Электролитический конденсатор 100мкф х 160в как можно изменить его емкость до 50мкф тест

10

Поскольку C=q/U (емкость конденсатора прямо пропорциональна заряду и обратно пропорциональна напряжению), то при постоянном напряжении при увеличении заряда во столько же раз должна повыситься и емкость конденсатора.

Ирина С.1

Всего 1 ответ.

Другие интересные вопросы и ответы

Электролитический конденсатор 100мкФ х 160В. Как можно изменить его ёмкость до 50мкФ ?

Электролитический конденсатор 100мкФ х 160В. Как можно изменить его ёмкость до 50мкФ ?
запитав половинным напряжением
запитав удвоенным напряжением
поменять полярнось напряжения запитки
никакGuest1

Никак.

Гость2

Всего 1 ответ.

Насколько сильно может ударить статическое электричество, выработанное в бытовых условиях?

Андрей ?️‍?4

Источник: electrik.info

Человек каждый день сталкивается со статическим электричеством:  прикасаясь к какому-либо предмету, мы иногда получаем небольшой удар  током. Это неприятно, а иногда и больно. Наверняка, в эти моменты вы  думаете, а может ли заряд быть настолько большим, чтобы последствия  удара стали трагическими?

Чтобы убить человека, необходим заряд около 1400 мДж. Те заряды, с  которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, несут от 1 до 30 мДж. Они  могут возникнуть, например, при причесывании волос, когда атомы одного  вещества из-за сильного притяжения перетягивают электроны с атомов  другого вещества. Расческа получает отрицательный заряд, а волосы  положительный, поэтому и начинают разлетаться в разные стороны (ведь  одноименные заряды отталкиваются друг от друга). Когда мы дотрагиваемся  до какого-нибудь предмета, мы отдаем ему лишний заряд, накопленный  расчесыванием, из-за чего и возникает статическое электричество.

Удар статическим током можно получить даже от любимой кошки, но до  сих пор не было зарегистрировано, чтобы домашние питомцы убивали своих  хозяев током, да в целом риск смерти от прямого поражения бытовым  статическим электричеством сводится к нулю. Даже если  сесть в  автомобиль и ездить с высокой скоростью, накапливая заряд, он вряд ли  превысит хотя бы четверть смертельной дозы. Удар электричеством будет  очень неприятным, но угрожать вашей жизни ничего не будет.

Но не стоит думать, что статическое электричество не несет никакой  опасности. Возникающие искры могут стать причиной возгорания  легковоспламеняющихся веществ. Случаев, когда от пожаров, вызванных  статическим электричеством, гибли люди – огромное количество. Но даже  если в помещении нет взрывоопасных веществ, рефлекторное сокращение мышц  может стать причиной травмы.

Даниил Бойко12

Всего 3 ответа.

Как рассчитать гасящий конденсатор?

Интересует грамотный расчет исходя из основного уравнения Q = CU с применением комплексных величин. Конкретно интересует зависимость тока, напряжения и фазы на нагрузке. А также вывод пока непонятной для меня формулы: I = 2PI*F*C*sqrt(Uc^2-Uвых^2)Евгений Кулагин4

Учебники никто переписывать не будет.Роман Сергеевич1

Всего 3 ответа.

Как понизить переменное напряжение конденсатором, как его рассчитать?

Молник1

Два способа.

Один – сделать ёмкостной делитель. Он рассчитывается так же, как и резистивный делитель (с учётом того, что падение напряжения на конденсаторе ОБРАТНО пропорционально его ёмкости). Второй – поставить гасящий конденсатор последовательно с нагрузкой. Ёмкость рассчитывается исходя из закона Ома для цепи переменного тока.

Но это всё имеет смысл только при сравнительно небольших токах. Если вот такая лампочка, то ток потребления у неё почти 3 ампера (100/36). И чтоб на частоте 50 Гц погасить 175 вольт при ВОТ ТАКОМ токе, нужна довольно большая ёмкость – 50 мкФ (при использовании делителя ёмкости потребуются ещё большего номинала). Причём электролитический конденсатор тут использовать нельзя – ёмкость должна работать на переменном напряжении! Значит – бумажные. А это очень громоздко.

