fon5

Расчет гасящего конденсатора.

Конденсатор в цепях переменного тока ведет себя как сопротивление, величина которого зависит от емкости конденсатора и частоты. В этой статье я хочу на конкретных примерах показать, как можно рассчитывать сопротивление гасящего (балластного) конденсатора.

Возьмем стандартную схему для активной нагрузки (рис.1). Допустим, в качестве нагрузки нужно использовать лампочку HL1 (6 Вх0,22 А), которые применяются в елочных гирляндах. Рассчитаем необходимое падение напряжения на гасящем конденсаторе С1:
220-6=214(B)
Теперь определим величину сопротивления, которым должен обладать данный конденсатор:
Rc=U/I=214/0,22=970 (Ом).
Оно емкостное, и из школьного курса физики известно, что Rc=1/2π·f·C, откуда определим емкость гасящего конденсатора:
С1=1/2π·f·Rc,
С1=1/2·3,14·50·970=3,2·10 -6(Ф)=3,2 (мкФ).
gasyasch kondensator1 Таким образом, емкость С=3,2 мкФ обеспечит необходимое реактивное сопротивление переменному току, чтобы напряжение на лампе HL1 составляло 6 В. Конденсатор нужно применять не менее, чем на 400 В.
Конечно, эта схема больше демонстрационная. При включении гасящий конденсатор С1 не заряжен, и возникает кратковременный бросок тока, который заметно сократит "жизнь" лампы.
Резистор R1 служит для разряда конденсатора после отключения схемы от сети.
Собирать и работать с подобными схемами следует осторожно, поскольку они находятся под опасным для жизни 220 вольт.
Другой вариант использования гасящего конденсатора — получение необходимого напряжения на вторичной обмотке трансформатора (рис.2), если оно больше требуемого.
Включив гасящий конденсатор последовательно с первичной обмоткой, мы снизим напряжение на ней, т.е на нагрузке. Изменением емкости гасящего конденсатора С1 подбирается необходимое напряжение. Подбор емкости нужно производить для конкретной нагрузки, поскольку напряжение на ней будет зависеть от тока через Rн.
На рис.3 показан бестрансформаторный стабилизированный источник постоянного тока с выходным током 10 - 15 мА. Если его дополнить еще одним стабилитроном, как показано на рис.4, можно питать от сети любые часы, в которых используются батарейки 1,5 В.

Для упрощения расчетов величины гасящего конденсатора Сб, когда не требуется особая точность, предлагаю график (рис.5). Порядок расчетов по графику следующий:
gasyasch kondensator2 1. Определяем нагрузочное сопротивление:
Rн=Uн/Iн, или
Rн=Uн²/Pн.
2. Рассчитываем полное сопротивление цепи:
Z=U/Iн, или
Z=√(Rн²+Xн²),
где Rн - активное сопротивление нагрузки, а Xн - реактивное.
3. От известного значения Rн прoводим вверх перпендикуляр (на рис 5 — АВ).
4. Циркулем проводим дугу с центром в начале координат радиусом, соответствующим значению 0Z1 - Z1.
5 Из точки пересечения дуги с перпендикуляром АВ — С проводим перпендикуляр на ось ординат — СD. Точка D дает величину искомой емкости гасящего ( балластного) конденсатора Сб.

Кашкаров А.

Радиомир 2004/02

<< Предыдущая Cледующая >>

Вверх

radionet