插件机电容中阻抗和容抗细节
作者:创达插件机
发布时间:2021-01-28
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插件机整体来说它是一种机械化操作,或是自动化办公;但对于生产线来说它是非常多见的,但对于日常生活来说它是不常见的或说不懂行的人默认为它是一种工具,工具使用得当大家同时受益,使用不当则会反之现象。
一、电容的电压和电流关系
将电容接在交流电的电源两端,附上电压表和电流表查看波形:
可以看到电压波形和电流波形都是正弦波,相位上,电流波形比电压波形提前90°(π/2),或者说滞后270°(3π/2)。不过我们还是习惯用提前90°(π/2)的说法。
这也很好理解,回顾第一篇电容文章(皮特:电容基础1——储能和滤波)。
其中,我们对电容在直流电源激励下的充放电过程有详细解释:直流电源对电容充电,刚开始充电的时候,电容电流最大,电压为0,电路相当于短路;充电完毕后,电流为0,电容电压最大,电路相当于开路。交流也有类似的过程,电流的峰值对应电压为0V,电压的峰值对应电流为0A,所以相位差90°(π/2)。
二、电容的电阻——容抗
在纯电阻的电路中,电压和电流在相位上没有任何差异,两者波形变化趋势是一致的。而在存在电容或电感的电路中,电压和电流在相位上有差异,衡量这种电路需要用到“阻抗”的概念,它是一种更广泛意义上的“电阻”,特别的,对于纯电容造成的阻抗,称为“容抗”。
三、实验案例——Transformerless电压变换
我们利用电容的阻抗,实现一个无变压器(Transformerless)的电压变换(降压),能够让LED直接接在220VAC市电上。
大体参数计算过程如下:
LED+限流电阻上电压要求是4~5V,电流20mA以下。
220VAC(有效值)需要降压到4~5V,意味着电容上消耗215VAC。
215VAC除以20mA,得到电容的阻抗为10.75KΩ。
套用电容阻抗公式,C=1/(2π*50Hz*10.75KΩ)=296nF。
寻找一个接近电容,即330nF。
让我们看下电路仿真,LED+限流电阻的电压可以稳定在4V左右,LED可以点亮。
补充几点说明:
1.15Ω的电阻是限流用的,因为电容刚开始充电的时候电流非常大,容易超过LED可承受电流极限。其实和后面100Ω功能重复,但100Ω属于负载部分,为保证电路各模块完整性,还是把15Ω加上。
2.很多LED灯泡里面的驱动电路就是这么做的,看电路里面也没有变压器,只有明显的大电容,如下图所示。
3.这种电路设想将零线作为直流部分的接地,但是火线和零线反接应该也能工作,只是直流部分的接地建立在火线上,所以必须做好外壳的防护。
插件机电容中阻抗和容抗细节,它存在于细节,留存于每一个操作领域内;怎么把细节把控好,还能合理的转化,一是需要维护人员及时做好检测,二是要做好相应的相互调控。
感谢大家阅读(插件机电容中阻抗和容抗细节)机械技能与产能直接决定了企业的产品质量,真的一点都不夸张;选靠谱稳定的机器,才是对企业发展最大的负责!
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