Так что “идите как все, по камушкам”. Поставьте трансформатор.

Груст­ный2

Всего 6 ответов.

• Помогите составить схему СПП и определить придаточное.
• Помогите пожалуйста. решите задачу При взаимодействии 5 л этана с 8 л хлора, образуется хлорэтан объемом
• Есть ли на свете то, что не рождается и не умирает?
• Нужна ли здесь запятая перед КАК? И нужны ли еще знаки препинания?
• Можно ли как почистить историю автомобиля по автотеке?

Как можно изменить его емкость конденсатора

Емкость конденсатора определяется как внешними характерными геометрическими размерами прибора, а также природой и размером сердечника конденсатора, если он используется.

Вам понадобится

• Учебник по физике, компьютер с подключенным интернетом.

Инструкция

Обратите внимание на определение ёмкости конденсатора в учебнике по физике. Как известно, емкость конденсатора есть отношение заряда, скопленного на одной из его обкладок, к напряжению между обкладками. Таким образом, увеличить или уменьшить емкость конденсатора можно, изменяя количество заряда, которое он может удержать в себе при данном значении напряжения.

Вникните в принцип действия конденсатора, чтобы понять, каким образом можно изменять количество зарядов на его обкладках. При подаче напряжения на обкладки конденсатора внутри него создается электрическое поле, которое удерживает заряды на пластинах. Таким образом, для увеличения количества заряда на пластинах конденсатора необходимо усилить электрическое поле внутри него. Для этих целей обычно используют вещества, именуемые поляризаторами.

Поляризаторы представляют собой диэлектрические вещества, атомы или молекулы которых обладают поляризационными свойствами. Таким образом, в толще поляризатора помимо внешнего электрического поля, создаваемого зарядами обкладок, существует собственное электрическое поле, наводимое внешним. Собственное электрическое поле диэлектрика конденсатора образуется за счет одинаковой ориентировки полярных частиц вещества диэлектрика. Таким образом, внутреннее электрическое поле накладывается на внешнее электрическое поле, усиливая его и создавая возможность скапливать большее количество зарядов.

Учтите, что различные полярные вещества способны создать различное внутреннее электрическое поле. Таким образом, переходя от одного диэлектрика к другому, помещаемого в конденсатор, можно резко изменять его емкость.

Заметьте также, что изменить число зарядов на обкладках можно, просто изменив геометрические размеры прибора, а именно, изменив площадь обкладок конденсатора. Если вы обратите внимание на формулу для емкости плоскопараллельного конденсатора, вы увидите, что она представляет собой отношение площади его обкладок к расстоянию между ними, умноженное на диэлектрическую постоянную данного вещества. Таким образом, можно, уменьшив расстояние между обкладками, усилить электрическое поле внутри конденсатора, тем самым увеличивая емкость конденсатора.

Обратите внимание, что зависимость емкости конденсатора от расстояния между его платинами более резкая, чем зависимость емкости от площади обкладок. Поэтому более обоснованным является способ изменения емкости посредством изменения расстояния между обкладками.

Видео по теме

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

Электрическая емкость. Конденсатор. Способы изменения электрической емкости конденсаторов. Параллельное и последовательное соединения конденсаторов

Проводники различной формы и различного размера, заряженные одинаковым количеством электричества, приобретают различные потенциалы. Это является следствием того, что такие проводники обладают различной электроемкостью. При одной и той же форме большую емкость будут иметь тела больших размеров. Так, например, емкость шара прямо пропорциональна его емкости.

Емкость тел зависит от близости окружающих предметов и их физических свойств. При приближении к проводнику другого проводника его емкость увеличивается.

В международной системе единиц за единицу емкости принята емкость такого проводника, потенциал которого при увеличении заряда на 1 кулон повышается на 1 вольт. Эта единица называется фарадой (Ф).

