Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 27. 06. 2018 13:57

KubJon
Zelenáč
Příspěvky: 18
Škola: SPŠ
Pozice: Student
Reputace:   
 

Kondenzátor

Dobrý den,

chtěl bych se zeptat, zda se kondenzátory používají ve stejnosmernem obvodu do série nebo paralelně, případně k čemu se používá.

Díky za odpovědi.

Offline

 

#2 27. 06. 2018 14:21

Davisek
Příspěvky: 49
Reputace:   
 

Re: Kondenzátor

↑ KubJon:

V obou případech.

Sériově v ten moment, kdy potřebjeme nižší kapacitu kondenzátoru, než máme.
Naopak paralelně když potřebujeme zvýšit kapacitu.
(Přesně opačně než u rezestorů.)

Jedno z hlavních rozdílu sériově a paralelního zapojení:
Např. Máme sestavit obvod, kde májí být kondenzátory 25pF, ale máme k dispozici pouze kondenzátory s hodnotou 50pF. 25pF dostaneme tak, když je zapojíme sériově.
Opačně, kdyby jsme potřebovali dostat 100pF, tak zapojíme dva paralelní kondenzátory s hodnotou. 50pF

V el. obvodech platí pro součet kapacity kondenzátoru:

$c_{seriove} = \frac{C_1*C_2}{C_1+C_2}
$

$c_{paralelne} = C_1 + C_2$

Základní použití kondenzátoru:
- kratkodobé uchovaní el. náboje. Např. v počítači v pamětech, kde proto taky musí docházet k pravidelnému obnovovaní náboje.

Offline

 

#3 27. 06. 2018 14:31 — Editoval edison (27. 06. 2018 14:43)

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Kondenzátor

Ano.

Paralelně. Sériově by nedávalo smysl, jsou nevodivé:-)

Typické použití:
- Vyrovnávání pulzního napájení. Např. z usměrňovače jde přerušovaný proud, kondenzátor pak spotřebič živí v mezičase. Typicky stovky µF až několik mF.
- Vyrovnávání impulzní zátěže. Např. digitální integrované obvody typicky odebírají velmi krátké pulzy relativně velkého proudu při překlápění úrovní. Typicky 100 nF u každé napájecí nožičky každého IO, často kombinace více hodnot, čím rychlejší obvody tím více. Třeba 100 pF, 1n, 10n, 100n a 1µ. Jeden mobil, nebo PC obsahuje desítky až stovky kondíků 100n.
- Vyrovnávání nabíjení/vybíjení u akumulátorových pohonů, např. roboti a elektromobily. Kapacita F až kF.

Offline

 

#4 27. 06. 2018 14:36

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Kondenzátor

Davisek napsal(a):

↑ KubJon:Základní použití kondenzátoru:
Např. v počítači v pamětech, kde proto taky musí docházet k pravidelnému obnovovaní náboje.

K tomu se kondenzátor jako součástka vůbec nepoužívá. Ale dynamické paměti používají parazitní kapacitu tranzistorů. A ty mají i to obnovování. Taky je to tak ve flashkách, EPROM a EEPROM, ale tam zas vydrží nabitá i desítky let a naopak není jednoduché ji vybít/nabít.

Offline

 

#5 27. 06. 2018 16:49

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5347
Reputace:   130 
 

Re: Kondenzátor

Davisek napsal(a):

↑ KubJon:

V obou případech.

Sériově v ten moment, kdy potřebjeme nižší kapacitu kondenzátoru, než máme.
Naopak paralelně když potřebujeme zvýšit kapacitu.

Myslím, že skutečné důvody sériového či paralelního spojování kondenzátorů jsou úplně jiné, než že zrovna takové "nemáme". Když vyrábím zařízení, tak si nakoupím takové součástky, jaké potřebuji (pokud existují a jsou dostupné).
Je určitě jednodušší koupit jeden kondenzátor 100nF než používat 2x50nF.

Ale pro použití vícero kondenzátorů mohou existovat i technické důvody:

1) Potřebujeme aby vydržely vysoké napětí. S tím je docela problém, napětí, zejména u elektrolytických kondenzátorů, je vždy omezené. Běžné jsou 500V, myslím že i 1000V, ale pak už je to docela rarita. No a sériovým pospojováním kondenzátorů se jejich výdržná napětí sčítají (i když jsou s tím problémy a musíme zpravidla použít jetě nějaké paralelní rezistory, aby se nám napětí rozdělilo rovnoměrně i v ustáleném stavu).


2) Když potřebujeme nízký tzv ekvivalentní sériový odpor (ESR). To je třeba příklad filtrace spínaných zdrojů - kondenzátor se nechová jako ideální kondenzátor, to by měl na vysokých frekvencích odpor blízký nule. Jenže on nemá, má třeba ohmy či desítky mili-ohmů, a když chceme aby měl méně, můžeme je zapojovat paralelně.

3) Na plošných spojích dáváme často kondenzátory paralelně - jenže ony nejsou všechny na jednom místě, jsou "rozházené" po celé desce, protože ty spoje mezi nimi ve skutečnosti nejsou spoje s nulovým odporem, nýbrž úseky vedení, a kondenzátor splu s 30cm dlouhým přípojným vedením se už na vyšších kmitočtech vůbec nemusí chovat jako kondenzátor. Takže si umisťujeme kondenzátory co nejblíže míst, kde je potřebujeme, a to že jsou spojeny paralelně - na VF vlastně nejsou, jeden tak nějak skoro neví o tom druhém.


4) A samozřejmě, když chceme dosáhnout nějakou extrémně vysokou kapacitu, tak nám nic jiného než spojovat existující kondenzátory paralelně nezbude.


5) Taky si vzpomínám, že když jsme zamlada stavěli vysílačky, dala se spojováním různých kondenzátorů kompenzovat jejich teplotní závislost. Zkombinováním vhodných kondenzátorů s kladnou a zápornou teplotní závislostí šlo (po nezměrném úsilí) dosáhnout téměř nulové teplotní závislosti.

6) Na principu nabití paralelně spojených kondenzátorů a jejich následném přepojení do sériového spojení pracuje také
Marxův generátor vysokého napětí.

Offline

 

#6 27. 06. 2018 17:19 — Editoval edison (27. 06. 2018 17:21)

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Kondenzátor

K tomu sériovému řazení elektrolytických kondenzátorů ještě poznamenám, že dříve než neexistence C na dané napětí přijde na řadu cena. Ta začíná významně růst mezi 400/450 V a vše nad tím je drahá rarita.

Takže když někdo chce dát velký filtrační C na usměrněné 3 fáze (560 V), tak dá dva 350 nebo 400V do série, protože je to mnohem levnější než 1 na 630. Ale raritní jsou mj. proto, že to normálně není potřeba: Ze 3f usměrňovače leze už dost málo zvlněné napětí.

Poznámka: Já tu původní otázku prozměnu pochopil tak, jestli se ty kondenzátory ke stejnosměrnému proudu připojují sériově, nebo paralelně a proto jsem psal že sériově fakt ne:-)

A Marxův generátor je sice hodně minoritní využití, ale dobrá hračka, i když dost nebezpečná, doporučuji:-)
V malém se ovšem dost používají zdroje na principu zvaném spínané kondenzátory, kde to nespínají výboje, ale tranzistory.

Offline

 

#7 27. 06. 2018 17:49

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5347
Reputace:   130 
 

Re: Kondenzátor

↑ edison:
Už jsi to někdy stavěl, ten Marxův generátor ?

Offline

 

#8 27. 06. 2018 19:11

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Kondenzátor

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson