" title="Написать письмо">Написать письмо
Много статей не имеет срока устаревания. Есть смысл смотреть и 2011, и даже 2008 год.
Политика сайта: написать статью, а потом обновлять ее много лет.
Открыта карта ВТБ для материальной поддержки сайта: 4893470220568296.

Рекламодателям! Перестаньте спамить мне на почту с предложениями о размещении рекламы на этом сайте. Я никогда спамером/рекламщиком не был и не буду!
Ваш IP: 35.172.201.102
Вы подарите мне деньги на развитие этого сайта? Номер карты указан зеленым цветом.
 

Статистика

Пользователи : 1
Статьи : 1092
Просмотры материалов : 3810690
 
Корректная формула расчета емкости сглаживающего конденсатора (06.04.2016). Печать E-mail
2016 - Апрель
06.04.2016 21:16
Save & Share
Продолжение эпопеи с диодным мостом. Была выведена зависимость амплитуды пульсаций напряжения от емкости сглаживающего конденсатора - на основе чего из массы формул оказалось возможным выбрать наиболее оптимальную.
Был использован адаптер питания с переменными 18В/0.6А и диодный мост на основе 2Д213Б, без стабилизации. И тут родилась проблема точности мультиметра: он сглаживает пульсации не до средней величины - не предположить верхнюю и нижнюю амплитуды напряжения. Иными словами, с диодного моста без сглаживающего конденсатора он показал 15.55В, в то время как осциллограф отлавливает пульсацию в 24.6В, равную пиковому значению напряжения на выходе.

Далее использовались советские конденсаторы К50-29 выпуска января 1986 года под напряжение 63В. На удивление, емкость всех четырех оказалась более 999.9мкФ (предел измерения мультиметра). Они подключались параллельно, каждый раз увеличивая емкость на предполагаемые 1000мкФ; при этом адаптер работал не на пределе своих возможностей:
- мультиметр: 15.5В, осциллограф: пульсации 24.6В при пиковом напряжении 24.6В (100%);
- мультиметр: 20.1В, осциллограф: пульсации 4.1В при пиковом напряжении 22.4В (18.3%);
- мультиметр: 20В, осциллограф: пульсации 1.8В при пиковом напряжении 21В (8.6%);
- мультиметр: 20В, осциллограф: пульсации 1.4В при пиковом напряжении 21В (6.7%);
- мультиметр: 19.9В, осциллограф: пульсации 1.3В при пиковом напряжении 21В (6.2%).
Ток постоянного напряжения составил в случаях с емкостями около 0.38А, нагрузка - высокомощные сопротивления 20+20Ом.



Предварительные выводы:
- советские конденсаторы 30-летней давности работают (остается вопрос качества). Важная ошибка, допущенная при переезде: диванные электроники меня убедили, что советские электролитические конденсаторы не живут более 10-15 лет (мерить тогда емкость было нечем). Теперь понятно, что это ложь; и на основе лжи был выброшен целый пакет конденсаторов военной приемки! А из них процентов 60-80 было рабочих; судя по измерениям найденных позднее конденсаторов 20-30-летней давности (2 из 10 потеряли емкость);
- диванные философы вредят миру, влезая в технические специальности. Теперь я вынужден покупать тайваньские конденсаторы, которые с советскими по качеству даже рядом не стоят: больше нет конденсаторов под нужное напряжение - и диванный электроник не возместит мне убытки. Также нужно проверить очередного диванного электроника (а может, и не диванного) с мнением: "несмотря на сохраненную емкость 1000мкФ, советские конденсаторы -->все равно<-- стали плохими, потеряв в каких-то других ТТХ";
- с определенного момента напряжение на нагрузке перестает падать. Этот момент стоит учитывать при расчете емкости; иначе экономия на емкости будет приводить к повышению напряжения;
- с этого же момента сглаживание пульсаций резко замедляет темп и, возможно, останавливается в будущем. Следовательно, формула расчета емкости для конденсатора нелинейна (как минимум зависит от Uпульс или взаимодействием Uнагр с Uпульс); а наращивание емкости сверх нормы будет приносить все меньший результат (и, возможно, нулевой);
- пока из всех предложенных формул наиболее приближенная (с учетом, что зависит от Uпульс): C(мкФ) = 10 · Iнагр(мА) / Uпульс(В). По ней для достижения пульсации 1.8В необходимо поставить 2111мкФ. По другой формуле C(мкФ) = 60 · Iнагр(мА) / Uнагр(В) получается значение 1140мкФ (далеко). Но другая формула линейна и не содержит Uпульс - ее нужно полностью откинуть. И никаких "на каждый ампер XYZ мкФ".

Проверка. Пульсации 4.1В: по опыту - 1000мкФ, по формуле - 927мкФ. 1.8В: по опыту - 2000мкФ, по формуле - 2111мкф. 1.4В: по опыту 3000мкФ, по формуле 2714мкФ. 1.3В: по опыту 4000мкФ, по формуле 2923мкФ. Врет в меньшую сторону, коэффициент 10 корректируется до 11.

Повторная проверка. Пульсации 4.1В: по опыту - 1000мкФ, по формуле - 1019мкФ. 1.8В: по опыту - 2000мкФ, по формуле - 2322мкф. 1.4В: по опыту 3000мкФ, по формуле 2985мкФ. 1.3В: по опыту 4000мкФ, по формуле 3215мкФ. Врет в большую сторону, но незначительно. Нет больше советских конденсаторов К50-29 для проверки: является ли величина 3215мкФ остановкой сглаживания, бессмысленно ли дальнейшее приращение емкости.

Итак, упрощенная формула расчета емкости сглаживающего конденсатора выведена: C(мкФ) = 11 · Iнагр(мА) / Uпульс(В). Но исправны ли советские конденсаторы? Какие пульсации для какого оборудования приемлемы (есть ГОСТ - не могу найти)? Существует ли предел наращивания емкости, какова его формула? Отсечешь одну голову проблему - на ее месте вырастут три...

(добавлено 14.04.2016) Вот это финал! Советские конденсаторы 30-летней давности 1000мкФ/63В оказались чуть-чуть лучше новых тайваньских ECAP (К50-35)! Так что еще один аналитик оказался диванным. И формула второй раз подтвердила свою верность.

Обновлено ( 04.07.2016 12:10 )
 
 

Последние новости

©2008-2018. All Rights Reserved. Разработчик - " title="Сергей Белов">Сергей Белов. Материалы сайта предоставляются по принципу "как есть". Автор не несет никакой ответственности и не гарантирует отсутствие неправильных сведений и ошибок. Вся ответственность за использование материалов лежит полностью на читателях. Размещение материалов данного сайта на иных сайтах запрещено без указания активной ссылки на данный сайт-первоисточник (ГК РФ: ст.1259 п.1 + ст.1274 п.1-3).