Это очень большая величина. На практике применяются меньшие единицы: микрофарада (мкФ), равная 10^-6Ф и пикофарада (пФ), равная 10^-12 Ф.

Два проводника, изолированные один от другого и помещенные в непосредственной близости, образуют конденсатор. Емкость конденсатора зависит от площади поверхности проводников, которые выполняются в виде пластин. Для увеличения емкости увеличивают число пластин, соединяя их вместе с одной стороны (рис 1 а)

Пластины называют обкладками конденсатора. Они могут быть самых различных форм.

Емкость конденсатора С численно равна заряду, который ему надо сообщить, чтобы разность потенциалов между его обкладками равнялась 1 вольту: C=q/( ₂— ₁)=q/U (1.3)

Электрическое поле конденсатора сосредоточено между обкладками и поэтому окружающие конденсатор тела практически не влияют на его емкость.

При введении между обкладками конденсатора диэлектрика его емкость увеличивается. Степень увеличения емкости зависит от типа диэлектрика, т.е. от его диэлектрической проницаемости:

=C/C,

где, C — емкость конденсатора с воздушным диэлектриком; С — емкость того же конденсатора с твердым или жидким диэлектриком.

Емкость конденсатора зависит также от расстояния d между его обкладками. Формула для определения емкости плоского конденсатора с двумя пластинами, учитывающая все выше перечисленные факторы, имеет вид: C= S/(4 d)*1/(9e11) (Ф) (1.4)

Здесь S — площадь одной из пластин, см^2, d- расстояние между пластинами (толщина диэлектрика) , см, — диэлектрическая проницаемость.

Для увеличения площади обкладок последние выполняются в виде двух полосок фольги, свернутых в рулон и изолированных друг от друга бумажной лентой. При этом увеличиваются габариты конденсатора.

Уменьшение расстояния между обкладками конденсатора с целью увеличения его емкости наиболее эффективным сказывается в электролитических (оксидных) конденсаторах, в которых в качестве диэлектрика используется тонкая пленка окисла аммония. Однако уменьшение d уменьшает электрическую прочность конденсатора (т.е. из-за избежания электрического пробоя, выводящего конденсатор из строя) снижается его рабочее напряжение.

Наиболее эффективным способом увеличения емкости конденсаторов является применение в них диэлектриков с большим значением диэлектрической постоянной (например керамический).

Для увеличения емкости конденсаторы соединяю параллельно (рис1 б). При этом общая емкость полученной батареи равна суме емкостей всех входящих в нее конденсаторов: С_пар=С₁+С₂+С_3. При последовательном соединении конденсаторов общая емкость С_посл оказывается меньше наименьшей емкости входящих в батарею конденсаторов и может быть определено по формуле:

Рис. 1

Источник

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.
Емкость набора при последовательном соединении конденсаторов будет вычисляться по формуле:

1	=	1	+	1	+	1	+ .
C	C1	C2	C3

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 обратны формулам вычисления сопротивления при последовательном и параллельном соединении резисторов.

Источник

Соединение конденсаторов

Как правильно соединять конденсаторы?

У многих начинающих любителей электроники в процессе сборки самодельного устройства возникает вопрос: “Как правильно соединять конденсаторы?”

Казалось бы, зачем это надо, ведь если на принципиальной схеме указано, что в данном месте схемы должен быть установлен конденсатор на 47 микрофарад, значит, берём и ставим. Но, согласитесь, что в мастерской даже заядлого электронщика может не оказаться конденсатора с необходимым номиналом!

Похожая ситуация может возникнуть и при ремонте какого-либо прибора. Например, необходим электролитический конденсатор ёмкостью 1000 микрофарад, а под рукой лишь два-три на 470 микрофарад. Ставить 470 микрофарад, вместо положенных 1000? Нет, это допустимо не всегда. Так как же быть? Ехать на радиорынок за несколько десятков километров и покупать недостающую деталь?

Как выйти из сложившейся ситуации? Можно соединить несколько конденсаторов и в результате получить необходимую нам ёмкость. В электронике существует два способа соединения конденсаторов: параллельное и последовательное.

