Praktycznie na dowolnej płytce elektronicznej stosuje się kondensatory, są one również instalowane w obwodach zasilania. Aby komponent mógł wykonywać swoje funkcje, musi mieć określone cechy. Czasami pojawia się sytuacja, gdy niezbędny przedmiot nie jest w sprzedaży lub jego cena jest nieuzasadniona wysoka.

Możliwe jest wyjście z tej sytuacji za pomocą kilku elementów, a niezbędne właściwości uzyskuje się poprzez zastosowanie równoległego i szeregowego połączenia kondensatorów ze sobą.

Trochę teorii

Kondensator jest pasywnym elementem elektronicznym o zmiennej lub stałej wartości pojemności, przeznaczonym do akumulacji ładunku i energii pola elektrycznego.

Przy wyborze tych elementów elektronicznych kierują się dwiema głównymi cechami:

  1. Pojemność nominalna jest mierzona w faradach, ale ponieważ jest to bardzo duża wartość, najczęściej stosuje się mikrofarady. Wartość nominalna tego parametru jest podana na obudowie. Należy pamiętać, że w zależności od klasy dokładności odchylenie wartości rzeczywistej od nominalnej może osiągnąć ± 20%, a czasem więcej. Takie elementy są odpowiednie dla większości obwodów, dlatego przy kompilacji banku kondensatorów dokładny wybór pojemności nie jest wymagany, wystarczy spełnić określony błąd.
  2. Napięcie znamionowe mierzone jest w woltach. Zastosowanie elementu elektronicznego o napięciu znamionowym niższym niż w obwodzie może prowadzić do uszkodzenia dielektryka i uszkodzenia elementu. Dlatego wartość tę należy wybrać z pewnym marginesem.

Symbol niepolarnego stałego kondensatora w obwodzie pokazano na ryc. 1 a. W przypadku polarnego elementu elektronicznego dodatkowo odnotowano pozytywny wniosek - ryc. 1 b

Metody podłączenia kondensatorów

Kompilacja baterii kondensatorów pozwala zmienić całkowitą pojemność lub napięcie robocze. W tym celu można zastosować takie metody połączenia:

  • sekwencyjny;
  • równoległy;
  • mieszane

Połączenie szeregowe

Szeregowe połączenie kondensatorów pokazano na rys. 1, c. Zastosuj takie połączenie głównie w celu zwiększenia napięcia roboczego. Faktem jest, że dielektryki każdego elementu są ułożone jeden za drugim, dlatego przy tym połączeniu napięcia się sumują.

Łączną pojemność połączonych szeregowo elementów można obliczyć ze wzoru, który dla trzech elementów będzie miał postać pokazaną na ryc. 1 e

Po konwersji na bardziej znaną nam formułę, przybierze ona postać rys. 1, g.

Jeśli połączone szeregowo elementy mają tę samą pojemność, wówczas obliczenia są znacznie uproszczone. W takim przypadku całkowitą wartość można ustalić, dzieląc wartość nominalną jednego elementu przez ich liczbę. Na przykład, jeśli chcesz ustalić, jaka jest pojemność, gdy podłączasz dwa kondensatory szeregowo przy 100 mikrofaradach, to wartość tę można obliczyć, dzieląc 100 mikrofaradów na dwie, czyli całkowita pojemność wynosi 50 mikrofaradów.

Zastosowanie kalkulatorów online, które można łatwo znaleźć w sieci, pozwala maksymalnie uprościć obliczenia komponentów połączonych szeregowo .

Połączenie równoległe

Równoległe połączenie kondensatorów pokazano na rys. 1, d. Przy takim połączeniu napięcie robocze nie zmienia się, ale pojemniki sumują się. Dlatego w celu uzyskania akumulatorów o dużej pojemności stosuje się równoległe podłączenie kondensatorów. Kalkulator do obliczania całkowitej pojemności nie jest potrzebny, ponieważ formuła ma najprostszą formę:

Z sumą = C 1 + C 2 + C 3.

Podczas montażu akumulatora w celu uruchomienia trójfazowych silników asynchronicznych często stosuje się równoległe połączenie kondensatorów elektrolitycznych. Wynika to z dużej pojemności tego typu elementów i krótkiego czasu rozruchu silnika elektrycznego. Ten tryb działania elementów elektrolitycznych jest dopuszczalny, ale należy wybrać te elementy, dla których napięcie znamionowe jest co najmniej dwa razy większe niż napięcie w sieci.

Mieszane włączenie

Mieszane połączenie kondensatora jest kombinacją połączeń równoległych i szeregowych .

Schematycznie taki łańcuch może wyglądać inaczej. Jako przykład rozważ obwód pokazany na ryc. 1, d. Akumulator składa się z sześciu elementów, z których C1, C2, C3 są połączone równolegle, a C4, C5, C6 - szeregowo.

Napięcie robocze można określić, dodając napięcia nominalne C4, C5, C6 i napięcie jednego z równolegle połączonych kondensatorów. Jeśli elementy połączone równolegle mają różne napięcia nominalne, wówczas obliczenie przyjmuje mniejsze z trzech.

Aby określić całkowitą pojemność, schemat dzieli się na sekcje z tym samym połączeniem elementów, dla tych sekcji oblicza się, po czym określa się całkowitą wartość.

Dla naszego obwodu sekwencja obliczeń jest następująca:

  1. Określamy pojemność elementów połączonych równolegle i oznaczamy ją 1-3.
  2. Obliczamy pojemność elementów połączonych szeregowo C 4-6.
  3. Na tym etapie możesz narysować uproszczony równoważny obwód, w którym zamiast sześciu elementów przedstawione są dwa - C 1-3 i C 4-6. Te elementy obwodu są połączone szeregowo. Pozostaje obliczyć takie połączenie, a my otrzymamy pożądane.

W życiu szczegółowa wiedza o mieszanych mieszankach może być przydatna tylko dla szynek.

Kategoria:

Technologia