Как рассчитать гасящий конденсатор

Нередко возникает необходимость подключения той или иной нагрузки к источнику повышенного напряжения переменного тока. К примеру, в вашем распоряжении есть паяльник на 127 В, а в розетке 220 В. Как быть? Сразу приходят мысли о понижающем трансформаторе. Хороший вариант, если трансформатор есть. А если нет? Мотать? Не стоит, гораздо проще воспользоваться конденсатором, который, как известно, имеет реактивное сопротивление и вполне сгодится в качестве гасящего резистора, поскольку будет работать в цепи переменного тока. Как рассчитать емкость такого резистора?

В качестве примера сделаем расчет для подключения все того же злосчастного 127-ми вольтового паяльника мощностью 25 Вт.

Прежде всего, находим сопротивление его нагревательного элемента. Мощность есть, напряжение есть, рассчитываем:

Rн = U2/P

где: U – рабочее напряжение паяльника, В, P – номинальная мощность паяльника, Вт, Rн – сопротивление нагревательного элемента в омах.

Rн = 1272/25 = 645 Ом.

Теперь нам необходимо рассчитать  полное сопротивление цепи Z:

Рассчитываем ток, протекающий по цепи:

J = P/U

Где: P – мощность паяльника, Вт, U – рабочее напряжение паяльника, В, J- ток, протекающий через паяльник, А

J = 125/127 = 0.2 А

Теперь мы можем найти Z:

Z = U/J

Где: U – напряжение, которое мы будем подавать на паяльник через конденсатор, В, J – ток, протекающий по цепи, А, Z – общее сопротивление цепи, Ом

Z = 220/0.2 = 1100 Ом

Теперь воспользуемся  номограммой, которую можно увеличить, кликнув по изображению:

Как рассчитать гасящий конденсатор

Кликните для увеличения

По оси абсцисс откладываем найденное сопротивление обмотки паяльника и проводим вертикальную линию, параллельную оси ординат.

По наклонной оси, отображающей полное сопротивление цепи Z,  откладываем найденное значение полного сопротивления цепи.

Теперь берем в руки циркуль и установив одну ножку в начало координат, проводим дугу с радиусом Z. Как только дуга пересечется с построенной ранее вертикальной линией, построение заканчиваем, а из точки пересечения проводим горизонтальную прямую, параллельную оси абсцисс. На оси ординат читаем искомую емкость гасящего конденсатора – 3.5 мкФ.

Все вышесказанное относится к построению, сделанному на номограмме жирными линиями.

В качестве дополнительного примера пунктирными линиями отмечен вариант поиска гасящего конденсатора для мостового выпрямителя, который должен отдавать в нагрузку напряжение 18 В при токе 20 мА, а питаться от сети 127 В.

Какие конденсаторы можно использовать в качестве гасящих? В первую очередь, конденсатор должен быть бумажным, к примеру, МБМ, МБГП и др. Они не имеют полярности и специально рассчитаны на работу в цепи переменного тока. Во-вторых, рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее чем в 1.5-2 раза выше напряжения, которое нужно погасить (в случае с нашим паяльником – не менее 130 В).

Точно таким же образом можно рассчитать гасящий конденсатор и на другие напряжения и нагрузку.

Внимание!  Схема не имеет гальванической развязки с сетью, и все ее элементы, включая и нагрузку, находятся под опасным для жизни напряжением!

Рекомендуемый контент

При копировании материалов ссылка на сайт обязательна.
Все права защищены. Электронные самоделки © 2014-2018