В реальности это выглядит так:

Параллельное соединение

Принципиальная схема параллельного соединения

Последовательное соединение

Принципиальная схема последовательного соединения

Также можно комбинировать параллельное и последовательное соединение. Но на практике вам вряд ли это пригодиться.

Как рассчитать общую ёмкость соединённых конденсаторов?

Помогут нам в этом несколько простых формул. Не сомневайтесь, если вы будете заниматься электроникой, то эти простые формулы рано или поздно вас выручат.

Общая ёмкость параллельно соединённых конденсаторов:

С₁ – ёмкость первого;

С₂ – ёмкость второго;

С₃ – ёмкость третьего;

С_N – ёмкость N-ого конденсатора;

C_общ – суммарная ёмкость составного конденсатора.

Как видим, при параллельном соединении ёмкости нужно всего-навсего сложить!

Внимание! Все расчёты необходимо производить в одних единицах. Если выполняем расчёты в микрофарадах, то нужно указывать ёмкость C₁, C₂ в микрофарадах. Результат также получим в микрофарадах. Это правило стоит соблюдать, иначе ошибки не избежать!

Чтобы не допустить ошибку при переводе микрофарад в пикофарады, а нанофарад в микрофарады, необходимо знать сокращённую запись численных величин. Также в этом вам поможет таблица. В ней указаны приставки, используемые для краткой записи и множители, с помощью которых можно производить пересчёт. Подробнее об этом читайте здесь.

Ёмкость двух последовательно соединённых конденсаторов можно рассчитать по другой формуле. Она будет чуть сложнее:

Внимание! Данная формула справедлива только для двух конденсаторов! Если их больше, то потребуется другая формула. Она более запутанная, да и на деле не всегда пригождается .

Или то же самое, но более понятно:

Если вы проведёте несколько расчётов, то увидите, что при последовательном соединении результирующая ёмкость будет всегда меньше наименьшей, включённой в данную цепочку. Что это значить? А это значит, что если соединить последовательно конденсаторы ёмкостью 5, 100 и 35 пикофарад, то общая ёмкость будет меньше 5.

В том случае, если для последовательного соединения применены конденсаторы одинаковой ёмкости, эта громоздкая формула волшебным образом упрощается и принимает вид:

Здесь, вместо буквы M ставиться количество конденсаторов, а C₁ – его ёмкость.

Стоит также запомнить простое правило:

При последовательном соединении двух конденсаторов с одинаковой ёмкостью результирующая ёмкость будет в два раза меньше ёмкости каждого из них.

Таким образом, если вы последовательно соедините два конденсатора, ёмкость каждого из которых 10 нанофарад, то в результате она составит 5 нанофарад.

Не будем пускать слов по ветру, а проверим конденсатор, замерив ёмкость, и на практике подтвердим правильность показанных здесь формул.

Возьмём два плёночных конденсатора. Один на 15 нанофарад (0,015 мкф.),а другой на 10 нанофарад (0,01 мкф.) Соединим их последовательно. Теперь возьмём мультиметр Victor VC9805+ и замерим суммарную ёмкость двух конденсаторов. Вот что мы получим (см. фото).

Замер ёмкости при последовательном соединении

Ёмкость составного конденсатора составила 6 нанофарад (0,006 мкф.)

А теперь проделаем то же самое, но для параллельного соединения. Проверим результат с помощью того же тестера (см. фото).

Измерение ёмкости при параллельном соединении

Как видим, при параллельном соединении ёмкость двух конденсаторов сложилась и составляет 25 нанофарад (0,025 мкф.).

Что ещё необходимо знать, чтобы правильно соединять конденсаторы?

Во-первых, не стоит забывать, что есть ещё один немаловажный параметр, как номинальное напряжение.

При последовательном соединении конденсаторов напряжение между ними распределяется обратно пропорционально их ёмкостям. Поэтому, есть смысл при последовательном соединении применять конденсаторы с номинальным напряжением равным тому, которое имеет конденсатор, взамен которого мы ставим составной.

