ТЕМА:

Продолжим про конденсаторы.
Почему разные конденсаторы по разному поглощают импульсы
Крайне "болезненным" для изобретателей занимающихся поиском СЕ - является вопрос - как максимально эффективно поглощать различные импульсы конденсаторами.
Для того чтоб максимально полно ответить на этот вопрос, нужно глянуть эквивалентную схему конденсатора.


Как уже было сказано ранее, у конденсатора есть два основных паразитных параметра, которые ограничивают ток в его цепи, это ESR ( внутреннее сопротивление) и ESL ( внутренняя индуктивность).
Если ESR является константной величиной вне зависимости от того, какой крутой фронт подан на конденсатор, то ESL ограничивает ток тем больше - чем круче фронт импульса поданного на конденсатор.
Чтоб лучше в это въехать - удобно конденсатор рассматривать как цепочку и трех резисторов, включенных последовательно - получается этакой делитель напряжения, ESR + ESL + сама емкость как реактивное сопротивление.
Когда мы подключаем пустой конденсатор к какому то источнику напряжения, это самое напряжение делится на всех трех составляющих конденсатора согласно их величине сопротивления. Исходя из этого можно вывести сааамое главное правило, соблюдение которого позволит максимально эффективно поглощать импульсы:
Для того чтоб конденсатор максимально эффективно поглощал либо отдавал энергию в импульсной форме, необходимо подбирать конденсаторы с как можно меньшими ESR и ESL.
Кроме этого, необходимо оптимизировать не только сам конденсатор, но и все подводящие к нему цепи, так чтоб они также обладали минимальным ESR и ESL.
Для наглядности вышесказанного я промоделировал одну схему, в которой конденсатор подключен к источнику импульсного сигнала с относительно крутыми фронтами. Моделирование провел для двух вариантов:
а) В первом варианте используется конденсатор с большим внутренним сопротивлением ESR и большой собственной индуктивностью ESL.


На графике - зеленый луч, это импульс который формирует источник сигнала. Импульсы формируются с фронтами в 300нС. Красный луч - это напряжение на непосредственной емкости С.
Резистор - ESR, это внутреннее сопротивление конденсатора, а индуктивность ESL - это соответственно модель паразитной индуктивности конденсатора.
Обратите внимание что при такой конфигурации ESR и ESL, конденсатор ( напряжение на емкости С - точка В на схеме ) не успевает зарядиться до напряжения внешнего источника. Другими словами, конденсатор с такими параметрами не сможет достаточно эффективно поглощать импульсы напряжения со скоростью изменения в 300нС.

б) Во втором варианте, используется конденсатор с меньшими ESR и ESL, в результате емкость успевает зарядиться до полного напряжения внешнего импульса.

Почему во втором случае продолжается заряд до максимума, если импульс пошел на спад раньше?
Инерция?

berserk пишет: Почему во втором случае продолжается заряд до максимума, если импульс пошел на спад раньше?
Инерция?

Из за индуктивности ESL, пока по ней протекает ток, она накапливает энергию, какой бы маленькой она не была,как только ток начинает спадать - это индуктивность возвращает в цепь все что запасла.

Вообще надо схемку пересобрать, чтоб было более наглядно, ибо тут на первый взгляд не совсем очевидно.
Сделаю.

Лирическое отступление
Авизо говорил ,что в последних пулялках он использовал две батарейки,что он коммутировал кроной??? Если про 1,5в он говорит ,что она источник(сравнил с часами)

Странные кДж


Делаем батарейку из маршмелон))))

Измеритель ESR конденсаторов (обзор 3-х схем)

....mysku.ru/blog/aliexpress/37112.html Зачем мучатся!? У меня такой, очень доволен! Особенно полевые транзисторы мощные и IGBT подбирать и проверять при ремонте сварочных инверторов очень помогает!

Вопрос такого харрактера, относится он к электротехнике или как?
Почему происходит просадка напряжения при подключении нагрузки или КЗ режиме, возрастание тока в цепи и усиление гудения трансформатора? Ну пока хватит.

Mehanikc пишет: Вопрос такого харрактера, относится он к электротехнике или как?
Почему происходит просадка напряжения при подключении нагрузки или КЗ режиме, возрастание тока в цепи и усиление гудения трансформатора? Ну пока хватит.

Шиндец,очень такой вопрос с высока...
Отвечц,как самый тупой,со стороны тупых
Это бля простое уравнивание сопротивлений источника и нагрузки,хотя...можно тоже самое цитатами с Гугла или Гугла книг

Mehanikc пишет: Вопрос такого харрактера, относится он к электротехнике или как?
Почему происходит просадка напряжения при подключении нагрузки или КЗ режиме, возрастание тока в цепи и усиление гудения трансформатора? Ну пока хватит.

