Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

ИмпСдансная тСхнология

ИмпСдансная тСхнология ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для измСрСния Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ, ΠΊΠ°ΠΊΒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ содСрТится Π²Β Π³Π°Π·Π΅ или в Тидкости. Для количСствСнного выраТСния влаТности ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ (%, градусы Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ росы, Π³/ΠΌ3 ΠΈΒ ΠΈΠΌ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅).влаТности Π³Π°Π·ΠΎΠ².

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ дСйствия импСдансной Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ

Π”Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ состоит ΠΈΠ·Β Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ… слоёв, Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… на кСрамичСской ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΠ΅: пористого проводящСго, Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΈΒ Π΅Ρ‰Ρ‘ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ проводящСго. Π‘Π»ΠΎΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠ΅, порядка 1Β ΠΌΠΊΠΌ. БистСма прСдставляСт собой ΠΊΡ€ΠΎΡˆΠ΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор.

Π“Π°Π·, содСрТащий ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, свободно ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ сквозь проводящий слой Π²Β Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ. ΠœΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ высоким Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ, поэтому ΠΈΡ… присутствиС Π²Β Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ слоС измСняСт Π΄ΠΈΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ срСды ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ кондСнсатора, Ρ‡Ρ‚ΠΎΒ Π²Β ΡΠ²ΠΎΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ опрСдСляСт Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора ΠΈΒ 

ИмпСдансом называСтся ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ в сСбя Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ ΠΈΒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅. импСданс систСмы. Π”Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ В процСссС эксплуатации значСния Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ…, ΠΎΡ‚Β ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… зависит Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°, ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ. ΠšΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠΎΠΉ называСтся процСсс ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ этих ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ…, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΉ для обСспСчСния достовСрности ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΈΠΉ.ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΡƒΡŽΡ‚, занося Π²Β ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΡƒΡŽ зависимости импСданса систСмы от влаТности Π³Π°Π·Π°. ΠŸΡ€ΠΈΒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΡΡ… элСктроника ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ импСданса Π²Β Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал ΠΈΒ Π»ΠΈΠ½Π΅Π°Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚Β Π΅Π³ΠΎ.

ΠŸΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹, основанныС на импСдансной Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ, рассчитаны Π½Π°Β Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π΅ Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ в нСсколько сотСн

Π±Π°Ρ€. ΠŸΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ слоёв обСспСчиваСт ΡƒΡΡ‚ΠΎΠΉΡ‡ΠΈΠ²ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΒ Π²Π½Π΅ΡˆΠ½Π΅ΠΌΡƒ Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡŽ ΠΈΒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄Π°ΠΌ давлСния, кСрамичСская ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΠ° устойчива ΠΊΒ Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡŽ сСроводорода и схоТих по свойствам Π³Π°Π·ΠΎΠ².

ΠŸΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°ΠΌ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠ° пСриодичСская Π‘ΠΎΠ²ΠΎΠΊΡƒΠΏΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Ρ… для подтвСрТдСния соотвСтствия ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° паспортным Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ. В случаС ΡƒΡΠΏΠ΅ΡˆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ прохоТдСния выдаСтся ΡΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΠΎ ΠΎΒ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠ΅; Π²Β ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ случаС выдаСтся ΠΈΠ·Π²Π΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ о нСпригодности ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° к использованию. ВыполняСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π°ΠΊΠΊΡ€Π΅Π΄ΠΈΡ‚ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ организациями.

ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠ°. Иного тСхничСского обслуТивания нС трСбуСтся.

ЭлСктричСский импСданс — это… Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ЭлСктричСский импСданс?

ЭлСктри́чСский импСда́нс (комплСксноС сопротивлСниС, ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС) β€” комплСксноС сопротивлСниС Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΠ° для гармоничСского сигнала. Π­Ρ‚ΠΎ понятиС Π²Π²Ρ‘Π» Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊ ΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠΊ О. Π₯Свисайд Π² 1886 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ.[1][2]

Аналогия с сопротивлСниСм

Π’ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ рСзистора, элСктричСскоС сопротивлСниС ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Π½Π° Π½Ρ‘ΠΌ, ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΊΠ° примСнСния Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½Π° элСктричСскоС сопротивлСниС ΠΊ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ элСмСнтам (ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности ΠΈ кондСнсатор) ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сопротивлСниС идСальной ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности стрСмится ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, Π° сопротивлСниС идСального кондСнсатора β€” ΠΊ бСсконСчности.

Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ описываСт свойства ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΈ кондСнсатора Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π½Π° постоянном Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅. Π’ случаС ΠΆΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° свойства Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… элСмСнтов сущСствСнно ΠΈΠ½Ρ‹Π΅: напряТСниС Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор Π½Π΅ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ Π½ΡƒΠ»ΡŽ. Π’Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ сопротивлСниСм ΡƒΠΆΠ΅ Π½Π΅ описываСтся, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ сопротивлСниС ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ постоянноС, Π½Π΅ зависящСС ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ отсутствиС Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… сдвигов Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния.

Π‘Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ характСристику ΠΈ для Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… элСмСнтов, которая Π±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ Π»ΡŽΠ±Ρ‹Ρ… условиях связывала Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ напряТСниС Π½Π° Π½ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ. Π’Π°ΠΊΡƒΡŽ характСристику ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ввСсти, Ссли Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ свойства Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… элСмСнтов ΠΏΡ€ΠΈ гармоничСских воздСйствиях Π½Π° Π½ΠΈΡ…. Π’ этом случаС Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ напряТСниС ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ связаны Π½Π΅ΠΊΠΎΠ΅ΠΉ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ константой (ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎΠΉ Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ смыслС ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ), которая ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»Π° Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅

элСктричСский импСданс (ΠΈΠ»ΠΈ просто импСданс). ΠŸΡ€ΠΈ рассмотрСнии импСданса ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ комплСксноС прСдставлСниС гармоничСских сигналов, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΎΠ½ΠΎ позволяСт ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π½Ρ‹Π΅, ΠΈ Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ характСристики сигналов ΠΈ систСм.

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅

ИмпСдансом называСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ комплСксной Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρ‹ напряТСния гармоничСского сигнала, ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΠΊ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΡƒ, ΠΊ комплСксной Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊ.

ΠŸΡ€ΠΈ этом импСданс Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π·Π°Π²ΠΈΡΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ: Ссли врСмя t Π² Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ для импСданса Π½Π΅ сокращаСтся, Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, для Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΠ° понятиС импСданса Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΠΎ.

(1)

Π—Π΄Π΅ΡΡŒ

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈ слоТилось, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ импСданса, комплСксных Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… комплСкснозначных Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ частоты Π·Π°ΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΊΠ°ΠΊ , Π° Π½Π΅ . Π’Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ Π΄Π΅Π»ΠΎ с комплСксными прСдставлСниями гармоничСских Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ Π²ΠΈΠ΄Π° . ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π½Π°Π΄ символом, ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ комплСксный сигнал ΠΈΠ»ΠΈ комплСксный импСданс, ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ставят Β«Π΄ΠΎΠΌΠΈΠΊΒ» ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ: Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… (нСкомплСксных) Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½.

ЀизичСский смысл

НавстрСчу Π½Π°Ρ€Π°ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°, ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ самоиндукции ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ. Π’ΠΎΡ‚ это противодСйствиС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° самоиндукции ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π½Π°Ρ€Π°ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°, ΠΈ называСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм.На ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ этого противодСйствия затрачиваСтся Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ энСргии ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°. Вся эта Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ энСргии ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ прСвращаСтся Π² ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ. Когда Ρ‚ΠΎΠΊ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ, прСсСкая ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ ΠΈ индуктируя Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ самоиндукции. Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ самоиндукции Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ΄Ρ‚ΠΈ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ с ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ вся энСргия затрачСнная Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° Π½Π° ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ противодСйствия Ρ‚ΠΎΠΊΠ° самоиндукции ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π²Π΅Ρ€Π½ΡƒΠ»Π°ΡΡŒ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ энСргии элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС являСтся Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚. Π΅. Π½Π΅ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π±Π΅Π·Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ энСргии.

АлгСбраичСская Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°

Если Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ комплСксный импСданс ΠΊΠ°ΠΊ комплСксноС число Π² алгСбраичСской Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅, Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ соотвСтствуСт Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ, Π° мнимая β€” Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌΡƒ. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊ с импСдансом ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнныС рСзистор с сопротивлСниСм ΠΈ чисто Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ элСмСнт с импСдансом

РассмотрСниС Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ части ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ расчётС мощности, выдСляСмой Π² Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΠ΅, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ выдСляСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π½Π° Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ сопротивлСнии.