Если же используются конденсаторы с одинаковой ёмкостью, то напряжение между ними разделится поровну.

Для электролитических конденсаторов.

При соединении электролитических конденсаторов (электролитов) строго соблюдайте полярность! При параллельном соединении всегда подключайте минусовой вывод одного конденсатора к минусовому выводу другого,а плюсовой вывод с плюсовым.

Параллельное соединение электролитов

Схема параллельного соединения

В последовательном соединении электролитов ситуация обратная. Необходимо подключать плюсовой вывод к минусовому. Получается что-то вроде последовательного соединения батареек.

Последовательное соединение электролитов

Схема последовательного соединения

Также не забывайте про номинальное напряжение. При параллельном соединении каждый из задействованных конденсаторов должен иметь то номинальное напряжение, как если бы мы ставили в схему один конденсатор. То есть если в схему нужно установить конденсатор с номинальным напряжением на 35 вольт и ёмкостью, например, 200 микрофарад, то взамен его можно параллельно соединить два конденсатора на 100 микрофарад и 35 вольт. Если хоть один из них будет иметь меньшее номинальное напряжение (например, 25 вольт), то он вскоре выйдет из строя.

Желательно, чтобы для составного конденсатора подбирались конденсаторы одного типа (плёночные, керамические, слюдяные, металлобумажные). Лучше всего будет, если они взяты из одной партии, так как в таком случае разброс параметров у них будет небольшой.

Конечно, возможно и смешанное (комбинированное) соединение, но в практике оно не применяется (я не видел ). Расчёт ёмкости при смешанном соединении обычно достаётся тем, кто решает задачи по физике или сдаёт экзамены

Тем же, кто не на шутку увлёкся электроникой непременно надо знать, как правильно соединять резисторы и рассчитывать их общее сопротивление!

Источник

Всем привет!

Ранее был рассмотрен материал:
Основы автоэлектрики. Часть1. Основные законы
Основы автоэлектрики. Часть2. Резисторы. Провода. Подробнее о сопротивлении
Основы автоэлектрики. Часть3. Энергетические законы. Мощность. Делитель напряжения. Делитель тока. Тепловая энергия
Основы автоэлектрики. Часть4. Реактивные сопротивления.

Сегодня мы коснёмся темы накопителей заряда, именуемых конденсаторами.

Конденсатор — пассивный электронный компонент, состоящий из двух полюсов, накапливающий заряд.

Электрическая ёмкость — это отношение электрического заряда к разности потенциалов между полюсами конденсатора (или иного другого электронного компонента). Единица измерения — Фарад и его производные (пикоФарад, наноФарад, микроФарад). Обозначается ёмкость латинской буквой С.

Мы уже обсуждали, что ток — это есть скорость перемещения заряда, а напряжение — это разность потенциалов. Мы всегда удобно проводить некие параллели, поэтому напряжение ассоциируется с разницей давления в жидкости или газе, а ток — с объёмной скоростью жидкости или газа. Поэтому конденсатор можно представить себе как некий сосуд, который наполняют жидкостью или газом давлением, которое выше чем в сосуде. Наполнение сосуда будет происходить до тех пор, пока давление подачи не уровняется с давлением в сосуде. Так и работает конденсатор: по мере наполнения зарядом растет напряжение. Чем ближе будет напряжение в конденсаторе к напряжению заряжающего источника, тем меньше будет скорость заряда. Это аналогично тому, как наполняется сосуд. Если мы заполнили сосуд, затем открыли кран у него — ток начинает утекать, тем самым снижая количество заряда и понижая напряжение.

Если рассматривать провод или резистор как трубу, а конденсатор — как сосуд, многое становится понятно на интуитивном уровне. Ну, и проще понять реактивные сопротивления, о которых мы говорили ранее. Но надо понимать, что сосуд — это сосуд, а конденсатор — это конденсатор=)

Итак, в простейшем виде конденсатор представляет собой две параллельные пластины, между которыми находится некий диэлектрик. Самый простой диэлектрик — это воздух. Конечно, сегодня воздушные конденсаторы уже и не встретить, но я ещё несколько лет назад использовал переменный воздушный конденсатор для сборки радиоприёмника=) Правда, в этом конденсаторе пластин было гораздо больше двух, и выглядел примерно вот так:

Вращая ручку, можно было изменять значение электрической ёмкости.

