Version compilée: V1.0
1. À quels paramètres faut-il prêter attention lors de la sélection des condensateurs?
Selon les conditions de filtrage des condensateurs fournies par Lichuang Mall, on peut voir que les paramètres suivants des condensateurs doivent être pris en compte:
- Capacitance
- précision
- Tension de tenue (tension nominale)
- Coefficient de dérive de température (matériau moyen)
- Encapsulation
Élargissez également la marque / l'origine des condensateurs: Fenghua Lihua (Chine), Yageo, Ruby (Japon), Vishay (USA), etc.
2. Explication des paramètres de capacité (extrait de l'explication de la capacité électronique de Zhang Fei, mieux avec l'explication vidéo électronique de Zhang Fei)
2.1 Le principe de fonctionnement du condensateur
Lorsque nous analysons le circuit, nous comparons souvent le courant à l'écoulement de l'eau.Analyser le circuit, c'est en fait analyser la dynamique de l'écoulement de l'eau.
Condensateur, nous le comprenons généralement comme un réservoir d'eau, comme le montre la figure ci-dessous, il y a un tuyau dans le
coin inférieur droit pour évacuer l'eau, et un tuyau dans le coin supérieur gauche est utilisé pour entrer dans l'eau, c'est-à-dire le l'eau instable de l'extérieur s'écoule dans le réservoir d'eau à travers le tuyau et est remplie d'eau.Le cylindre sera déchargé du tuyau dans le coin inférieur droit.
Nous avons constaté que lorsque l'eau entrante est similaire à l'ondulation de la figure (similaire à l'ondulation actuelle d'AC-DC), elle est instable. Si elle ne passe pas à travers le réservoir d'eau et s'écoule directement de l'orifice du cylindre, elle restera encore instable.L'état, c'est-à-dire que la surface de l'eau n'est pas stable.
Cependant, si nous le mettons dans le réservoir d'eau et le vidons du tuyau au fond du réservoir d'eau, l'eau est assez stable, ce qui rend tout au plus instable le niveau d'eau à l'embouchure du réservoir.
A cette époque, nous disions que le réservoir d'eau jouait un rôle filtrant. Ce qui est filtré, c'est l'ondulation de l'eau d'entrée, et la sortie du tuyau au fond du réservoir est très stable, avec presque aucune fluctuation de l'eau.
Cela a été grandement inspiré par l'application de nos condensateurs.
L'effet du condensateur sur la tension est équivalent à l'effet du réservoir d'eau sur l'eau. C'est-à-dire que la charge électrique est stockée dans le condensateur, et les charges positives sont placées à l'intérieur, et les charges de l'extérieur sont continuellement accumulés à l'intérieur.Ensuite, la sortie se déroule sans à-coups et le numéro de charge est émis en douceur et sans fluctuation.
Par conséquent, la charge de notre circuit arrière peut également obtenir un flux de sortie constant. Une tension stable et non fluctuante peut rendre la charge plus fiable sans l'endommager.
Par conséquent, nous devons filtrer la tension fournie par la charge, et le filtrage se fait à travers le condensateur, ce qui est similaire au principe du réservoir d'eau dont nous venons de parler.
2.2 Capacité du condensateur
La capacité d'un condensateur est limitée, tout comme une résistance. Son unité est mesurée par le Farad (F). Farad est l'unité de la quantité de charge que le condensateur peut stocker. Les unités communes sont les microfarads (uF) et les nanofarads ( nF).), picofarad (pF).
Conversion de l'unité de capacité: 1 farad = 10 6 microfarad = 10 9 nanofarad = 10 ^ 12 picofarad
Dans le processus actuel, nous ne pouvons pas créer une capacité aussi grande que 1 farad, dont la plupart sont de l'ordre du microfarad.
Dans le circuit, les condensateurs sont généralement utilisés pour stocker de l'énergie.Tout comme le principe dont nous venons de parler similaire au réservoir d'eau, quelle est la relation entre la taille du condensateur et le réservoir d'eau?
Analysez comme indiqué dans la figure ci-dessous:
Le réservoir d'eau à gauche est le réservoir d'eau n ° 1 et le réservoir d'eau à droite est le réservoir d'eau n ° 2. Les hauteurs de ces deux réservoirs sont les mêmes, mais la zone inférieure est différente.
En ce moment, nous ajoutons de l'eau aux deux réservoirs en même temps. Lorsque nous remplissons l'eau ou lorsque l'eau des deux réservoirs atteint la même hauteur, nous constatons que l'eau dans le réservoir n ° 2 est beaucoup plus grande. Pour le réservoir d'eau n ° 1, si la même eau est utilisée dans la maison, le niveau d'eau dans le réservoir d'eau n ° 1 augmentera plus haut et le niveau d'eau dans le réservoir d'eau n ° 2 diminuera.
Ensuite, nous comparons ces deux réservoirs d'eau à des condensateurs.Nous disons que plus l'unité du condensateur est grande, plus sa section transversale est grande, ce qui équivaut à la plus grande surface inférieure du réservoir d'eau.
Si nous chargeons le condensateur et le chargeons à la même hauteur, par exemple 10V, alors nous savons que le nombre de charges requises par le deuxième condensateur est supérieur et le nombre de charges requises par le premier condensateur est inférieur.