ВригономСтричСская Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°

Если Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ импСданс ΠΊΠ°ΠΊ комплСксноС число Π² тригономСтричСской Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅, Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ соотвСтствуСт ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄ напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (сдвиг Ρ„Π°Π· Π½Π΅ учитываСтся), Π° Π°Ρ€Π³ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚ β€” сдвигу Ρ„Π°Π·Ρ‹ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΈ напряТСниСм, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π° сколько Ρ‚ΠΎΠΊ отстаёт ΠΎΡ‚ напряТСния.

ΠžΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ

ΠŸΠΎΠ½ΡΡ‚ΠΈΠ΅ импСданса ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΠΎ, Ссли ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΡƒ гармоничСского напряТСния, Ρ‚ΠΎΠΊ, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ этим напряТСниСм, Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ гармоничСский Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ частоты. Для этого Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΈ достаточно, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊ Π±Ρ‹Π» Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΈ Π΅Π³ΠΎ свойства Π½Π΅ мСнялись со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ. Если это условиС Π½Π΅ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΎ, Ρ‚ΠΎ импСданс Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅: Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ для импСданса,

Π½Π΅ зависящСС ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΏΡ€ΠΈ вычислСнии импСданса ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π² (1) Π½Π΅ сокращаСтся.

  • Однако ΠΈ для Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ² (для ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ сокращаСтся) импСданс всё ΠΆΠ΅ зависит ΠΎΡ‚ частоты (Π·Π° ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ случая ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊ сводится ΠΊ схСмС ΠΈΠ· ΠΎΠ΄Π½ΠΈΡ… рСзисторов ΠΈ импСданс оказываСтся Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ).

ΠŸΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈ это ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ импСданс ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ вычислСн для любого Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΠ°, состоящСго ΠΈΠ· рСзисторов, ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ индуктивности ΠΈ кондСнсаторов, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… пассивных элСмСнтов. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ импСданс Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌ для Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ, Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… Π² ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… сигналов (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π° основС ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй). Для Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ, импСданс ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½ Π² силу ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ограничСния, Π±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Ρ‹ΠΌ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ импСданс Π² малосигнальном ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ для ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ. Для этого Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΊ эквивалСнтной схСмС ΠΈ ΠΈΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ импСданс для Π½Π΅Π΅.

ВычислСниС импСданса

Π˜Π΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ элСмСнты

РСзистор

Для рСзистора импСданс всСгда Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π΅Π³ΠΎ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ

R ΠΈ Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ частоты:

(2)
ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€

Π’ΠΎΠΊ ΠΈ напряТСниС для кондСнсатора связаны ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

(3)

ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ напряТСнии

(4)

Ρ‚ΠΎΠΊ, Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π΅Π½:

(5)

ПослС подстановки (4) ΠΈ (5) Π² (1) ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ:

(6)
ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности

АналогичноС рассмотрСниС для ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρƒ:

(7)

ΠžΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ случай

Для ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΠ°, состоящСго ΠΈΠ· элСмСнтов с извСстным импСдансом, Π½Π΅Ρ‚ нСобходимости ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ вычислСния с Ρ†Π΅Π»ΡŒΡŽ нахоТдСния импСданса.

ИмпСданс находится ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π°ΠΌ расчёта сопротивлСния слоТной Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ для сопротивлСния ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии рСзисторов. ΠŸΡ€ΠΈ этом всС матСматичСскиС ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ производятся ΠΏΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π°ΠΌ дСйствий Π½Π°Π΄ комплСксными числами. НапримСр, импСданс ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных рСзистора, кондСнсатора ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π΅Π½:

(8)

Π­ΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ импСданса

ИмпСданс Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… элСмСнтов ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ: ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ RLC ΠΈΠ»ΠΈ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ импСданса. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ измСрСния Π² ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ частот ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… напряТСниях смСщСния.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ импСданса

Π’Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ импСданса позволяСт ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΠ° с Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами ΠΏΡ€ΠΈ воздСйствии Π½Π° Π½Π΅Π³ΠΎ гармоничСского сигнала. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π² случаС нСгармоничСского сигнала импСданс примСняСтся ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒ ΠΆΠ΅ ΡƒΡΠΏΠ΅ΡˆΠ½ΠΎ. Для этого сигнал раскладываСтся Π½Π° ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ ряда Π€ΡƒΡ€ΡŒΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ прСобразования Π€ΡƒΡ€ΡŒΠ΅ ΠΈ рассматриваСтся воздСйствиС ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹. ВслСдствиС линСйности Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΠ° сумма ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠΎΠ² Π½Π° ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ Ρ€Π°Π²Π½Π° ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊΡƒ Π½Π° исходный нСгармоничСский сигнал.

Π‘ΠΌ. Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΡ

  1. ↑ Science, p.Β 18, 1888
  2. ↑ Oliver Heaviside. The Electrician. P. 212; 23 July 1886 reprinted as Electrical Papers, p64, AMS Bookstore, ISBN 0-8218-3465-7

Π›ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°

  • Π›. А. БСссонов. ВСорСтичСскиС основы элСктротСхники.Β β€” 9-Π΅ ΠΈΠ·Π΄.Β β€” М.: Π’Ρ‹ΡΡˆΠ°Ρ школа, 1996.
  • Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΎΠ² Π‘.М., УкшС Π•.А. ЭлСктрохимичСскиС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.Β β€” М.: Наука, 1983.

2200mkf — 25v (Низький імпСданс) CapXon KF 13*25, 105Β°C кондСнсатор Π΅Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»Ρ–Ρ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΈΠΉ, Ρ†Π΅Π½Π° 10.37 Π³Ρ€Π½

2200mkf — 25v (Низкий импСданс)

CapXon (KF 13*25), 105Β°C

Π˜Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ слуТат Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для ознакомлСния
Π‘ΠΌ. спСцификации ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚Π°

Β 


Максимальная рабочая Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°: 105Β°C
ΠŸΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ: CapXon
БСрия: KF
Π’ΠΈΠΏ: ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ элСктролитичСский Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΉ импСданс

Β 

Β· срок слуТбы большС, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ стандартных кондСнсаторов;
Β· ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ импСданс задаСтся Π½Π° частотС 100 ΠΊΠ“Ρ† ΠΈ остаСтся Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π² Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ +20…-10Β°Π‘;
Β· ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ опрСдСляСтся Π½Π° частотС 100 ΠΊΠ“Ρ†;
Β· ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½Π½Π°Ρ тСмпСратурная ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ (Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹ΠΉ коэффициСнт импСданса).
ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ESR ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΆΠ΅ Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»Π° ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΌΠΎΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² корпуса Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ².
Для Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π³ΠΎ понимания Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой кондСнсаторы с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ESR ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ ΠΈΡ… характСристики, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ сначала ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ΅ ESR ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ΠΎ влияСт Π½Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠ΅ характСристики схСмы.
ЭквивалСнтная схСма кондСнсатора содСрТит Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ основных элСмСнта, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ значСния Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… – импСданса кондСнсатора (Z), эквивалСнтного ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния (ESR), эквивалСнтной ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ индуктивности (ESL) – зависят ΠΎΡ‚ частоты. Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Rp зависит ΠΎΡ‚ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Рассмотрим лишь зависящиС ΠΎΡ‚ частоты характСристики кондСнсатора – ESL, ESR ΠΈ Z.
ESL – сумма индуктивностСй всСх ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… элСмСнтов кондСнсатора. ESL = 2PIΠ§fΠ§L, Π³Π΄Π΅ f – рабочая частота ΠΈ L – ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.
ESR, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ESL, – сумма всСх рСзистивных элСмСнтов кондСнсатора. ESR = DF/(2PIΠ§fΠ§C)Π§Π₯с, Π³Π΄Π΅ DF – коэффициСнт рассСяния,
f – частота, Π‘ – Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π₯с – СмкостноС сопротивлСниС,

. ..
Z – импСданс кондСнсатора. Z = Π¦(ESR)2 + (ESL – Xc)2.

Π‘Ρ€ΠΎΠΊ слуТбы кондСнсатора Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹

Β 

ВСмпСратураврСмя Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ΠΏΡ€ΠΈ 24 Ρ‡ эксплуатациипри 8 Ρ‡ эксплуатации
ΠΏΡ€ΠΈ 50ΠΎΠ‘60,000 часов7 Π»Π΅Ρ‚20 Π»Π΅Ρ‚
ΠΏΡ€ΠΈ 30ΠΎΠ‘200,000 часов30 Π»Π΅Ρ‚86 Π»Π΅Ρ‚

Β 

CapXon​ прСдлагаСт Π°Π»ΡŽΠΌΠΈΠ½ΠΈΠ΅Π²Ρ‹Π΅ элСктролитичСскиС низкоимпСдансныС кондСнсаторы с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ESR Π½Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΡƒΡŽ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ Π΄ΠΎ 105Β°C сСрий KF срок слуТбы ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… достигаСт 5 тыс. Ρ‡ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ 105Β°C .

