ความจุที่เท่าเทียมกันของตัวเก็บประจุ 105J 630V หลายตัวในซีรีส์คืออะไร?

ในฐานะซัพพลายเออร์ของตัวเก็บประจุ 105J 630V ฉันมักจะได้รับการสอบถามจากลูกค้าเกี่ยวกับด้านเทคนิคของส่วนประกอบเหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมันมาถึงการใช้ตัวเก็บประจุหลายตัวในวงจร คำถามทั่วไปหนึ่งข้อคือ: "ความจุที่เท่าเทียมกันของตัวเก็บประจุ 105J 630V หลายตัวในซีรีส์" ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกหัวข้อนี้อธิบายแนวคิดของความจุที่เทียบเท่าในวงจรซีรีส์และวิธีการใช้กับตัวเก็บประจุ 105J 630V ของเรา

ทำความเข้าใจกับตัวเก็บประจุและความจุ

ก่อนที่เราจะหารือเกี่ยวกับความจุที่เท่าเทียมกันของตัวเก็บประจุหลายตัวในซีรีส์ก่อนอื่นให้เข้าใจว่าตัวเก็บประจุคืออะไรและกำหนดความจุอย่างไร ตัวเก็บประจุเป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่เก็บพลังงานไฟฟ้าในสนามไฟฟ้า ประกอบด้วยแผ่นไฟฟ้าสองแผ่นคั่นด้วยวัสดุฉนวนที่เรียกว่าอิเล็กทริก ความจุของตัวเก็บประจุเป็นการวัดความสามารถในการเก็บประจุและแสดงด้วยสัญลักษณ์ C โดยมีหน่วยของ Farads (F)

ตัวเก็บประจุ 105J 630V เป็นประเภทของตัวเก็บประจุฟิล์มโพรพิลีน- การทำเครื่องหมาย "105" บนตัวเก็บประจุระบุค่าความจุ ในระบบการทำเครื่องหมายตัวเก็บประจุตัวเลขสองหลักแรกเป็นตัวเลขที่สำคัญและตัวเลขที่สามคือตัวคูณ ดังนั้นสำหรับตัวเก็บประจุ 105 ตัวเลขที่สำคัญคือ 10 และตัวคูณคือ 10^5 ดังนั้นค่าความจุคือ 10 x 10^5 pf ซึ่งเท่ากับ 1 μf "J" หมายถึงความอดทนของตัวเก็บประจุซึ่งคือ± 5% "630V" หมายถึงแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ตัวเก็บประจุสามารถทนต่อได้โดยไม่ทำลาย

ตัวเก็บประจุในซีรีส์

เมื่อตัวเก็บประจุเชื่อมต่อเป็นอนุกรมพวกเขาจะเชื่อมต่อแบบ end-to-end เพื่อให้ประจุเดียวกันไหลผ่านตัวเก็บประจุแต่ละตัว แรงดันไฟฟ้าทั้งหมดในชุดค่าผสมคือผลรวมของแรงดันไฟฟ้าในตัวเก็บประจุแต่ละตัว

ลองพิจารณาตัวเก็บประจุ N ด้วย capacitances C1, C2, ... , CN เชื่อมต่อเป็นอนุกรม ประจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัวนั้นเหมือนกันซึ่งแสดงว่า Q. แรงดันไฟฟ้าในแต่ละตัวเก็บประจุสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร V = Q/C โดยที่ V คือแรงดันไฟฟ้า Q คือประจุและ C คือความจุ

แรงดันไฟฟ้าทั้งหมดในชุดค่าผสม V_TOTAL ได้รับจาก:
v_total = v1 + v2 + ... + vn
เนื่องจาก V = Q/C เราสามารถเขียนสมการข้างต้นเป็น:
v_total = q/c1 + q/c2 + ... + q/cn
ข้ออ้าง q เราได้รับ:
v_total = q (1/c1 + 1/c2 + ... + 1/cn)

ความจุที่เทียบเท่า C_EQ ของชุดค่าผสมชุดถูกกำหนดให้เป็นตัวเก็บประจุของตัวเก็บประจุเดี่ยวที่จะเก็บประจุเดียวกัน Q สำหรับแรงดันไฟฟ้าทั้งหมด V_TOTAL เดียวกัน ใช้สูตร v = q/c เรามี:
v_total = q/c_eq

เทียบเท่าทั้งสองนิพจน์สำหรับ v_total เราได้รับ:
q/c_eq = q (1/c1 + 1/c2 + ... + 1/cn)
การยกเลิก Q ทั้งสองด้านเราได้รับสูตรสำหรับความจุที่เทียบเท่าของตัวเก็บประจุในซีรีส์:
1/c_eq = 1/c1 + 1/c2 + ... + 1/cn

ความจุที่เท่ากันของตัวเก็บประจุ 105J 630V หลายตัวในซีรีส์

ทีนี้มาใช้สูตรข้างต้นเพื่อคำนวณความจุที่เทียบเท่ากันของ 105J 630V หลายตัวตัวเก็บประจุ 105J 630Vเป็นอนุกรม เนื่องจากตัวเก็บประจุ 105J 630V แต่ละตัวมีความจุของ C = 1 μFถ้าเรามีตัวเก็บประจุ N ที่เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมสูตรสำหรับตัวเก็บประจุที่เทียบเท่าจะกลายเป็น:
1/c_eq = 1/1μf + 1/1μf + ... + 1/1μf (N Times)
1/c_eq = n/1μf
c_eq = 1μf / n