Из-за наличия активного сопротивления обмоток (и первичной, и вторичной, Карл!), плюс зависит от к-та магнитной связи этих обмоток, который в свою очередь зависит от конструкции трансформатора. Также и потери в сердечнике играют свою роль.
Ток при неизменной эдс в основном зависит от сопротивления нагрузки, и при КЗ он ограничивается только параметрами самого трансформатора. Гудение тр-ра определяется магнитострикционными свойствами сердечника и механическим взаимодействием частей трансформатора при появлении тока во вторичке и как следствие второго магнитного поля оной. Из-за конструктивных особенностей тр-ров меняется конфигурация и величина в результате суммарного магнитного поля в разных участках сердечника, от которого зависит амплитуда смещения и взаимодействия этих участков сердечника.
Ну пока хватит?

Mehanikc пишет: Вопрос такого харрактера, относится он к электротехнике или как?
Почему происходит просадка напряжения при подключении нагрузки или КЗ режиме,

Потому что все в этом мире обладает каким то сопротивлением. Любой источник энергии/напряжения тоже обладает своим внутренним сопротивлением - называется оно внутреннее сопротивление источника питания.
И нагрузка обладает своим сопротивлением. Когда вы подключаете нагрузку к источнику, у вас возникает цепь из двух последовательно включенным "резисторов". Один резистор- это внутреннее сопротивление источника - оно фиксированно и неизменно всегда, второй резистор - это нагрузка. Это резисторный делитель.
При протекании тока через эту цепь - на каждом из резисторов падает напряжение, согласно закону Ома - U= I*R.
И получается что чем меньше сопротивление нагрузки, больший ток протекает в цепи, но одновременно с этим и большая доля напряжения падает на собственном, внутреннем сопротивлении источника, уменьшая доля напряжения оставшегося для нагрузки.

силение гудения трансформатора?

А трансформаторы гудят из за магнитострикции, вам выше правильно ответили. Это по сути дрыганье ( попытка сориентироваться ) "магнита" - сердечника трансформатора, во внешнем магнитном поле.

with пишет: ..... чем меньше сопротивление нагрузки, больший ток протекает в цепи, но одновременно с этим и большая доля напряжения падает на собственном, внутреннем сопротивлении источника....

Вот этот момент можно поподробней? На мой взгляд, это прямое преобразование напряжения в ток! Все остальное написаное, можно прочитать по первой же ссылке в любом поисковике.

Вот тут-бы мне конечно промолчать , но сил нет , если взять приличных размеров ДРОССЕЛЬ и включить его в цепь постоянного тока , ну скажем цепь запитки якоря в генераторе автомобиля , току там ну пару ампер , а витки кто-нибудь считал ? а диаметр провода ? ,а какой будет импульс обратной ЭДС ? ...и ведь не подкапаешься всё по законам физики , при разрыве цепи среда стремиться сохранить ТОК ,ключевое слово если поняли ТОК , то-есть ток остаётся прежним , а напряжение при обатном импульсе ? бьёт реально ,АЖЖЖ ЗУБЫ сводит

Mehanikc пишет: Вот этот момент можно поподробней? На мой взгляд, это прямое преобразование напряжения в ток! Все остальное написаное, можно прочитать по первой же ссылке в любом поисковике.

Можно.
Любой проводник имеет омическое сопротивление - активное сопротивление, пускай маленькое - но оно есть. Любая батарейка или любой другой источник напряжения покуда он имеет клеммы подключения - будет имет какое то своё внутреннее сопротивление.
Это сопротивление является суммой всех сопротивлений, которые есть в источнике, если это батарейка - то у неё есть химия, эта химия обладает каким то активным сопротивлением. Тогда внутреннее сопротивление батарейки будет составлять сумма из сопротивления её контактов + сопротивления её химии.
Далее, согласно закону Ома, когда ток протекает через проводник с сопротивлением, он ( ток ) формирует разность потенциалов на этом проводнике, пропорционально его сопротивлению. Пропорция эта проста U (разность потенциалов) = I ( ток ) * R (сопротивление проводника). Следовательно, чем больше будет сопротивление через которое протекает ток, тем большая будет разность потенциалов на концах этого сопротивления, тем меньше от общего потенциала останется остальной цепи, которая идет после этого проводника.
Теперь, посмотрите на картинку ниже.


На ней представлена ситуация при которой к батарейке с напряжением в 1В подключен резистор в 1Ом. При этом батарейка обладает собственным внутренним сопротивлением в 0,01Ом.
Протекающий через нагрузку ток, частично потеряет свой потенциал на внутреннем сопротивлении самой батарейки, остальной потенциал достанется нагрузке.
Сколько потенциала достанется нагрузке а сколько потеряется в самой батарейке - зависит от отношения сопротивления нагрузки к внутреннему сопротивлению батарейки.
В конце концов, если сопротивление нагрузки будет слишком мало, и меньшим чем внутреннее сопротивление батарейки, большая часть напряжения будет падать на самой батарейки и греть её, и меньшая часть на нагрузке.
Как то так.

Спасибо за золотые слова! Следовательно, чем больше будет сопротивление через которое протекает ток, тем большая будет разность потенциалов на концах этого сопротивления,
Хороший пример с батарейкой! Но вот есть еще интересный пример.
Имеем ВВ источник питания но с милиамперным током. Сопротивление и конденсатор!