ИмпСданс ΠΈ Π΅Π³ΠΎ влияниС Π² акустичСской систСмС

Π‘Π°ΠΌ столкнулся с этой Ρ‚Π΅ΠΌΠΎΠΉ Π΄Π°Π²Π½ΠΎ, Π½ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ€Π΅ΡˆΠΈΠ», ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π°Ρ‡Π°Π» ΡΠ΅Ρ€ΡŒΡ‘Π·Π½ΠΎ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ акустичСскими измСрСниями. НСмного ΠΏΠΎΠΊΠ°ΠΏΠ°Π» Π² ΠΈΠ½Π΅Ρ‚Π΅, Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ пообщался с Π΄Ρ€ΡƒΠ·ΡŒΡΠΌΠΈ ΠΈ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†ΠΎΠ² Π½Π°Ρ€ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π»Π°ΡΡŒ данная ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡ, которая надСюсь ΠΏΠΎΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π² нашСм нСпростом Π΄Π΅Π»Π΅.

ИмпСданс – это комплСксноС (ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅) сопротивлСниС Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΠ° для гармоничСского сигнала, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ импСданс акустичСских систСм Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 4, 6 ΠΈΠ»ΠΈ 8 Ом. ИмпСдансом Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ называСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ комплСксной Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρ‹ напряТСния гармоничСского сигнала, ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΠΊ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΡƒ, ΠΊ комплСксной Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊ.

Β 

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ импСданса акустичСской систСмы:

Β 

Π’ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ рСзистора, элСктричСскоС сопротивлСниС ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Π½Π° Π½Ρ‘ΠΌ, ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΊΠ° примСнСния Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½Π° элСктричСскоС сопротивлСниС ΠΊ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ элСмСнтам (ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности ΠΈ кондСнсатор) ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сопротивлСниС идСальной ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности стрСмится ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, Π° сопротивлСниС идСального кондСнсатора β€” ΠΊ бСсконСчности.

Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ описываСт свойства ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΈ кондСнсатора Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π½Π° постоянном Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅. Π’ случаС ΠΆΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° свойства Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… элСмСнтов сущСствСнно ΠΈΠ½Ρ‹Π΅: напряТСниС Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор Π½Π΅ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ Π½ΡƒΠ»ΡŽ. Π’Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ сопротивлСниСм ΡƒΠΆΠ΅ Π½Π΅ описываСтся, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ сопротивлСниС ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ постоянноС, Π½Π΅ зависящСС ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ отсутствиС Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… сдвигов Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния.

Π‘Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ характСристику ΠΈ для Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… элСмСнтов, которая Π±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ Π»ΡŽΠ±Ρ‹Ρ… условиях связывала Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ напряТСниС Π½Π° Π½ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ. Π’Π°ΠΊΡƒΡŽ характСристику ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ввСсти, Ссли Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ свойства Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… элСмСнтов ΠΏΡ€ΠΈ гармоничСских воздСйствиях Π½Π° Π½ΠΈΡ…. Π’ этом случаС Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ напряТСниС ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ связаны Π½Π΅ΠΊΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ константой (ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎΠΉ Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ смыслС ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ), которая ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»Π° Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ элСктричСский импСданс (ΠΈΠ»ΠΈ просто импСданс). ΠŸΡ€ΠΈ рассмотрСнии импСданса ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ комплСксноС прСдставлСниС гармоничСских сигналов, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΎΠ½ΠΎ позволяСт ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π½Ρ‹Π΅, ΠΈ Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ характСристики сигналов ΠΈ систСм.

Π’ Ρ†Π΅Π»ΠΎΠΌ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского сопротивлСния (импСданса) акустичСской систСмы Π½ΠΈ ΠΎ Ρ‡Π΅ΠΌ, связанном с качСством звучания Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠ³ΠΎ издСлия, ΠΏΠΎΠΊΡƒΠΏΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŽ Π½Π΅ скаТСт. ΠŸΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ указываСтся этот ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ лишь, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ сопротивлСниС ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Π»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ акустичСской систСмы ΠΊ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŽ. Если Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ сопротивлСния ΠΊΠΎΠ»ΠΎΠ½ΠΊΠΈ Π½ΠΈΠΆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ усилитСля, Π² Π·Π²ΡƒΡ‡Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ искаТСния ΠΈΠ»ΠΈ сработаСт Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Π° ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠ³ΠΎ замыкания; Ссли Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‚ΠΎ Π·Π²ΡƒΠΊ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΈΡˆΠ΅, Π½Π΅ΠΆΠ΅Π»ΠΈ с Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΌ сопротивлСниСм.

Если ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π°ΠΊΡƒΡΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ систСму, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Ρ‘Ρ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊ ΠΊ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°ΠΌ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ сигналов, Ρ‚ΠΎ Π² зависимости ΠΎΡ‚ частоты ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ сигнала ΠΈ состава вашСго Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° + ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ, импСданс Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ. ИзмСнСниС носит Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ области частот ёмкостным, Π° Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ – ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ. Π§Π΅ΠΌ слоТнСС Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ Π² вашСй акустичСской систСмС, Ρ‚Π΅ΠΌ большС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Π² импСдансС.

Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ акустичСской систСмы зависит ΠΎΡ‚ частоты. Но ΠΏΡ€ΠΈ использовании усилитСля с ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связью ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ – ИВУН (источник Ρ‚ΠΎΠΊΠ° управляСмый напряТСниСм) ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Ρƒ-ИВУН (Π² Π½Π°Ρ€ΠΎΠ΄Π΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ извСстСн Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ MF1), Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ частоты, сама собой ΠΎΡ‚ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚. ΠŸΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΠΆΠ΅ Π½Π΅Ρ‚ зависимости ΠΎΡ‚ сопротивлСния Π½Π° Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… частотах, Π° это Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ, проходящий Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ, ΡƒΠΆΠ΅ Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ измСняСтся. Он ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ. Но добавлю, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ИВУН ΠΈ MF1 (ΠΏΠΎΠ»Ρƒ-ИВУН) это Π½Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΈ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π² ИВУНС Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ обратная связь ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, Π° Π² MF1 – комбинированная связь ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ ΠΈ ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ MF1 ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ Β«ΠΏΠΎΠ»Ρƒ-ИВУН», Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ сочСтаСт Π² сСбС ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ связь.

Π₯ΠΎΡ‡Ρƒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ИВУН ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ нСбольшой ΠΏΠΎΠ΄ΡŠΡ‘ΠΌ Π½Π° высоких частотах, Π° связано это ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π· с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ Π’Π§ Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠ° ΡƒΠΆΠ΅ Π½Π΅ «проваливаСтся» ΠΈ Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊ ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊ Π±Ρ‹ Ρ€ΠΎΠ²Π½Π΅Π΅. Π’ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ эффСкт (поднятиС высоких частот) присутствуСт ΠΈ Π² MF1 всё ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅, Π° Π²ΠΎΡ‚ Π½Π° НЧ ΡƒΠΆΠ΅ сказываСтся мСньшС, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, MF1 Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ унивСрсалСн Π² ΠΏΠ»Π°Π½Π΅ АБ ΠΈ комплСксной Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ, ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ чистого ИВУНа.

А Π² случаС с ИНУН (источник напряТСния управляСмый напряТСниСм), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ усилитСлСй, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ· строя Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ каскад вслСдствиС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ. Π’ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ случаС, Ссли сопротивлСниС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ слишком высоким, Ρ‚ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π°Π» Π² этой части АЧΠ₯, Ρ‡Ρ‚ΠΎ вмСстС с ΠΏΠΈΠΊΠΎΠΌ (ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния) Π΄Π°Π΄ΡƒΡ‚ большиС искаТСния, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Π² нСсколько Ρ€Π°Π·.

Π•Ρ‰Π΅ Ρ€Π°Π· памятка Ρ‚Π΅ΠΌ, ΠΊΡ‚ΠΎ Ρ…ΠΎΡ‡Π΅Ρ‚ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ°ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ АБ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‡Ρ‚ΠΎ-Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΎΡ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ. Как ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌ, для получСния ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π°, Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄ Ρ€ΡƒΠΊΠΎΠΉ комплСкс для этих ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΈ хотя Π±Ρ‹ Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π½Π°Π½ΠΈΠΉ Π² элСктротСхникС.