ตัวอย่างเช่นหากเรามีตัวเก็บประจุ 105J 630V สองตัวที่เชื่อมต่อในซีรีส์แล้ว n = 2 และความจุที่เทียบเท่าคือ:
c_eq = 1μf / 2 = 0.5 μf

หากเรามีตัวเก็บประจุ 105J 630V สามตัวที่เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมดังนั้น n = 3 และความจุที่เทียบเท่าคือ:
c_eq = 1μf / 3 ≈ 0.33 μf

อย่างที่เราเห็นเมื่อตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมความจุที่เทียบเท่าจะน้อยกว่าตัวเก็บประจุแต่ละตัวที่เล็กที่สุดเสมอ นี่เป็นเพราะความจุทั้งหมดของชุดค่าผสมนั้นถูก จำกัด ด้วยความสามารถของตัวเก็บประจุแต่ละตัวในการเก็บประจุและการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุในซีรีย์ช่วยลดความสามารถโดยรวมในการเก็บประจุได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การกระจายแรงดันไฟฟ้าในตัวเก็บประจุแบบอนุกรม

นอกเหนือจากการคำนวณความจุที่เทียบเท่าแล้วมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณาการกระจายแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุในชุดค่าผสม เนื่องจากประจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัวจะเหมือนกันแรงดันไฟฟ้าในตัวเก็บประจุแต่ละตัวจะมีสัดส่วนผกผันกับตัวเก็บประจุ นั่นคือตัวเก็บประจุที่มีความจุที่เล็กที่สุดจะมีแรงดันไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุด

สำหรับการรวมกันของตัวเก็บประจุ N 105J 630V หากแรงดันไฟฟ้ารวมที่ใช้ในการรวมกันคือ V_TOTAL แรงดันไฟฟ้าในแต่ละตัวเก็บประจุ VI สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร:
vi = v_total * (c_eq / ci)

เนื่องจากตัวเก็บประจุทั้งหมดมีความจุเท่ากัน c = 1 μFในกรณีของเราแรงดันไฟฟ้าในแต่ละตัวเก็บประจุจะเหมือนกันและได้รับโดย:
vi = v_total / n

เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าในตัวเก็บประจุแต่ละตัวไม่เกินแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้ที่ 630V มิฉะนั้นตัวเก็บประจุอาจสลายตัวซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวของวงจร

แอปพลิเคชันของตัวเก็บประจุแบบอนุกรม

ตัวเก็บประจุแบบอนุกรมมักใช้ในแอพพลิเคชั่นต่าง ๆ เช่นในระบบพลังงานแรงดันสูงซึ่งใช้เพื่อเพิ่มคะแนนแรงดันไฟฟ้าของธนาคารตัวเก็บประจุ ด้วยการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุในซีรีย์แรงดันไฟฟ้ารวมที่การรวมกันสามารถทนได้คือผลรวมของแรงดันไฟฟ้าที่จัดอันดับของตัวเก็บประจุแต่ละตัว

ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ตัวเก็บประจุแบบอนุกรมสามารถใช้เพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้า DC ในขณะที่อนุญาตให้สัญญาณ AC ผ่าน พวกเขายังสามารถใช้ในวงจรตัวกรองเพื่อปรับการตอบสนองความถี่ของวงจร

ตัวเก็บประจุ 105J 630V ของเรา

เป็นซัพพลายเออร์ของตัวเก็บประจุ 105J 630Vเรานำเสนอตัวเก็บประจุคุณภาพสูงที่เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ตัวเก็บประจุของเราทำจากฟิล์มโพรพิลีนคุณภาพสูงซึ่งให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมรวมถึงการสูญเสียต่ำความต้านทานฉนวนสูงและคุณสมบัติการรักษาด้วยตนเองที่ดี

เรายังเสนอตัวเก็บประจุ DC-Link DPB 800Vสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น ผลิตภัณฑ์ของเราได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวดที่สุดและได้รับการสนับสนุนจากการบริการลูกค้าที่ยอดเยี่ยมของเรา

บทสรุป

โดยสรุปความจุที่เทียบเท่าของตัวเก็บประจุ 105J 630V หลายตัวสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร 1/c_eq = 1/c1 + 1/c2 + ... + 1/cn สำหรับตัวเก็บประจุ N 105J 630V ที่มีความจุ 1 μFแต่ละตัวค่าความจุที่เทียบเท่าคือ c_eq = 1μf / n มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณาการกระจายแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุในชุดค่าผสมเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าในแต่ละตัวเก็บประจุไม่เกินแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด

หากคุณสนใจที่จะซื้อตัวเก็บประจุ 105J 630V ของเราหรือมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับใบสมัครของพวกเขาโปรดติดต่อเราเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมและเพื่อหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณ เราหวังว่าจะได้ทำงานร่วมกับคุณและให้โซลูชั่นที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการตัวเก็บประจุของคุณ

การอ้างอิง

• Dorf, RC, & Svoboda, JA (2016) รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้า ไวลีย์
• Nilsson, JW, & Riedel, SA (2015) วงจรไฟฟ้า เพียร์สัน