарея с соединением звездой используется для приложений среднего и высокого напряжения. При соединении звездой напряжение на каждом конденсаторе в 3 раза меньше, чем фазное напряжение, поэтому напряжение на конденсаторах невелико даже в приложениях с высоким напряжением.В конденсаторной батарее есть два типа соединения звездой.

1. Заземленное соединение звездой
2. Незаземленное соединение звездой

При заземленном соединении звездой нейтральная точка соединена с землей или она заземлена, но при незаземленном соединении звездой нейтральная точка изолирована от земли или земли.

Преимущества батареи конденсаторов, подключенных звездой

1. Простая в подключении конденсаторная батарея, соединенная звездой.

2. Напряжение на каждом конденсаторе меньше, поэтому срок службы конденсаторов высок.

Недостатки Star Connected Capacitor Bank

1. Конденсаторная батарея, соединенная звездой, обеспечивает меньшую мощность в кВАр, чем конденсаторная батарея, соединенная треугольником, потому что напряжение на конденсаторе меньше.

2. Конденсаторная батарея, соединенная звездой, не может циркулировать гармонический ток в электрической системе.

3. Незаземленная конденсаторная батарея, соединенная звездой, не может поддерживать балансное напряжение и не может обеспечивать балансную емкость.

4. Если конденсаторный элемент в одной фазе выходит из строя, в электрической системе возникает несимметричное напряжение.

Заключение

Как вы понимаете, конденсаторная батарея, соединенная треугольником, дает больше преимуществ и преимуществ, чем конденсаторная батарея, соединенная звездой. Так что соединение треугольником лучше для конденсаторной батареи. По этим причинам конденсаторные батареи в основном соединяются треугольником.

Читайте также:



Спасибо за посещение сайта. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений.

Конденсаторы, подключенные параллельно и последовательно

Конденсаторы, подключенные параллельно

Конденсаторы могут быть подключены параллельно:

Эквивалентная емкость для конденсаторов, подключенных параллельно, может быть рассчитана как

C = C ₁ + C ₂ +. . + C _n (1)

где

C = эквивалентная емкость для параллельно включенной цепи (Фарад, Ф, мкФ)

C _1..n = емкостные конденсаторы (Фарад, Ф, мкФ)

Обычно в качестве единицы измерения емкости используют мкФ .

Конденсаторы серии

Конденсаторы можно подключать последовательно:

Эквивалентную емкость для последовательно соединенных конденсаторов можно рассчитать как

1 / C = 1 / C ₁ + 1 / C ₂ +. . + 1 / C _n (2)

Для особого случая с двумя последовательными конденсаторами — емкость может быть выражена как

1 / C = ( C ₁ + C ₂ ) / (C ₁ C ₂ ) (2b)

— или преобразовано в

C = C ₁ C ₂ / (C ₁ + C ₂ ) (2c)

Пример — конденсаторы, подключенные параллельно и последовательно

Эквивалентная емкость двух конденсаторов с емкостью 10 мкФ и 20 мкФ может быть рассчитана как

параллельно

C = (10 мкФ) + (20 мкФ)

= 30 (мкФ)

последовательно

1 / C = 1 / (10 мкФ) + 1 / (20 мкФ)

= 0.15 (1 / мкФ)

или

C = 1 / 0,15 (1 / мкФ)

= 6,7 (мкФ)

Последовательные конденсаторы

Три конденсатора C ₁ = 3 мкФ, C ₂ = 6 мкФ и C ₃ = 12 мкФ соединены последовательно, как показано на рисунке выше. Напряжение питания цепи составляет 230 В.

Емкость эквивалентной цепи может быть рассчитана по формуле (2)

1 / C = 1 / ( 3 мкФ ) + 1 / (6 мкФ ) + 1/ _{( 12 мкФ )}

= (4 + 2 + 1) / 12


= 0.58 1 / мкФ


— или преобразованный

C = 12 / (4 + 2 + 1)

= 1,7 мкФ

Общий заряд в цепи может рассчитывается с помощью

Q = UC

, где

Q = заряд (кулон, Кл)

U = электрический потенциал (В)

— или со значениями

Q = (230 В) (1.7 10 ^-6 F)

= 3,91 10 ^-4 C

= 391 мкКл

Поскольку конденсаторы соединены последовательно — заряд 391 мкКл на каждом из них.