На, а вот так обычно представляют простейший конденсатор:

В случае такого конденсатора ёмкость вычисляется следующим образом:

Сегодня конденсаторов огромное множество. Наиболее популярные — керамические, электролитические и танталовые. Отличие последних двух в том, что они полярны, и крайне не рекомендую включать их в схему обратной полярностью=)

Основными параметрами конденсатора являются:
— Электрическая ёмкость,
— Максимально допустимое напряжение на его обкладках (немаловажный параметр, при подачи бОльшего напряжения можно увидеть много весёлых, но крайне не безопасных эффектов:-), особенно на конденсаторах большой ёмкости),
— Полярность (т.е. полярный или неполярный),
— Допустимые отклонения от номинального значения ёмкости (обычно в процентах),
— Диапазон рабочих температур,
— Тип корпуса.

Полярность, допустимые отклонения и диапазон температур напрямую зависят от применяемого диэлектрика. Как правило, конденсаторы большой ёмкости — электролитические, т.е. в качестве диэлектрика — электролит. А электролитические конденсаторы по физике процессов сильно напоминают всем знакомые свинцово-кислотные аккумуляторы и аналогично им имеют полярность, что приводит к некоторым ограничениям. Кроме того, они имеют свойство высыхать. И именно они являются частой причиной выхода из строя бытовой и промышленной электроники, в результате чего страдают и иные компоненты. Выглядят электролитические конденсаторы так:

Танталовые конденсаторы были некогда призваны заменить электролитические, но и те имеют ряд ограничений и так и не достигли приличных ёмкостей. Кроме того, взрываются они не менее весело=) Выглядят они вот так:

Спешу обрадовать, что развитие электроники не стоит на месте и сегодня вполне можно приобрести обычные керамические конденсаторы с ёмкостью, сравнимой с танталовыми, а некоторые достигают ёмкости 330 мкФ при допустимом напряжении в 4 В. И это всё в малом чип-корпусе 1206!
Кстати, размеры основных корпусов чип-конденсаторов:

Ну, и не все конденсаторы в чипах, поэтому существуют и выводные конденсаторы:

Причина такому прорыву — отличный диэлектрик под кодовым названием X5R. 330 мкФ при 4В — не густо конечно. Но на большие напряжения ёмкости также достигли впечатляющих значений — на те же 16В найти 100 мкФ не проблема, на 25 В — на 22 мкФ, на 35-50 В пока не больше 10 мкФ. Тем не менее, во многих и многих приложениях электроники появляется возможность отказаться от электролитов и танталов.

Вернемся к основным свойствам. Если рассматривать глубже, то параметров конденсаторов гораздо больше:
— Температурная зависимость параметров,
— Входное сопротивление (ESR),
— Внутреннее сопротивление,
— Время наработки на отказ (очень интересный параметр, которому реально посвятить целую статью),
— многие другие.

Расписывать здесь все детали не вижу смысла, так эти параметры важны тем, кто глубоко занимается электроникой. Тем не менее счел важным упомянуть о них. Кому захочется капнуть — можно порыться в сети.

Помимо указанных выше конденсаторов следует немного сказать о плёночных конденсаторах. Выглядят они вот так:

Их основное отличие от предыдущих — это поражающая надежность и способность работать в силовых цепях, особенно в цепях с высоким напряжением.

Наверное, сегодня краткого обзора будет достаточно. О применении конденсаторов поговорим в следующих статьях.

В прошлой статье писал, но и здесь напомню, что конденсаторы на схемах обозначаются так:

На сим всё;)
Продолжение следует=)
___________________________________________________________________________

Бокс «Две семёрки» ВКонтакте
___________________________________________________________________________