Π’Ρ‹Π²ΠΎΠ΄. ΠŸΡ€ΠΈ создании, Π΄ΠΎΡ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΊΠΈ акустичСских систСм, ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ импСдансу. Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π°, нСслоТной ΠΊΠΎΡ€ΠΎΠ±ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅-приставки ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΊΠ°ΠΊ LspLab, Π½Ρƒ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π’Π‘, Π½ΠΎ Π² этом случаС Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ (20 – 20000 Π“Ρ†) ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠ²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€. А Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ для увСрСнности ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связью ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ – ИВУН ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Ρƒ-ИВУН, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ являСтся всСми Π»ΡŽΠ±ΠΈΠΌΡ‹ΠΉ ΠΈ извСстный MF1 ΠΎΡ‚ Linkor.

ΠžΡΠΎΠ±ΡƒΡŽ Π±Π»Π°Π³ΠΎΠ΄Π°Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ…ΠΎΡ‡Ρƒ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ DTSΡƒ, Π² ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ ΠΏΠΎ написанию ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… нюансов. Ну Π° Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ, ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΠ΄Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΈΠ» LDS, которая ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ написана для сайта ldsound.ru.

Β 

2013

Π²ΠΎΠ»ΡˆΠ΅Π±Π½Ρ‹Π΅ свойства Π·Π°Π³Π°Π΄ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π±Π°Π½ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ / Π₯Π°Π±Ρ€

Π‘Ρ‹Π»ΠΎ Π»ΠΈ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π΅ врСмя для энтузиастов ΠΈ Π»ΡŽΠ±ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Hi-Fi, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ† 1970-Ρ… ΠΈ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΎ 1980-Ρ… Π³ΠΎΠ΄ΠΎΠ²? Π‘ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ стороны, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ всСго происходило с Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π°ΡƒΠ΄ΠΈΠΎ, Π° с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ β€” наблюдался рост ΡΡƒΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΈΠ·ΠΌΠ°. Π’Π½Π΅Π·Π°ΠΏΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ³Ρ€Ρ‹Π²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ ΠΈ усилитСли стали ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ ΠΏΠΎ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΡŽ Π΄Π΅Ρ‚ΠΎΠ½Π°Ρ†ΠΈΠΈ, Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ мощности ΠΈ гармоничСским искаТСниям, Π° ΠΏΠΎ ΠΈΡ… Π·Π²ΡƒΡ‡Π°Π½ΠΈΡŽ! И ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π²ΡΠ΅Ρ€ΡŒΡ‘Π· Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎ Π·Π²ΡƒΡ‡Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ°Π±Π΅Π»Π΅ΠΉ. Π’ этой Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ атмосфСрС всё, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π°-Ρ‚ΠΎ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Π»ΠΎΡΡŒ само собой Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ Π² области Hi-Fi, стало ΠΊΠ°Π½Π΄ΠΈΠ΄Π°Ρ‚ΠΎΠΌ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΡƒ.

ΠŸΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Ρ€Π³Π»ΠΎΡΡŒ ΠΈ влияниС Π½Π° Π·Π²ΡƒΠΊ пассивных элСктронных ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² β€” рСзисторов, индуктивностСй ΠΈ кондСнсаторов. Π’ особСнности, кондСнсаторов. Π—Π½Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ люди Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΈ ΠΎΠ±ΡΡƒΠΆΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ явлСния ΠΊΠ°ΠΊ эквивалСнтноС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (ESR) ΠΈ диэлСктричСскоС ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅.

БСгодня ΠΌΡ‹ нСчасто ΡΠ»Ρ‹ΡˆΠΈΠΌ ΠΎΠ± этой Ρ‚Π΅ΠΌΠ΅, Π½ΠΎ Π½Π΅ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° Π±Ρ‹Π»Π° исчСрпана. Π‘ΠΊΠΎΡ€Π΅Π΅ всСго, Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΈ Π½Ρ‹Π½Ρ‡Π΅ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒ ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΌ пассивным ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ схСмам, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ общСствСнный Ρ„ΡƒΡ€ΠΎΡ€ нСсколько стих.

Азы

Π’ ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅ кондСнсатор состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… мСталличСских пластин, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…ΠΎΠΌ (ΠΈΠ»ΠΈ, Π΅Ρ‰Ρ‘ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅, Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠΎΠΌ) ΠΈ схСматично ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΡ‘Π½ Π½Π° рис. 1. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами Π½Π΅Ρ‚ проводящСго ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ, кондСнсатор Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΎΡ‚ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ). ΠŸΡ€ΠΈ этом кондСнсатор, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ², пропускаСт сигналы ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° β€” ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π· Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹.

Рис. 1. ΠšΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… состоит кондСнсатор β€” Π΄Π²Π΅ проводящиС пластины, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹Π΅ слоСм диэлСктрика.
ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅

ΠœΡ‹ нСчасто сталкиваСмся с Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ кондСнсаторами, Π½ΠΎ Ссли Π²Ρ‹ заглядывали Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΡŒ старого Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° ΠΈ Π²ΠΈΠ΄Π΅Π»ΠΈ элСмСнт, ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π·Π° настройку, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ состоит ΠΈΠ· Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ мСталличСских пластин, это ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π· Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ёмкости. Π’ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ кондСнсаторов, с ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΌΡ‹ сталкиваСмся Π² Π°ΡƒΠ΄ΠΈΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ элСктроникС, Π² качСствС ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° (диэлСктрика), Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ пластины, Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΎΠ½ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π½ΠΈΠ·ΠΊΡƒΡŽ Π΄ΠΈΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΏΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½ΡƒΡŽ (1,0), Π° это ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы большой Смкости слишком Π³Ρ€ΠΎΠΌΠΎΠ·Π΄ΠΊΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. По этой ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ, Π² основном, Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Π΄Ρ‹Π΅ диэлСктрики, с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокими диэлСктричСскими свойствами, Π² Ρ‚ΠΎΠΌ числС ΠΈΠ· ΠΊΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ ΠΈ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² пластмасс (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠŸΠ’Π₯ с диэлСктричСской ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 4,0). ИмСнно здСсь история становится особСнно интСрСсной, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ для всСх этих диэлСктриков Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹ Ρ‚Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‹Π΅ компромиссы Π² ΠΏΠ»Π°Π½Π΅ влияния Π½Π° Π·Π²ΡƒΠΊ, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ… практичСски ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»Π΅Π½.

ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ‹Π΅ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹

Для Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π°, ΡƒΠ·Π½Π°Π΅ΠΌ побольшС ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ Π²Π΅Π΄ΡƒΡ‚ сСбя кондСнсаторы ΠΈ для Ρ‡Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ с Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ частотой ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсаторы ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ сниТаСтся с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ частоты (ΠΊ слову, ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅, Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚, увСличиваСтся с ростом частоты).

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, кондСнсаторы ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ высокочастотныС сигналы Π»Π΅Π³Ρ‡Π΅, Ρ‡Π΅ΠΌ низкочастотныС, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΡ… ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π² частотно-сСлСктивных цСпях (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, Π² Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ…), Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ для устранСния Π½Π΅ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… сигналов (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π³ΡƒΠ» ΠΈΠ»ΠΈ ΡˆΡƒΠΌ с ΡˆΠΈΠ½Ρ‹ питания постоянного напряТСния).

ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ‹Π΅ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹ Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΈΡ… ΠΈ Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΡ… частот ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π½Π° рис.2. Π’ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π΅ Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΈΡ… частот (рис. 2Π°) ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ ΡˆΡƒΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ рСзистору. Π’ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π΅ Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΡ… частот (рис. 2b) кондСнсатор ΠΈ рСзистор ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ мСстами.

Рис. 2. RC-Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ порядка Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΈΡ… (2a) ΠΈ Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΡ… (2b) частот.

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, кондСнсаторы Π·Π°Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡƒΡŽ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для объСдинСния Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ, отдСлСния Π½Π΅ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡˆΡƒΠΌΠ° Π² цСпях постоянного напряТСния ΠΈ Π² частотно-сСлСктивных цСпях (Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ…). ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ кондСнсаторы Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ элСктричСский заряд, большиС ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² качСствС Ρ€Π΅Π·Π΅Ρ€Π²ΡƒΠ°Ρ€ΠΎΠ² Π² источниках питания ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. На рис. 3 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ²ΠΎΠΉ источник питания, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π² сСбя ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ трансформатор (ΠΎΠ½ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°Π΅Ρ‚ напряТСниС сСти), мостовой Π²Ρ‹ΠΏΡ€ΡΠΌΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ (ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈΠ· трансформатора Π² ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹ΠΉ постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ) ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Ρƒ кондСнсаторов-Ρ€Π΅Π·Π΅Ρ€Π²ΡƒΠ°Ρ€ΠΎΠ² (ΡΠ³Π»Π°ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΈ послС выпрямлСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°).

Рис.3. ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ схСма Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ источника питания, состоящСго ΠΈΠ· ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ трансформатора, Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ мостового выпрямитСля ΠΈ Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ€Π΅Π·Π΅Ρ€Π²ΡƒΠ°Ρ€Π½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов.

ΠŸΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ схСмы Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π°ΡƒΠ΄ΠΈΠΎΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°Ρ…. АналогичныС Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ Π² Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΠ²ΠΎΠΌ ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ, Π½ΠΎ ΠΈΠ·-Π·Π° высоких напряТСний, Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… для Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π»Π°ΠΌΠΏ, трансформатор здСсь ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ напряТСниС сСти.

ΠΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π·Π΅Ρ€Π²ΡƒΠ°Ρ€Π½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… Π² транзисторных усилитСлях мощности, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒ 50 000 ΠΌΠΊΠ€ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΊ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… случаях Π² схСмС ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ кондСнсаторы Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 1 НЀ (ΠΎΠ΄Π½Π° тысячная ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°) ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ мСньшС. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ кондСнсаторов Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ подходят ΠΏΠΎΠ΄ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹Π΅ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ, Ρ‡Π΅ΠΌ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅.

Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎΠ΅ ΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅

Как ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, самыС большиС Ρ€Π΅Π·Π΅Ρ€Π²ΡƒΠ°Ρ€Π½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ элСктролитичСскими, вСдь ΠΎΠ½ΠΈ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ нСбольшом ΠΎΠ±ΡŠΡ‘ΠΌΠ΅. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ кондСнсаторы содСрТат элСктролит (ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ гСль), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ химичСски Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ с мСталличСской Ρ„ΠΎΠ»ΡŒΠ³ΠΎΠΉ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π±Π°Π½ΠΊΠΈ, образуя слой диэлСктрика. ΠŸΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ элСктролитичСскиС кондСнсаторы, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ β€” Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρ‚Π°Π½Ρ‚Π°Π»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ полярными, Π° нСсоблюдСниС полярности ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ привСсти ΠΊ ΠΈΡ… Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ ΠΈΠ· строя.

Другая Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” нСполярныС кондСнсаторы, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ Π±Π΅Π· ΡƒΡ‡Ρ‘Ρ‚Π° полярности. ΠŸΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ элСктролиты ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° использовались Π² пассивных кроссовСрах акустичСских систСм, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ такая ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ° сСгодня устарСла, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΏΠ»Ρ‘Π½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы ΡΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ с этой Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π΅ΠΉ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅, Ρ…ΠΎΡ‚ΡŒ ΠΈ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ большС мСста.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ располоТСниС Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² β€” аксиальноС (осСвоС) ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅. ΠŸΡ€Π΅ΠΈΠΌΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… элСктролитов Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ мСньшС ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ Π½Π° ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΠΈΡ… минус β€” Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π΅Ρ‘ высоту. Π’ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… элСктролитичСских кондСнсаторах ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΏΠΎΠ΄ ΠΏΠ°ΠΉΠΊΡƒ β€” Π² ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·Ρƒ Π²ΠΈΠ½Ρ‚ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌ.

Π§Ρ‚ΠΎ ΡΠΊΡ€Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ кондСнсаторы

НастоящиС кондСнсаторы, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ настоящиС ΠΏΠΎΠ»ΠΈΡ‚ΠΈΠΊΠΈ, Π²Π΅Π΄ΡƒΡ‚ сСбя Π½Π΅ идСально, ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ здСсь кроСтся ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈΡ… влияния Π½Π° качСство Π·Π²ΡƒΠΊΠ°. Π’ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, Π½Π° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ Π½ΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ кондСнсатор Π½Π΅ являСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ β€” ΠΎΠ½ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ сопротивлСниС. На ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ схСмС кондСнсатор ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ обозначаСтся ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ· символов Π½Π° рис. 4 (всС ΠΎΠ½ΠΈ Π²ΠΈΠ·ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚ΡΡ‹Π»Π°ΡŽΡ‚ ΠΊ Π΄Π²ΡƒΠΌ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ пластинам), ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ Π² Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΎΠ½ прСдставляСт собой Ρ‡Ρ‚ΠΎ-Ρ‚ΠΎ Π²Ρ€ΠΎΠ΄Π΅ схСмы, прСдставлСнной Π½Π° рис. 5. РСзистор ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π½Π° рисункС ΠΊΠ°ΠΊ ESR (эквивалСнтноС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС) ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ постоянным β€” сопротивлСниС ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π·Π°Π²ΠΈΡΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ частоты. Π’ случаС с элСктролитичСскими кондСнсаторами, ESR ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ с частотой.

Рис. 4. Π’Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Ρ‹ обозначСния кондСнсаторов Π½Π° схСмС

Одним ΠΈΠ· послСдствий Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρƒ кондСнсаторов Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ (ESL ΠΈΠ»ΠΈ эквивалСнтная ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π° рис. 6), являСтся Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ, ΠΏΠΎ сути, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ элСктричСски рСзонансными. Если ΠΏΡ€ΠΎΠ°Π½Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ импСданс кондСнсатора Π² зависимости ΠΎΡ‚ частоты, ΠΎΠ½ Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ с ростом частоты. На рис. 6 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ импСданс достигаСт ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ° (эквивалСнтного Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ ESR) Π½Π° рСзонансной частотС, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ, ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ увСличСния частоты, ΠΎΠ½ снова Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ расти ΠΈΠ·-Π·Π° ESL.

Рис. 5. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ эквивалСнт Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора дСмонстрируСт ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (ESR) ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ (ESL)Рис. 6. ΠŸΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Π°Ρ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρƒ кондСнсаторы ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ элСктричСский рСзонанс, ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° β€” Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… ΡΠ»Ρ‹ΡˆΠΈΠΌΠΎΠ³ΠΎ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π° частот.

Π£ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… элСктролитичСских кондСнсаторов частоты элСктричСского рСзонанса ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ находятся Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π°. Π£ Π½Π΅Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… кондСнсаторов частоты элСктричСского рСзонанса ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ 1 ΠœΠ“Ρ†. Для увСличСния частоты элСктричСского рСзонанса для Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Смкости слСдуСт ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ ESL β€” ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Для достиТСния этой Ρ†Π΅Π»ΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ элСктролитичСских кондСнсаторов, Π³Π΄Π΅ такая ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° стоит Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ остро, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹. НапримСр, Π² кондСнсаторах DNM T-Network для сниТСния индуктивности ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π’-ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ соСдинСния ΠΈΠ· Ρ„ΠΎΠ»ΡŒΠ³ΠΈ β€” Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΈΡ… рСзонансная частота Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ Π² Π΄Π²Π° Ρ€Π°Π·Π° Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ со стандартной конструкциСй (ΠΎΡ‚ 28 ΠΊΠ“Ρ† Π΄ΠΎ 75 ΠΊΠ“Ρ† β€” Π² ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ компания DNM Π½Π° своём Π²Π΅Π±-сайтС).

ESR ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π±Π»Π°Π³ΠΎΡ‚Π²ΠΎΡ€Π½ΠΎΠ΅ влияниС Π½Π° Π΄Π΅ΠΌΠΏΡ„ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ элСктричСского рСзонанса кондСнсатора, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ, Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ индуктивности ΠΈΠ»ΠΈ ёмкости, сопротивлСниС Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ Π² Ρ‚ΠΎ врСмя, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ. Π’ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… ёмкостных кондСнсаторах, Π³Π΄Π΅ проходящиС Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΈ, этот эффСкт Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π° ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ бСзопасныС условия эксплуатации. Π’Π΅ΠΌ Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅, элСктролитичСскиС кондСнсаторы Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ всСго Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Ρ‚Ρ‘ΠΏΠ»Ρ‹ΠΌΠΈ.

ΠœΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ эффСкт

НС сСкрСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΠ²ΠΎΠ΅ ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊ Π²ΠΈΠ±Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Π’Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ стСклянной ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹ находятся Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠ΅ мСталличСскиС элСктроды, расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ влияСт Π½Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ссли Π²ΡΡ‚Ρ€ΡΡ…Π½ΡƒΡ‚ΡŒ Π»Π°ΠΌΠΏΡƒ достаточно сильно, это отразится Π½Π° Π΅Ρ‘ элСктричСской мощности β€” эффСкт, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Β«ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌΒ», ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π»Π°ΠΌΠΏΠ° Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ случаС Π²Π΅Π΄Ρ‘Ρ‚ сСбя ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½Ρƒ.

