Kalibrator kapasitor seri | Kapasitans total dan Tegangan
Pemahaman Sirkuit Kapasitor Seri
Teori Dasar
Ketika kondensator terhubung dalam series, kapasitansi total kurang dariapasitas kapasiat individu. Persesatan kapasitansi total adalah jumlah persesatan reciprokeapasitas individu.
Salah satu dari Ctotal dapat dibagi dengan total dari sejumlah inversi dari komponen C1, C2, dan seterusnya.
2. Distribusi Voltase
Di penghubungan sirkuit seri, tegangan melalui kondensator setiap satu sama lain proporsional dengan impedansi.
- Total voltagenya adalah jumlah dari voltagemen individu
- Kapasitor dengan kapasitas lebih besar memiliki rentang tegangan yang lebih rendah.
- Kapasitor yang lebih kecil memiliki celah tegangan yang lebih tinggi.
- Arus baterai sama melalui semua kondensator
Penggunaan
Koneksi kapasitor seri digunakan dalam berbagai aplikasi:
Aplikasi | Tujuan |
---|---|
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 |
Perencanaan Desain
Ketika merancang sirkuit kapasitor seri, pertimbangkan faktor-faktor berikut:
- Kemampuan tegangan setiap kondensor
- Efek arus pelarutan
- Konstanta suhu
- Daya tahan ESR dan penyaluran daya
- Penjumlahan toleransi
- Perpaduan resistor untuk aplikasi DC
Isu-Isu Umum
Tantangan umum dalam sistem kondensator seri dan solusi untuknya:
- Keterasingan tegangan - Gunakan resistornya pengimbang
- Perbedaan arus pelarutan capacitor - Pilih jenis kapasitor yang serupa
- Stacking kelebihan toleransi - Gunakan komponen toleransi yang ketat
- Penampilan suhu - Pertimbangkan koefisien suhu
Analisis Sistem
Analisis rinci dari sirkuit kondensator seri:
- Kebiasaan Listrik AC:
- Sifat respons frekuensi
- Ketidakseimbangan fase
- Perhitungan Impedansi
- Efek resonansi
- Kebiasaan DC:
- Distribusi muatan awal
- Kondisi stabil
- Dampak arus kebocoran
- Penyesuaian tegangan
- Respons Transien:
- karakteristik penimbangan
- Kadaran melepaskan daya
- Analisis waktu konstantan
- Respon Langsung
Pemilihan Komponen
Pedoman untuk memilih kondensator dalam konfigurasi paralel:
- Rating Voltag:
- Perhitungan Margin Keamanan
- Pertimbangan Voltase Guncang
- Kebutuhan pengaturan deretan
- Batasan tegangan kerja
- Jenis Kapasitor:
- Komponen keramik vs komponen film vs komponen elektrolitik.
- Karakteristik suhu
- Perilaku usia
- Pertimbangan biaya
- Faktor Kualitas:
- Spesifikasi ESR
- Faktor Pemisahan
- Kualitas Reliabilitas
- Umur Hidup
Tips Implementasi
Pertimbangan implementasi yang praktis:
- Desain Papan Pembuatan PCB:
- Penempatan komponen
- Rute jalur tracing
- Koneksi Tanah
- Pengelolaan suhu
- Langkah-Langkah Perlindungan:
- Pelindungan Voltage Tinggi
- Lokasi Penyisihan
- Pengertian Keamanan
- Kompatibilitas EMI/EMC
- Pemeliharaan:
- Pemeriksaan Rutin
- Pemantauan Performa
- Kriteria penggantian
- Prosedur perbaikan
Referensi Cepat
Formula Series
Untuk dua kondensator:
Untuk komponen kondensator lebih dari satu:
Distribusi tegangan
V1 = Vtotal * 1/C1 / 1/Ctotal
V2 = Vtotal × 1/C2 / 1/Ctotal
Voltase total = Voltase 1 + Voltase 2 + Voltase 3 + ...
Praktik yang Terbaik
- • Gunakan kondensator dengan spesifikasi yang sama.
- • Perhatikan penurunan tegangan
- • Tambahkan pengaturan peluang pada kelistrikan DC
- • Perhatikan ketidakpastian komponen
- • Effek suhu monitor
- • Periksa dampak total pada frekuensi operasional