Calculateur de Condensateur en Série | Capacité Totale et Tension
Compréhension des circuits de condensateurs en série
Théorie de base
Lorsque les condensateurs sont connectés en série, la capacité totale est inférieure à celle dun condensateur individuel. Le réciproque de la capacité totale égale la somme des réciproques des capacitances individuelles :
1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...
Distribución de Tension
Dans une connexion en série, la tension sur chaque condensateur est proportionnelle à son impedance :
- Totaux de tension est la somme des tensions individuelles
- Les capacitances plus grandes ont des perte de tension inférieures
- Les capacitor s plus petits présentent des dégradations de tension supérieures
- Le courant est le même à travers tous les condensateurs
Applications
Les condensateurs en série sont utilisés dans diverses applications :
| Application | Objectif |
|---|---|
| High Voltage Systems | Distribute voltage stress across multiple capacitors |
| Voltage Dividers | Create specific voltage ratios in AC circuits |
| Filters | Create specific frequency responses |
| Impedance Matching | Match circuit impedances in RF applications |
4. Considérations de Conception
Lorsque vous concevez des circuits de condensateurs en série, pensez à ces facteurs :
- Étiquette de tension pour chaque condensateur
- Effets de courant de fuite
- Coefficients de température
- Énergie spécifique résistive et dissipation de puissance
- Accumulation de tolérance
- Équilibrage des résistances pour les applications DC
5. Problèmes courants
Des défis courants dans les circuits de condensateurs en série et leurs solutions :
- Imbalance électrique de tension - Utiliser des résistances équilibrantes
- Différence de courant de défaillance - Sélectionnez des types de capteurs similaires
- Étalonnage enchaîné - Utilisez des composants avec tolérance plus serrée
- Effets de la température - Considérer les coefficients de température
« 6. Analyse de circuits »
Analyse détaillée de circuits de condensateurs en série :
- Comportement du Circuit AC:
- Caractéristiques de réponse à la fréquence
- Rapports de phase
- Calculs dimpédance
- Effets de résonance
- Comportement de la Circuite DC:
- Distribution initiale de charge
- Conditions de pointe
- Effets de courant de fuite
- Équilibre de tension
- Réponse Transitoire:
- Caractéristiques de charge
- Comportement de décharge
- Analyse du temps constant
- Réponse de temps
7. Sélection des composants
Conseils pour la sélection des condensateurs dans les configurations parallèles
- Étiquettes de tension:
- Étapes de calculs de marge de sécurité
- Développements de tension de surcroissance
- Demmandes de dératage
- Limites de tension de travail
- Types de capaciteurs:
- Électrolyse vs. film vs. céramique
- Caractéristiques de température
- Comportement dâge
- « Considérations de coût »
- Facteurs de qualité:
- Spécifications dESR
- Facteur de dissipation
- Évaluations de fiabilité
- Espérance de vie
Conseils de mise en œuvre
« Considérations dimplémentation pratiques : »
- Layout de la carte mécanique électrique:
- Positionnement des composants
- Traçage de route
- Connexions à terre
- Gestion thermique
- Mesures de Protection:
- Prévention de surtension
- Voies de défaut
- Précautions de sécurité
- Conformité à la directive EMI/EMC
- Entretien:
- Vérification régulière
- Surveillabilité des performances
- Critères de remplacement
- Procedures de dépannage
Référence rapide
Formule de série
Pour deux condensateurs :
Pour plusieurs condensateurs :
Distribution de la Tension
V1 = Vtotal × 1/C1 / 1/Ctotal becomes:
V2 = Vtotal × 1/C2 / 1/CTotal
Voix totale = Voie 1 + Voix 2 + Voie 3 + ...
Bonnes pratiques
- • Utilisez des condensateurs avec les mêmes spécifications
- • Considérez la dérivation de tension
- • Ajouter des résistances de balanceurs pour les courants constants directeurs DC.
- • Compter les tolérances des composants
- • Effets de la température du moniteur
- • Vérifier limpédance totale à la fréquence dopération