Π’Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ элСктроника мСньшС ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½Π° этому эффСкту, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Ρ‘ΠΌ Π² ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π½Π΅ΠΊΠΈΠΉ ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½ΠΈΠΉ случай: Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ… систСм управлСния Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ Π² Π³ΠΎΠ½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… автомобилях вскорС Π½Π°ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ»ΡΡ‚ΡŒ элСктронныС Π±Π»ΠΎΠΊΠΈ ΠΊ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŽ, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΡƒΡŽ ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΡΡ†ΠΈΡŽ, ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ Π²ΠΈΠ±Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚ двигатСля ΠΌΠΎΠ³Π»ΠΈ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Ρ‘ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ. Π£Ρ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ Π²ΠΈΠ±Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ испытываСт Hi-FiΒ ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ повсСднСвном использовании, Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ Π½ΠΈΠΆΠ΅, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ, срСди ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€,Β Naim Audio, ΠΏΠΎ-ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ½Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈΠ»Π°Π³Π°ΡŽΡ‚ большиС усилия, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ свСсти ΠΊ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΡƒ вСроятноС воздСйствиС ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ эффСкта.

Π‘ΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ заряд (Π΅Π³ΠΎ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ) ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ пластин ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Ρ€Π°ΡΡΡ‚ΠΎΡΠ½ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ, Π° «пластины» ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΠ»ΡŒΠ³Ρƒ с Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠΌΠΈ слоями диэлСктрика ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсаторы ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½Ρ‹ Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡŽ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ эффСкта, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΈΠ·-Π·Π° Π²ΠΈΠ±Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ёмкости ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, физичСскиС свойства ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ кондСнсатор, ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒ ΠΆΠ΅ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ элСктричСскиС ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹. Но Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅Ρ‰Ρ‘ интСрСснСС, вибрация ΠΈΠ·Π²Π½Π΅ Π½Π΅ являСтся Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΌ условиСм для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ кондСнсаторы страдали ΠΎΡ‚ Π΅Ρ‘ воздСйствия, вСдь силы, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ напряТСниями ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ самого кондСнсатора, Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ мСханичСскиС рСзонансы. Из-Π·Π° этого эффСкта ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΡƒΡΠ»Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ кондСнсаторы ΠΈΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π·Π²ΡƒΠΊ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ сигнал. Π’ кроссовСрС акустичСской систСмы, Π³Π΄Π΅ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ Π²ΠΈΠ±Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ высоки, присутствуСт Β«ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡˆΡ‚ΠΎΡ€ΠΌΒ» Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ подходящСго кондСнсатора особСнно Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠΉ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π΅ΠΉ.

ΠšΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²Ρ‹Π΅ слова

ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ эффСкта ΠΈ мСханичСских рСзонансов кондСнсаторов Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ ΠΎΠ±ΡΡƒΠΆΠ΄Π°Π»Π°ΡΡŒ Π½Π° протяТСнии ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Π»Π΅Ρ‚, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ исслСдований ΠΏΠΎ этому вопросу Π±Ρ‹Π»ΠΎ достаточно ΠΌΠ°Π»ΠΎ. Π’ΠΎ всяком случаС, ΠΌΠ°Π»ΠΎ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… исслСдований. Но Ρ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚, ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΌΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ эффСкт ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ влияниС качСства звучания.

К Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΆΠ΅, Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… случаях кондСнсаторы ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎ высоким уровням гармоничСских ΠΈ интСрмодуляционных искаТСний. ПониманиС Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ это происходит, позволяСт Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°ΠΌ ΡΠΎΡΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ‚ΠΎΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ свои усилия Π½Π° Π΄ΠΎΡ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ элСктронной схСмы ΠΈ Ρ‚Ρ‰Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ элСктронных ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² β€” Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ это принСсло Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·Ρƒ.

Decoupling Strategies For PCBs

НС сСкрСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ смСнС логичСских состояний Ρƒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… устройств Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ большой бросок Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ слСдуСт сразу Π·Π° Ρ„Ρ€ΠΎΠ½Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала (рис. 1).

НапримСр, схСмС, Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π½Π° частотС 100 ΠœΠ“Ρ† ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π² срСднСм ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 4 А, Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ 20 А Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ… Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… наносСкунд Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ. (ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° возникновСния Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ смСнС логичСских состояний рассмотрСна Π² ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ Π‘. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚Π΅Ρ€Π° «Π’Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ° Ρ€Π°Π·Π²ΠΎΠ΄ΠΊΠΈ ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ»Π°Ρ‚» — ΠΏΡ€ΠΈΠΌ. ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΄Ρ‡ΠΈΠΊΠ°.)

ΠžΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ этой схСмы ΠΎΡ‚ 20-Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ источника ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΈ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ издСлия. МСнСС ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ индуктивности ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ², ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΈ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ Π±Ρ‹ΡΡ‚Ρ€ΡƒΡŽ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚Π½ΡƒΡŽ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΠ³ΠΎ источника питания Π½Π° ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ измСнСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π‘ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ стороны, нСдостаточная нагрузочная ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ источника Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊ возникновСнию Π½Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠΉ напряТСний Π½Π° ΡˆΠΈΠ½Π°Ρ… питания ΠΈ Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ явлСниС ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ проявляСтся ΠΊΠ°ΠΊ высокочастотный ΡˆΡƒΠΌ.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·Π²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… кондСнсаторов позволяСт Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ потрСбитСлями, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ низкоимпСдансныС (Ρ‚.Π΅. Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ для Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² Π’Π§) ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ прохоТдСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠŸΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈ это ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π·Π²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ кондСнсаторы нСпосрСдствСнно ΠΎΠ±ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ источник питания занимаСтся ΠΈΡ… пСрСзарядом. ΠšΠ»ΡŽΡ‡ΠΎΠΌ ΠΊ созданию работоспособной ΠΈ ΡƒΠ΄Π°Ρ‡Π½ΠΎΠΉ схСмы развязки являСтся ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ примСняСмых кондСнсаторов ΠΈ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ€Π°Π·Π²ΠΎΠ΄ΠΊΠ° Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ.

ИспользованиС кондСнсаторов Π² качСствС элСмСнтов развязки Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ понимания основ ΠΈΡ… Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹. На рисункС 2Π° ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор — Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ для накоплСния ΠΈ хранСния заряда ΠΈ для освобоТдСния ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π³ΠΎ. На рисункС 3 ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° частотная Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ импСданса идСального кондСнсатора — ΠΌΠΎΠ½ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½ΠΎΠ΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ значСния ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ частоты. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ основной ΡˆΡƒΠΌ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… систСм являСтся высокочастотным ΡˆΡƒΠΌΠΎΠΌ (>50 ΠœΠ“Ρ†), ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ импСданса Π½Π° высоких частотах Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ соотвСтствуСт Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π΅ развязки Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ питания.

К соТалСнию, ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ простоС; Π΅Π³ΠΎ модСль ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° Π½Π° рисункС 2Π±. ЀизичСскоС устройство Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Π² сСбя эквивалСнтноС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (ESR) ΠΈ ΡΠΊΠ²ΠΈΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ (ESL). К Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΆΠ΅, Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ сопротивлСниСм ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ. Π‘ΡƒΠΌΠΌΠ° этих ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… эффСктов ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ измСнСнию Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π° частотной зависимости импСданса (рис. 3).

Низшая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° импСдансной зависимости извСстна ΠΊΠ°ΠΊ частота собствСнного рСзонанса. Π Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΈ часто ΠΏΡ‹Ρ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ кондСнсаторы с собствСнной рСзонансной частотой, находящСйся Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ частоты систСмы. Однако, ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ этот ΠΏΠΎΠ΄Π±ΠΎΡ€ нСцСлСсообразным ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ частотС, ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ 100 ΠœΠ“Ρ†. Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ слСдуСт ΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ: Ρ€Π°Π·Π²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ кондСнсаторы допустимо ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° частотах Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ…, Ρ‡Π΅ΠΌ частота ΠΈΡ… собствСнного рСзонанса, Π΄ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡ€, ΠΏΠΎΠΊΠ° ΠΈΡ… импСданс Π½Π° этих частотах остаСтся достаточно Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ.

ПадСниС напряТСния Π½Π° эквивалСнтном ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ сопротивлСнии кондСнсатора ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ являСтся ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΈΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ напряТСния ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ являСтся использованиС Π² цСпях развязки кондСнсаторов с ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΌ ESR (Ρ‚. Π΅. с мСньшим, Ρ‡Π΅ΠΌ 200 мОм). ЭквивалСнтная ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ опрСдСляСт ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ рСагирования кондСнсатора Π½Π° измСнСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° — кондСнсаторы с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ESL Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ быстро Π½Π° измСнСния ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ для Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ высокочастотной развязки. НСсмотря Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€, ESR Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ описан ΠΈ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½, ESL, Π½Π°Π²Π΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅, Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Π°ΠΆΠ΅Π½. ВсС кондСнсаторы для повСрхностного ΠΌΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΆΠ°, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π² Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ 1, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ достаточно Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌΠΈ значСниями ESL.