Можно рассчитать напряжение на конденсаторе 1

U ₁ = Q / C ₁

= (391 мкКл) / (3 мкФ)

= 130 В

Напряжение на конденсаторе 2 можно рассчитать

U ₂ = Q / C ₂

= (391 мкКл) / (6 мкФ)

= 65 В

Напряжение на конденсаторе 3 можно рассчитать

U ₃ = Q / C ₃

= (391 мкКл) / (12 мкФ)

= 33 В

Емкость двух коаксиальных Цилиндры

Емкость двух коаксиальных цилиндров, как показано на рисунке, можно рассчитать как

C = 2 π ε _o ε _r л / лн (r ₂ / r ₁ ) (3)

, где

ε _o = абсолютная диэлектрическая проницаемость, диэлектрическая проницаемость вакуума (8.85 10 ^-12 Ф / м, Фарад / м)

ε _r = относительная диэлектрическая проницаемость


l = длина цилиндров

r ₂ = радиус внутреннего цилиндра

r ₁ = радиус внешнего цилиндра

создавать кроссплатформенные приложения с Интернетом

Сетевой API предоставляет информацию о сети и подключениях.

Установить

  npm install @ конденсатор / сеть
npx cap sync  

Пример

  импорт {Сеть} из '@ конденсатор / сеть';

Сеть.addListener ('networkStatusChange', status => {
  console.log ('Статус сети изменен', статус);
});

const logCurrentNetworkStatus = async () => {
  const status = await Network.getStatus ();

  console.log ('Статус сети:', статус);
};  

API

getStatus ()

  getStatus () => Promise   

Запрос текущего состояния сетевого подключения.

Возвращает: Обещание

С момента: 1.0.0

---

addListener (‘networkStatusChange’,…)

  addListener (eventName: 'networkStatusChange', listenerFunc: ConnectionStatusChangeListener) => Обещание  & PluginListenerHandle 

Прослушайте изменения в сетевом подключении.

Возврат: Обещание и PluginListenerHandle

Начиная с: 1.0.0

---

removeAllListeners ()

  removeAllListeners () => Promise   

Удалите всех слушателей (включая изменения статуса сети) для этого плагина.

Начиная с: 1.0.0

---

Интерфейсы

ConnectionStatus

Представляет состояние и тип сетевого подключения.

Опора	Тип	Описание	С
подключено	логический	Есть ли активное соединение.	1.0.0
Тип соединения	Тип подключения	Тип используемого в данный момент сетевого подключения.Если нет активного сетевого подключения, тип подключения будет «нет» .	1.0.0

PluginListenerHandle

Опора	Тип
удалить	() => Обещание

Псевдонимы типов

ConnectionType

Тип сетевого подключения, которое может иметь устройство.

«Wi-Fi» | «сотовый» | «нет» | 'unknown'

ConnectionStatusChangeListener

Обратный вызов для получения уведомлений об изменении статуса.

(статус: ConnectionStatus): недействительно

Предыдущая

<- Движение

Далее

Push-уведомления ->

Внести вклад ->

WAZIPOINT




Рис. Схема электрических соединений электровентилятора с подключением конденсатора

Как подключить вентилятор ячейки к конденсатору?


На приведенной выше принципиальной схеме подключения кюветного вентилятора показано очень простое и легкое внешнее подключение, такое как подключение кюмового вентилятора, регулятора скорости вентилятора, переключателя ВКЛ / ВЫКЛ с однофазным источником питания в домашних условиях.

Также показано внутреннее соединение бегущей катушки / обмотки, пусковой катушки / обмотки и конденсатора.

Зачем нужен конденсатор для подключения вентилятора ячейки?

Двигателю нужны две обмотки: основная обмотка для запуска двигателя и пусковая обмотка для запуска двигателя.