Par conséquent, nous introduisons une formule de capacité: C = Q / U, C est la capacité de charge, Q est le nombre de charges et U est la tension.
Tout comme nous venons de comparer la capacité à un réservoir d'eau, nous supposons également que Q est le volume du réservoir d'eau, U est la hauteur du réservoir d'eau et C est analogue à la zone inférieure du réservoir d'eau. .
Pour un réservoir d'eau, sa hauteur multipliée par sa zone inférieure équivaut à son volume. Ensuite, nous obtenons cette formule: Q = C * U, est-ce juste la formule de notre capacité ci-dessus?
Par conséquent, pour un condensateur de même volume, plus votre zone inférieure C est grande, plus votre niveau d'eau U est bas, au contraire, plus le condensateur C est petit, plus la tension U est élevée.
2.3 Résistance de capacité-réactance capacitive et formes d'onde de tension et de courant
Comme le montre la figure ci-dessous:
nous considérons la zone inférieure du réservoir d'eau comme C, et la hauteur est équivalente à V.Il y a une alimentation électrique à l'extérieur du réservoir d'eau, et maintenant cette alimentation commence à le charger, cela c'est-à-dire que la charge Q est transférée au réservoir d'eau. Lors du processus de mise à l'intérieur et de mise en place, la tension commence à monter de bas en haut, et pendant le processus de charge, le condensateur produira naturellement une sorte de résistance, qui gêne le processus de charge, c'est-à-dire que le condensateur est naturellement répulsif pendant ce processus. Nous espérons que d'autres lui ajouteront de la charge.
Pour faciliter la compréhension, on peut aussi comprendre de cette façon, quand un bus est plein de monde et arrive au quai suivant, et qu'il y a beaucoup de gens qui veulent monter dans le bus, les gens dans le bus auront naturellement une sorte de Il y a plus de gens qui se pressent dans le bus, ce qui le rendra plus encombré.
Si l'on comprend la capacité sous cet aspect, c'est-à-dire lorsqu'une alimentation externe charge la capacité, la capacité montrera une résistance naturelle.
Ensuite, nous allons d'abord observer la courbe de forme d'onde de tension lorsque le condensateur est chargé.
Analysez comme indiqué ci-dessous:
Il y a une alimentation à l'extérieur du réservoir d'eau. Par exemple, la tension est de 30V. Lorsque l'alimentation 30V alimente le condensateur, au début, il n'y a pas de charge dans le condensateur, il y a donc une différence de hauteur absolue de 30V entre l'alimentation et le condensateur.
A ce moment, si la charge entre dans le condensateur, on dit que sa vitesse d'écoulement est très rapide, ce qui équivaut à verser de l'eau dans le réservoir d'eau à une hauteur de 30 mètres à l'extérieur du réservoir d'eau. A ce moment, la vitesse de le débit d'eau est assez rapide.
Si la hauteur est abaissée, par exemple, lorsque le réservoir d'eau est rempli d'eau à une distance de 15 mètres, on peut clairement voir que sa pente devient plus petite, c'est-à-dire que la vitesse d'écoulement de l'eau est lente.
Par conséquent, plus la hauteur est élevée, plus le débit est rapide.On peut dire que lorsque le condensateur est chargé à 30V au début, sa pente est la plus grande et le débit est le plus rapide. Nous pouvons également dire qu'à ce moment la force obstructive de la charge est la plus petite, c'est-à-dire que la réactance capacitive est petite, nous savons donc que plus la force obstructive est grande, plus la réactance capacitive est grande.
Au tout début, au moment où 30V charge le condensateur, le débit de charge est le plus rapide. Cependant, pendant le processus de charge, le niveau d'eau du réservoir d'eau augmente constamment. Si la hauteur du réservoir d'eau est équivalente à la tension, cela signifie que la tension continue d'augmenter. Lorsque la tension du condensateur monte à 15V, on peut voir sur la figure que vous pouvez observer la façon dont la charge s'écoule dans le condensateur. À ce moment, nous pouvons clairement voir que sa pente a ralenti, car la tension dans le condensateur Au fur et à mesure qu'il augmente, la pente devient de plus en plus petite et la vitesse de la charge s'écoulant dans le condensateur devient de plus en plus lente. Par conséquent, la vitesse de charge est liée à la différence de pression entre l'alimentation et le condensateur Plus la différence de pression est grande, plus la vitesse de charge est rapide.
La situation actuelle du condensateur et les règles mentionnées ci-dessus peuvent dessiner la forme d'onde de tension approximative lorsque le condensateur est chargé.
La formule de la tension de charge du condensateur:
Parmi eux, Vin est la tension d'alimentation externe, τ est la constante de temps de charge, τ = RC, c'est la résistance interne de la source de tension en R et C est la capacité.
Une forme d'onde de tension a naturellement une forme d'onde de courant, et la forme d'onde de courant est juste l'opposé de la forme d'onde de tension. Grâce à l'analyse ci-dessus, nous savons que le débit de charge est le plus rapide au début, donc le courant de charge est le plus grand. le temps de charge continue, la charge Au fur et à mesure que le débit devient de plus en plus lent, le courant devient de plus en plus petit, donc la courbe du courant de charge diminue.
上述内容摘抄之张飞电子电容讲解部分。