0402

0,54

1,90

0603

0,54

1,95

0805

0,70

1,94

1206

1,37

2,26

1210

0,61

1,55

1812

0,91

2,25

с Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ

6,0

15,0

с осСвыми Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ

12,0

20,0

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ с ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ I Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Π² качСствС диэлСктрика Π½Π΅ ΡƒΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ°ΡŽΡ‚ свои характСристики ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΈ воздСйствия Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, Π½ΠΎ ΠΌΠ°Π»ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ диэлСктричСской постоянной Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΡ… использованиС Π² качСствС ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² развязки нСэффСктивным. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ с ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ II Ρ‚ΠΈΠΏΠ° (Ρ‚.Π΅. X7R) ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΠΌ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΈΠ·-Π·Π° Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ΅ΠΉ Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ (10% ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ 10 Π»Π΅Ρ‚), Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹Ρ… характСристик ΠΈ высокого значСния диэлСктричСской постоянной. ΠœΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» III Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π°ΠΈΠ²Ρ‹ΡΡˆΠΈΠΌ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ диэлСктричСской постоянной ΠΈ ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΈΠΌΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ показатСлями (ΠΎΡ‚ 50 Π΄ΠΎ 75% ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π½Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ…) ΠΈ ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (20% ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ 10 Π»Π΅Ρ‚). Π‘Ρ€Π΅Π΄ΠΈ популярных диэлСктриков многослойная ΠΊΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΠΊΠ° ΠΈ синтСтика ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ нСбольшими эквивалСнтными ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ сопротивлСниСм. ΠšΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ кондСнсаторы Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ доставаСмы. Π’Π°Π½Ρ‚Π°Π»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ кондСнсаторы часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠ΅ элСмСнты развязки ΠΏΠΎ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ частотС, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ подходят для локальной развязки.

Π’ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ 1 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ значСния ESL для Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² корпусов кондСнсаторов. Π’ΠΈΠΏΠΎΡ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ являСтся ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌ элСмСнтом эквивалСнтной ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ индуктивности — ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ кондСнсатор мСньшСго Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ мСньшим Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ESL ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ ΠΆΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Смкости. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ с большими значСниями ESL Π½Π΅ годятся для использования Π² качСствС элСмСнтов развязки.

Π’ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ случаС, ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ стратСгиСй являСтся поиск кондСнсатора с наибольшСй Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°Ρ… (это Π²Π΅Ρ€Π½ΠΎ лишь с Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния ESL, Π½ΠΎ Π½Π΅ всСгда ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ с Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ ваТнСйшСго ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° кондСнсаторов — диэлСктричСской абсорбции — ΠΏΡ€ΠΈΠΌ. ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΄Ρ‡ΠΈΠΊΠ°). Однако ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ. Высота корпуса кондСнсатора Π² достаточно Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ влияниС Π½Π° ESL. Для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΡ€Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ΠΎΠ² ESL Π² Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ 1 Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ корпуса с мСньшим посадочным мСстом Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅. Однако Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ESL ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ большим. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° кондСнсатора Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Ρ€ΡƒΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ производитСля для опрСдСлСния Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π³ΠΎ компромиссного Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π°.

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Π²ΠΎΠ΄ΠΊΠ΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ основным прСпятствиСм Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ΅ΠΉ развязки являСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π‘ вСсьма Π³Ρ€ΡƒΠ±Ρ‹ΠΌΠΈ приблиТСниями ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ трассы с Π²ΠΎΠ»Π½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм 50 Ом Π½Π° ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π΅ FR-4 Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 9 ΠΏΠ“Π½ Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹Π΅ 0,025 ΠΌΠΌ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ отвСрстия ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ равняСтся 500 ΠΏΠ“Π½ ΠΈ зависит ΠΎΡ‚ гСомСтричСской ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Π΄Π»ΠΈΠ½Π΅, поэтому Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° ΠΈ Ρ€Π°Π·Π²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ кондСнсатора. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π΅ трассы, поэтому ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹, Ρ‡Π΅ΠΌ ΡƒΠ·ΠΊΠΈΠ΅.

ΠŸΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡƒΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° всСгда прСдставляСт собой ΠΏΠ΅Ρ‚Π»ΡŽ, ΠΈ эта пСтля Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π°. УмСньшСниС расстояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ питания ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° ΠΈ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ кондСнсатора ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈ Π½Π΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Как ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор? Π‘Π»ΠΈΠΆΠ΅ ΠΊ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρƒ питания ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°? Или Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ ΠΊ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρƒ Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ? Или посСрСдинС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ этими Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ? НСкоторыС источники Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄ΡƒΡŽΡ‚ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Ρ‚ΡŒ кондСнсатор Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ ΠΎΡ‚ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°, Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡƒΠ΄Π°Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ³ΠΎΠ½Π° питания ΠΈΠ»ΠΈ Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ.

Π₯ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ°Ρ Ρ€Π°Π·Π²ΠΎΠ΄ΠΊΠ° Ρ‡Ρ€Π΅Π·Π²Ρ‹Ρ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎ Π²Π°ΠΆΠ½Π° для эффСктивной Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ развязки. Как Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ ΠΈΠ· Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ 1, кондСнсаторы со Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ эффСктивной ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ индуктивности ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 1 Π½Π“Π½ Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ доступны. Π”ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ всСго лишь 2 Π½Π“Π½ ΡƒΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ESL кондСнсатора. Рисунок 4 дСмонстрируСт ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ частоты собствСнного рСзонанса ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΏΡ€ΠΈ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ индуктивности ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π² 2 Π½Π“Π½ ΠΊ собствСнной индуктивности (0,8 Π½Π“Π½) кондСнсатора Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 4,7 Π½Π€.

На рисункС 5 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ нСсколько ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² размСщСния ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ кондСнсатора развязки. Для упрощСния Π½Π° схСмах ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ лишь Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ кондСнсатора ΠΈ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ питания Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°. БоСдинСнию ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ кондСнсатора ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ питания ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡƒΠ΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅.

На рисункС 5A ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ часто Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π°ΡΡΡ конфигурация Ρ€Π°Π·Π²ΠΎΠ΄ΠΊΠΈ. Π’Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ питания ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ ΠΊ шинС питания Π²ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΌ слоС Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ отвСрстиС. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ развязки, располоТСнный Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ сторонС ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ этому ΠΆΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ€ΡΡ‚ΠΈΡŽ. НСсмотря Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ часто обусловливаСтся простотой Ρ€Π°Π·Π²ΠΎΠ΄ΠΊΠΈ, ΠΎΠ½ позволяСт эффСктивно Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ цСпям развязки ΠΈ экономит пространство Ρ€Π°Π·Π²ΠΎΠ΄ΠΊΠΈ. Π”Π²Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… отвСрстия добавят Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ развязки ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 1 Π½Π“Π½ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ индуктивности.

Если кондСнсатор располоТСн Π½Π° расстоянии 50 ΠΌΠΈΠ» (1,27 ΠΌΠΌ) ΠΎΡ‚ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π° ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°, Ρ‚ΠΎ добавляСмая ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ΠΌ случаС составит ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 0,9 Π½Π“Π½. ΠŸΡ€ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡƒΠ΄Π°Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ кондСнсатора ΠΎΡ‚ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π΄Π»ΠΈΠ½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ, Π° паразитная ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ большСС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅.

Π’Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ B прСдставляСт собой Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π° A с Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ кондСнсатора развязки ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сторонС ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ послС ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ индуктивности ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ отвСрстия. ΠŸΡ€ΠΈ достаточно ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… схСма развязки вносит Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 1 Π½Π“Π½ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ индуктивности.

Π’Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ D прСдставляСт собой Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚ΠΈΠ΅ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π° A — для ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ собствСнной индуктивности ΠΈ увСличСния распрСдСлСнной Смкости ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ сдСланы ΡˆΠΈΡ€Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ характСристики Ρ†Π΅ΠΏΠΈ развязки.

Π’Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ E — модификация Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π° B с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΌΠΈ характСристиками.

На ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ взгляд каТСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ C ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ для Ρ€Π°Π·Π²ΠΎΠ΄ΠΊΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ развязки, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π½Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ ΠΊ кондСнсатору развязки; фактичСски ΠΎΠ½ΠΈ ΠΎΠ±Π° ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· отвСрстия ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ³ΠΎΠ½Π°ΠΌ питания ΠΈ Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ располоТСны Π²ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… слоях. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ… отвСрстиях ΠΊ цСпям развязки добавится ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌ 2 Π½Π“Π½ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ индуктивности. Однако, ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ питания ΠΈ Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ практичСски Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ индуктивности ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большой Π΄Π»ΠΈΠ½Π΅. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π²ΠΎΠ΄ΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ³ΠΎΠ΄Π΅Π½, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° кондСнсатор развязки Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ достаточно Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ ΠΊ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρƒ.

