发布网友 发布时间:2022-04-20 10:03
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热心网友 时间:2023-07-15 00:48
降压电容器的容量计算
C=I/(314×V),I—负载所需的电流,V—交流电源电压,
(资料引自《RC电路及其应用》,P.98,王恒山编著)
热心网友 时间:2023-07-15 00:48
1.电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容c1向负载提供的电流io,实际上是流过c1的充放电电流ic。c1容量越大,容抗xc越小,则流经c1的充、放电电流越大。当负载电流io小于c1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流idmax小于ic-io时易造成稳压管烧毁。
2.为保证c1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。
3.泄放电阻r1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉c1上的电荷。
设计举例
已知c1为0.33μf,交流输入为220v/50hz,求电路能供给负载的最大电流。
c1在电路中的容抗xc为:
xc=1
/(2
πf
c)=
1/(2*3.14*50*0.33*10-6)=
9.65k
流过电容器c1的充电电流(ic)为:
ic
=
u
/
xc
=
220
/
9.65
=
22ma。
通常降压电容c1的容量c与负载电流io的关系可近似认为:c=14.5i,其中c的容量单位是μf,io的单位是a。
电容降压的工作原理并不复杂。他的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来*最大工作电流。例如,在50hz的工频条件下,一个1uf的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220v的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70ma。虽然流过电容的电流有70ma,但在电容器上并不产生功耗,因为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。根据这个特点,我们如果在一个1uf的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如,我们将一个110v/8w的灯泡与一个1uf的电容串联,在接到220v/50hz的交流电压上,灯泡被点亮,发出正常的亮度而不会被烧毁。因为110v/8w的灯泡所需的电流为8w/110v=72ma,它与1uf电容所产生的限流特性相吻合。同理,我们也可以将5w/65v的灯泡与1uf电容串联接到220v/50hz的交流电上,灯泡同样会被点亮,而不会被烧毁。因为5w/65v的灯泡的工作电流也约为70ma。因
此,电容降压实际上是利用容抗限流。而电容器实际上起到一个*电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。