Потолочный вентилятор - это однофазный асинхронный двигатель, не обладающий свойством самозапуска. Для однофазного двигателя переменного тока требуются две отдельные фазы для создания вращающейся MMF (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 и бегущую. конденсатор включен последовательно с пусковой обмоткой.

При подаче питания пусковая обмотка создает разность фаз, которая опережает ходовую обмотку примерно на 90 градусов и тем самым создает пусковой крутящий момент.

Когда конденсаторы или катушки индуктивности включены в цепь переменного тока, ток и напряжение не достигают пика одновременно i.е. они создают разность фаз сигнала.

Поскольку индукторы 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 решить, но в некоторых случаях необходимо заменить вентилятор.

1. Убедитесь, что автоматический выключатель включен. Если проблема в цепи, сбросьте ее.

2. Выключите питание, необходимо ослабить кожух и проверить правильность сборки и закрепление гаек проводов.

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

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

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

6. Если вы не уверены в правильности подключения, обратитесь к электрику.

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

8. Если ничего не происходит, проверьте, подает ли питание на настенный выключатель.

9. Если вентилятор находится во влажном месте, убедитесь, что вентилятор и выходная коробка соответствуют требованиям UL для окружающей среды. Вентиляторы для влажного воздуха можно устанавливать в помещении, а другие необходимо устанавливать снаружи.

10. Если описанные выше действия не убедили вас в решении вашей проблемы, 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 простой -

«Если конденсатор подключен к рабочей обмотке или основной катушке вместо пусковой обмотки или вспомогательной катушки, то направление вращения изменится», вентилятор будет вращаться в обратном направлении.


Это значит, что если вы хотите изменить направление вращения вентилятора, просто соедините конденсатор с другой обмоткой.

Что делать Потолочный вентилятор шумит?

Из многих поисков неисправностей потолочных вентиляторов это одна из самых распространенных.

Нежный свист успокаивает. Но если шум нарастает, это может стать серьезной проблемой.

1. Если эта проблема возникла вскоре после установки, подождите следующие 24 часа, так как потребуется время на ее устранение.

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

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

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

5. Затяните винты на держателях ножей, стержне, муфте двигателя.

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

7. Убедитесь, что навес не касается потолка во время вращения вентилятора.

8. Треснувшие лопасти вентилятора могут издавать шум. Убедитесь, что он не поврежден.

Как выбрать конденсатор для электровентилятора?

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

Обычно считается 3 уровня напряжения

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 специалиста, следуйте таблице выбора и выберите конденсатор для вентилятора.

Таблица выбора конденсатора двигателя вентилятора:

	Типичное значение конденсатора ( µ F)
	110/125 В перем. Тока (макс. 150 В среднеквадр.)	200/250 В перем. Тока (макс. 275 В среднекв.)	280/350 В перем.макс 350)




Как правильно подключить потолочный вентилятор?

В прорезь потолочного кронштейна поместите шаровой наконечник собранного двигателя.

1. Необходимо убедиться, что вентилятор заблокирован, поэтому вращайте его, если вы уверены в фиксации.
2. Монтажный кронштейн должен быть размещен вместе с приемником управления.
3. Возьмите оголенные металлические провода и проведите по пластиковому разъему для подключения проводов и поверните по часовой стрелке, чтобы обеспечить надежное соединение.
4. Вставьте все соединение в выходную коробку.
5. Заземленный и незаземленный провода должны быть разделены с обеих сторон.

Подсоедините проводку вентилятора и провода приемника

1. Подсоедините заземляющие провода от нижнего троса, потолка и подвесного кронштейна с помощью проволочной гайки.
2. Подключите белые провода от вентилятора и ресивера с пометкой «К двигателю» с помощью гайки.
3. Аналогичным образом сделайте то же самое для черных проводов и синих проводов

Подключите провод приемника и линию питания

1. Подключите черные провода от потолка и приемника с пометкой «AC In» с помощью гайки.
2. Аналогичным образом повторите то же самое для белого. провода тоже.
3. Соединения нужно повернуть вверх и вставить в розетку.
4. Разделите заземленные провода и незаземленные, как и раньше.

