Конденсатор в качестве понижающего трансформатора
Конденсатор при включении в цепь с переменным напряжением обладает реактивным сопротивлением. Его сопротивление меняется в зависимости от частоты.
Благодаря этому свойству конденсатора его возможно использовать вместо гасящего резистора. При этом на конденсаторе не выделяет тепло, что является большим преимуществом над обычным резистором.
Расчет номиналов такого конденсатора достаточно сложен, для упрощения расчета предлагаю воспользоваться номограммой, представленной ниже.
Из данного рисунка видно, что для определения емкости конденсатора нам необходимо знать Rн-сопротивление нагрузки. Z-сопротивление цепи.
Если эти значения известны достаточно взять циркуль, приложить его в начало координат и провести дугу через ось Z. Затем от оси Rн провести параллельную линию оси ординат. Точка пересечения дуги и линии и будет емкость нашего конденсатора.
Пример 1
У нас имеется паяльник на напряжение 127В мощностью 25 Вт. Требуется рассчитать гасящий конденсатор для включения его в розетку 220В.
Rн=〖Uвых〗^2/Pн=〖127〗^2/25=645 Ом
Где, U- необходимое напряжение на нагрузке (в нашем случае на паяльнике). P- мощность нагрузки.
Затем рассчитываем ток проходящий через нагрузку
Iн=Pн/Uвых=25/127=0.2 А
Затем рассчитываем сопротивление цепи Z
Z=Uвх/Iн=220/0,2=1100 Ом
На номограмме данные значения выделены, нам нужен конденсатор на 3,5 мкФ.
Пример 2
Нам необходимо запитать постоянным током устройство рассчитанное на напряжение 18В и ток 20мА. При этом напряжение сети 127В.
Внимание схема работает от 220В, развязки от сети нет. Будьте внимательны, соблюдайте технику безопасности!
Rн=Uвых/Iн=18/0,02=900 Ом Z=Uвх/Iн=127/0,02=6,35 кОм
Данный пример на номограмме выделен пунктиром. Емкость конденсатора составляет 0,51 мкФ.
Конденсаторы в качестве гасящего элемента следует выбирать бумажные. С запасом по напряжению в 2-3 раза, превышающего напряжение которое нужно погасить.
