电容分压器

介绍

在分压器电路中,根据这些组件的容量,电源电压或电路电压在电路的所有组件中分布。

电容分压器电路的构造与电阻分压器电路相同。但与电阻一样,电容分压器电路不受频率变化的影响,即使它使用反应元件也是如此。

电容器是一种被动部件,其存储金属板中的电能。电容器具有两个板,这两个通过非导电或绝缘材料分开,例如被称为“电介质”。

这里,正电荷存储在一个板上,负电荷存储在另一个板上。

当DC电流施加到电容器时,它充分收费。板之间的介电材料用作绝缘体,并且它也使电流流过电容器。

这种反对通过电容器供电电流电抗(XC)电容器。电容器电抗也在欧姆中测量。

完全充电的电容器充当能量源,因为电容器存储能量并将其放电到电路部件。

如果AC电流被施加到电容器,则电容器连续地充电并通过其板排出电流。在此时间内容具有变化的电抗取决于电源频率。

我们知道存储在电容器中的电荷取决于电容器的电源电压和电容。

以相同的方式,电抗也取决于一些参数,现在我们看到影响电容器电抗的参数。

如果电容器具有较小的电容值,则电容器所需的时间较少,即需要更小的RC时间常数。以相同的方式对于电容器的较大电容值,RC时间常数高。

从这看出,较大的电容值电容器有较少的反应价值的地方较小的电容电容值具有较大的电抗价值。即电容器的电抗与电容器的电容值成反比。

XCα1/ c

如果施加电流的频率低,则电容器的充电时间增加,表示电抗值高。以相同的方式如果施加电流的频率高,则电容器的电抗低。

由此,我们可以观察到电容器的电抗与频率成反比。

最后,我们可以这么说,反应(xC任何电容器的任何电容器都与频率(F)和电容值(C)成反比。

XCα1/ f

电容式电抗公式

我们已经知道电容电抗与电容器的频率和电容值成反比。因此抵抗的公式是

XC= 1 /2πfc

这里,

XC=电容器在欧姆(ω)中的电抗

f =赫兹(Hz)的频率

C = Farads(F)中电容器的电容

π=数字常数(22/7 = 3.142)

串联电容器的电压分布

如果电容器串联连接,则计算电容器之间的电压分布。因为这电容器具有不同的电压取决于电容值的值串联连接

相反流动流的电容器的电抗取决于所施加电流的电容和频率的值。

因此,现在让我们了解电抗如何通过计算频率和电容值来影响电容器。以下电路显示电容分压器电路,其中2个电容器串联连接。

[读:电容器系列]

电容分压器

图:电容分压器电路

串联连接的两个电容器分别具有10UF和22UF的电容值。这里,电路电压为10V,该电压在两个电容器之间分布。

在串联连接中,所有电容器都具有相同的电荷(Q),但电源电压(VS.)对所有电容器不相同。

根据电容器的电容值,电路电压由电容器共享。以v = q / c的比例。

从这些值我们必须计算抗效(xC)通过使用电容器的频率和电容值来使用每个电容器。

电容电压分频器示例No1

现在我们将计算电容器10UF和22UF的电压分布,其上述图中具有10V电源电压,具有40Hz频率。

10UF电容器的电抗,

XC1.= 1 /2πfc1= 1 /(2 * 3.142 * 40 * 10 * 10-6)=400Ω

22UF电容器的电抗,

XC\ 2 = 1 /2πfc2= 1 /(2 * 3.142 * 40 * 22 * 10-6)=180Ω

电路的总电容电抗,

XC= X.C1.+ X.C2.=400Ω+180Ω=580Ω

CT.= C1C2 /(C1 + C2)=(10 * 22 * 10-12)/(32 * 10-6)= 6.88UF

XCT.= 1 /2πfcT.= 1 /(2 * 3.142 * 40 * 6.88 * 10-6)=580Ω

电路中的电流是,

i = v / xC= 10V /580Ω= 17.2MA

现在,每个电容器上的电压降是,

V.C1.= i * xC1.= 17.2ma *400Ω= 6.9V

V.C2.= i * xC2.= 17.2ma *180Ω= 3.1V

电容电压分配器示例No2

现在我们计算电容器10UF和22UF上的电压下降,它们串联连接,它们以10Vz(4kHz)频率为10V电源电压。

10UF电容器的电抗,

XC1.= 1 /2πfc1= 1 /(2 * 3.142 * 4000 * 10 * 10-6)=4Ω

22UF电容器的电抗,

XC\ 2 = 1 /2πfc2= 1 /(2 * 3.142 * 4000 * 22 * 10-6)=1.8Ω

电路的总电容电抗,

XC= X.C1.+ X.C2.=4Ω+1.8Ω=5.8Ω

CT.= C1C2 /(C1 + C2)=(10 * 22 * 10-12)/(32 * 10-6)= 6.88UF

XCT.= 1 /2πfcT.= 1 /(2 * 3.142 * 4000 * 6.88 * 10-6)=5.8Ω

电路中的电流是,

i = v / xCT.= 10V /5.8Ω= 1.72A

现在,每个电容器上的电压降是,

V.C1.= i * xC1.= 1.72A *4Ω= 6.9V

V.C2.= i * xC2.= 1.72A *1.8Ω= 3.1V

根据上述两个示例,我们可以得出结论,下值电容器(10UF)将充电到更高电压(6.9V),并且较高的值电容器(22UF)将自身充电到较低的电压电平(3.1V)。

最后,两个电容器电压降的总和等于电源电压(即6.9V + 3.1V = 10V)。这些电压值对于所有频率值相同,因为电压降与频率无关。

两个电容器的电压下降在频率不同的示例中相同。频率为40Hz或40kHz,两种情况下电容器的电压降相同。

流过电路的电流根据频率而改变。随着频率的增加,电流将增加,40Hz频率为17.2mA,但是对于频率为1.72A,对于频率为4KHz,即,电流将通过增加频率4Hz至4KHz而增加100倍。

最后,我们可以说流过电路的电流与频率(iαf)成正比。

概括

  • 电容器中电流流动的反对称为电容器的电抗(XC)。该电容电抗受电容值等参数的影响,电源电压频率以及这些值与电抗成反比。
  • AC分压器电路将根据其电容值分配给所有电容器的电源电压。
  • 电容器的这些电压降对于任何电源电压频率也是相同的。即电容器上的电压降在频率上独立。
  • 但是,电流流动根据频率,并且这两个也与彼此成比例。
  • 但在直流分压器电路中,计算电容器上的电压下降不是一件容易的任务,因为它取决于电抗值,因为电容器在完全充电后阻挡直流电流通过它流过它。
  • 电容分频器电路用于大型电子产品应用..在电容敏感屏幕中使用,当人手指触摸时,它们会改变其输出电压。欧宝娱乐可靠吗
  • 并且还用于变压器以增加电压下降,其中通常主电源变压器包含低压降芯片和部件。
  • 最后有一件事可以在分压器电路中,电容器跨电容器的电压下降对于所有频率值也是相同的。

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