Βίντεο: Protypa Fytoria Πάμε Ελλάδα - ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2024
Το να γνωρίζετε ακριβώς πόσο χρόνο χρειάζεται για να φορτίσετε έναν πυκνωτή είναι ένα από τα κλειδιά για τη σωστή χρήση πυκνωτών στα ηλεκτρονικά σας κυκλώματα και μπορείτε να λάβετε αυτές τις πληροφορίες υπολογίζοντας την χρονική σταθερά RC.
Όταν βάζετε τάση σε έναν πυκνωτή, χρειάζεται αρκετός χρόνος για να φορτιστεί πλήρως ο πυκνωτής. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το ρεύμα ρέει μέσω του πυκνωτή. Ομοίως, όταν εκφορτίζετε έναν πυκνωτή τοποθετώντας ένα φορτίο σε αυτό, χρειάζεται λίγος χρόνος για να αποφορτιστεί πλήρως ο πυκνωτής.
Όταν φορτίζεται ένας πυκνωτής, το ρεύμα ρέει από μια πηγή τάσης μέσω του πυκνωτή. Στα περισσότερα κυκλώματα, μια αντίσταση λειτουργεί σε σειρά με τον πυκνωτή επίσης.
Ο ρυθμός με τον οποίο ο πυκνωτής φορτίζει μέσω μιας αντίστασης ονομάζεται χρονική σταθερά RC ( RC σημαίνει αντίσταση-πυκνωτής που υπολογίζεται απλώς πολλαπλασιάζοντας την αντίσταση σε ohms από την χωρητικότητα σε farads. Εδώ είναι ο τύπος:
T = R C
Για παράδειγμα, υποθέστε ότι η αντίσταση είναι 10 kΩ και η χωρητικότητα είναι 100 μF. Πριν κάνετε τον πολλαπλασιασμό, πρέπει πρώτα να μετατρέψετε το μF σε farads. Δεδομένου ότι ένα μF είναι ένα εκατομμύριο από ένα farad, μπορείτε να μετατρέψετε μF σε farads διαιρώντας το μF κατά ένα εκατομμύριο. Ως εκ τούτου, 100 μF είναι ισοδύναμο με 0. 0001 F. Πολλαπλασιασμός 10 kΩ κατά 0. 0001 F σας δίνει σταθερά χρόνου 1 δευτερολέπτου.
Σημειώστε ότι αν θέλετε να αυξήσετε τη χρονική σταθερά RC, μπορείτε να αυξήσετε την αντίσταση ή την χωρητικότητα ή και τα δύο. Σημειώστε επίσης ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν άπειρο αριθμό συνδυασμών τιμών αντίστασης και χωρητικότητας για να φτάσετε σε μια επιθυμητή σταθερά χρόνου RC. Για παράδειγμα, όλοι οι ακόλουθοι συνδυασμοί αντίστασης και χωρητικότητας δίνουν μια χρονική σταθερά ενός δευτερολέπτου:
| Αντίσταση | Χωρητικότητα | Σταθερά χρόνου RC |
|---|---|---|
| 1 kÙ | 1, 000 ìF | |
| 10 kÙ | 100 ìF | 1 s |
| 100 kÙ | 10 ìF | 1 s |
| 1 MÙ | 1 ìF | 1 s |
ότι σε κάθε διάστημα της χρονικής σταθεράς RC, ο πυκνωτής κινεί 63. 2% πιο κοντά σε μια πλήρη φόρτιση. Για παράδειγμα, μετά το πρώτο διάστημα, η τάση του πυκνωτή ισούται με 63,2% της τάσης της μπαταρίας. Έτσι, αν η τάση της μπαταρίας είναι 9 V, η τάση του πυκνωτή είναι μόλις κάτω από 6 V μετά το πρώτο διάστημα, αφήνοντας λίγο πάνω από 3 V μακριά από την πλήρη φόρτιση.
Στο δεύτερο χρονικό διάστημα, ο πυκνωτής συλλέγει 63,2%, όχι τα 9V της τάσης μπαταρίας, αλλά το 63% 2% της διαφοράς μεταξύ του φορτίου εκκίνησης (λίγο κάτω από 6V) και του τάση μπαταρίας (9 V).Έτσι, το φορτίο πυκνωτή συλλέγει μόλις πάνω από δύο πρόσθετα βολτ, ανεβάζοντας το σε περίπου 8 V.
Αυτή η διαδικασία συνεχίζει να επαναλαμβάνεται: Σε κάθε χρονικό διάστημα, ο πυκνωτής αναρτά 63% 2% της διαφοράς μεταξύ της τάσης εκκίνησης και τη συνολική τάση. Θεωρητικά, ο πυκνωτής δεν θα είναι ποτέ πλήρως φορτισμένος, διότι με τη διέλευση κάθε χρονικής σταθερότητας του RC ο πυκνωτής συλλέγει μόνο ένα ποσοστό του υπόλοιπου διαθέσιμου φορτίου. Αλλά μέσα σε λίγες σταθερές χρόνου, η χωρητικότητα γίνεται πολύ κοντά στην πλήρη φόρτιση.
Τα παρακάτω σας βοηθούν να προσεγγίσετε το ποσοστό φόρτισης που φθάνει ο πυκνωτής μετά τις πέντε πρώτες σταθερές χρόνου. Για όλους τους πρακτικούς λόγους, μπορείτε να θεωρήσετε τον πυκνωτή πλήρως φορτισμένο αφού περάσουν πέντε χρονικές σταθερές.
| Διαστήματος σταθερού χρόνου RC | Ποσοστό συνολικής χρέωσης |
|---|---|
| 1 | 63. 2% |
| 2 | 86. 5% |
| 3 | 95. 0% |
| 4 | 98. 2% |
| 5 | 99. 3% |