Подсоедините провода к настенной панели управления

1. Отсоедините все провода от переключателя.
2. Черные провода в розетке должны быть подключены, а зеленые провода должны быть подключены к заземляющим проводам от настенного пульта управления.
3. Вставьте все соединения проводов в розетку и разделите заземленный и черный провода в разные стороны.
4. Вставьте настенный пульт также в розетку и прикрутите.
5. Затем необходимо установить крышку панели переключателей с помощью винтов.

Как я могу запустить вентилятор без регулятора?

вы можете запустить вентилятор без регулятора, но вы не сможете увеличивать или уменьшать скорость вентилятора, изменяя значение тока, что является принципом регулятора.

Как работает регулятор скорости вентилятора?

Предполагая, что вентилятор, о котором вы говорите, является однофазным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором, я собираюсь продолжить.

Параметры, которые могут использоваться для управления скоростью асинхронного двигателя, в основном:

Частота подачи: Скорость вентилятора прямо пропорциональна частоте.Но это непрактично, поскольку частота домашней электросети фиксированная (50 или 60 Гц). Он редко используется в отраслях, где доступны системы питания с регулируемой частотой.

Число полюсов внутри двигателя: Думайте об этом как о количестве электромагнитов внутри двигателя, если вы не знакомы с термином "полюса". Число полюсов можно изменить, изменив соединения обмоток, что также непрактично для управления нашими бытовыми вентиляторами.

Контроль напряжения: Это самый популярный метод регулирования 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 сможете контролировать его скорость.

вы можете запустить вентилятор без регулятора, но вы не сможете увеличивать или уменьшать скорость вентилятора.

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

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

Например, если вы подключите лампу мощностью 100 Вт последовательно с вентилятором, то скорость будет ниже, чем у лампы мощностью 200 Вт, подключенной последовательно. Так что, если вы хотите меньше замедляться, используйте высокую нагрузку.

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

5-проводная электрическая схема конденсатора потолочного вентилятора

В этом посте я пишу о схеме подключения 5-проводного конденсатора потолочного вентилятора , в моем последнем посте я писал о 3-проводной схеме конденсатора, которую мы используем для вентилятора и можем регулировать скорость с помощью переключателя управления скоростью. Теперь вы узнаете о 5-проводном конденсаторе потолочного вентилятора и его схеме.

5-проводная электрическая схема конденсатора потолочного вентилятора

В потолочных вентиляторах мы используем 5-проводный конденсатор для скоростей, низкой, средней и высокой скорости.В конденсаторах этого типа имеется пять проводов, два из которых являются общими, а три других - для разной емкости в микрофарадах.
На схеме ниже показан 5-проводной конденсатор двигателя вентилятора с его схемой конденсатора.
На приведенной выше диаграмме я показал изображение конденсатора двигателя вентилятора CBB61 и 5-проводного конденсатора, два серых провода являются общими, красный - 4,5 мкФ 250 В, коричневый - 6 мкФ 250 В, а фиолетовый - 5 мкФ и 250 В.

Потолочный вентилятор 5-проводной конденсатор Схема работы и закачки для вентилятора, регулирующего скорость: низкая, средняя, ​​высокая

Также прочтите
3-проводную схему подключения конденсатора потолочного вентилятора
Схема подключения конденсатора потолочного вентилятора
Роль конденсатора в потолочном вентиляторе или однофазном двигателе

В основном мы используем этот тип конденсатора для скоростей, как я сказал выше, так что вот форма схемы, по которой вы можете получить представление об использовании этого конденсатора.На диаграмме ниже показано, как можно регулировать скорость вентилятора. Здесь я показал схему, на которой я показал главную обмотку потолочного вентилятора / рабочую обмотку и вспомогательную / пусковую обмотку с конденсатором с регулятором скорости / селекторным переключателем и односторонним переключателем с низкой, средней и высокой скоростью.