Π’Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ F — ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π° C Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… отвСрстий. Π’Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ индуктивности ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… отвСрстий Π² Π΄Π²Π° Ρ€Π°Π·Π°, позволяСт ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ качСствСнныС характСристики схСмы ΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ всякий Ρ€Π°Π·, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° позволяСт мСсто.

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Смкости ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ, Π° Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС Π΄Π²ΡƒΡ… Π½Π΅Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… кондСнсаторов с ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ значСниями Смкости ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ привСсти ΠΊ качСствСнному Π²Ρ‹ΠΈΠ³Ρ€Ρ‹ΡˆΡƒ, ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ большого кондСнсатора. ΠšΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ такая ΠΆΠ΅ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ развязки ΠΈ мСньшая паразитная эквивалСнтная ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

На ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΠ·Π±Π΅Π³Π°ΡŽΡ‚ использования кондСнсаторов с Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ значСниями СмкостСй для создания локальной развязки. БоставныС кондСнсаторы с Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Смкостями ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ частотной Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ импСданса, ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ ΠΈΠ· частотных зависимостСй импСдансов ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ Π½Π° рисункС 6.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 47 Π½Π€ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для развязки Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частот, Π° кондСнсатор Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 150 ΠΏΠ€ — для высоких. На ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ взгляд, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС этих кондСнсаторов ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠΌΠΏΠ΅Π΄Π°Π½ΡΠ½ΡƒΡŽ характСристику.

К соТалСнию, это Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ. Π’Π°ΠΊΠΎΠ΅ соСдинСниС ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ сущСствСнныС ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ Π½Π° частотах, находящихся ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собствСнными рСзонансными частотами кондСнсаторов. На рисункС 7 Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ комбинация Π΄Π²ΡƒΡ… кондСнсаторов создаСт антирСзонансный ΠΏΠΈΠΊ (Π°, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС) Π½Π° суммарной частотной характСристикС.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ опрСдСляСтся ΠΏΡ€ΠΈ рассмотрСнии эквивалСнтной схСмы, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° рисункС 8. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ соСдинСния ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² кондСнсаторов являСтся классичСский рСзонансный ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€.

Π’Π΅ΠΌ Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅, составныС кондСнсаторы, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ Π² качСствС элСмСнтов развязки, достаточно ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΏΡ€Π΅Ρ†ΠΈΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… схСмах. Π’ этом случаС, ΠΊ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Ρƒ кондСнсаторов Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ с большой Ρ‚Ρ‰Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, модСлируя схСмы, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ всС ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹.

rf β€” Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ импСданс?

На вопрос Β«Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ импСданс», я Ρ…ΠΎΡ‚Π΅Π» Π±Ρ‹ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ импСданс — это ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠ°Ρ концСпция Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ Π² Ρ†Π΅Π»ΠΎΠΌ, элСктричСским импСдансом ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ являСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€.

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ это Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ это Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚, часто ΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ мСханичСский импСданс. ΠŸΠΎΠ΄ΡƒΠΌΠ°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΎ ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΊΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ Ρ‚ΡΠΆΠ΅Π»ΡƒΡŽ ΠΊΡƒΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΡƒ ΠΏΠΎ ΠΏΠΎΠ»Ρƒ. Π’Ρ‹ примСняСтС ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ усилиС, Π° ΠΊΡƒΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠ° ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΈΡ‚ с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, насколько сильно Π²Ρ‹ Π½Π°ΠΆΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚Π΅, вСс ΠΊΡƒΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ, Ρ‚ΠΈΠΏ повСрхности ΠΏΠΎΠ»Π°, Ρ‚ΠΈΠΏ Π½ΠΎΠ³, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π° Π΄ΠΈΠ²Π°Π½Π΅, ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ Π΄Π°Π»Π΅Π΅. Для этой ситуации ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ мСханичСский импСданс, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚Π΅ΠΌ, насколько сильно Π²Ρ‹ Π½Π°ΠΆΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚Π΅ ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ быстро ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊΡƒΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠ°.

Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π° самом Π΄Π΅Π»Π΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΅ Π½Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π³Π΄Π΅ Π²Ρ‹ примСняСтС ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π½Π° Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ.

Π’ случаС ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΡƒΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ схСмы ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ Π½Π° ваш Π²Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ простым ΠΈ довольно Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹ΠΌ: рСзистор, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ подчиняСтся Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома, Π³Π΄Π΅ Π΅Π³ΠΎ элСктричСский импСданс — это просто сопротивлСниС, Π° Π½Π° ΠΊΡƒΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ„Ρ€ΠΈΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»Π·ΡƒΠ½ΠΊΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ Π΅ΠΌΡƒ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ вашСй силС. *

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΡ‹ ΠΈ мСханичСскиС систСмы Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ. Если ваша схСма состоит ΠΈΠ· ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния, располоТСнного ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊ рСзистора ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с Π΄ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠΌ, Ρ‚ΠΎΠΊ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹ΠΌ, ΠΏΠΎΠΊΠ° Π²Ρ‹ Π½Π΅ прСвыситС прямоС напряТСниС Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π°, ΠΈ Π² этот ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π°Ρ‡Π½Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор Π² соотвСтствии с сигналом Ом Π·Π°ΠΊΠΎΠ½. Аналогично, Π΄ΠΈΠ²Π°Π½, сидящий Π½Π° ΠΏΠΎΠ»Ρƒ, ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ статичСского трСния: ΠΎΠ½ Π½Π΅ Π½Π°Ρ‡Π½Π΅Ρ‚ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ, ΠΏΠΎΠΊΠ° Π²Ρ‹ Π½Π΅ Π½Π°ΠΆΠΌΠ΅Ρ‚Π΅ с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ силой. Ни Π² мСханичСской, Π½ΠΈ Π² элСктричСской систСмС Π½Π΅Ρ‚ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ импСданса, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ. Π‘ΠΊΠΎΡ€Π΅Π΅, Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ, — это ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ импСдансы Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… условиях. (Π Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΈΡ€ Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ большС ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆ Π½Π° этот.)

Π”Π°ΠΆΠ΅ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²Π΅Ρ‰ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ‡Π΅Ρ‚ΠΊΠΈΠ΅ ΠΈ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Π΅, Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ импСданс просто описываСт ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ — ΠΎΠ½ Π½Π΅ описываСт ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ для систСмы, ΠΈ это Π½Π΅ Β«ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΎΒ». Π’Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° /скорости, сколько Ρ…ΠΎΡ‚ΠΈΡ‚Π΅ (Π² идСальной систСмС), Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΠ² большС напряТСния /Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‡ΠΊΠ°.

ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ систСмы Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π΄Π°Ρ‚ΡŒ довольно Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ΅Π΅ ΠΎΡ‰ΡƒΡ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΡŒΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹ Π΅Π΄Π΅Ρ‚Π΅ Π½Π° вСлосипСдС. Π‘ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΏΠ΅Π΄Π°Π»Π΅ΠΉ Π²Ρ‹ Π½Π°ΠΆΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚Π΅ Π½Π°Π»Π΅Π²ΠΎ, Π½Π°ΠΆΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚Π΅ Π²ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ. Π’Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Π΄Π°Π»ΠΈ с ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π½ΠΎΠ³ΠΎΠΉ ΠΈ носком ΠΊΠ»ΠΈΠΏΠ°, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹ Π½Π°ΠΆΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚Π΅ ΠΈ тянСтС с ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΌ Ρ†ΠΈΠΊΠ»ΠΎΠΌ ΠΏΠ΅Π΄Π°Π»ΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ: Π²Ρ‹ Π½Π°ΠΆΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚Π΅ ΠΈ тянСтС ΠΏΠΎΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄Π½ΠΎ, цикличСски, Π½Π° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ частотС.

Если частота достаточно мСдлСнная — Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²Ρ‹ ΠΎΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ Π½Π° вСлосипСдС, ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° наТатия Π½Π° ΠΏΠ΅Π΄Π°Π»ΠΈ — это просто ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° «постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°Β», Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π½Π°ΠΆΠ°Ρ‚ΠΈΠ΅ Π΄ΠΈΠ²Π°Π½Π°. Однако, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²Ρ‹ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΠ΅Ρ‚Π΅ΡΡŒ, всС ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎ-Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ.

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹ Π΅Π΄Π΅Ρ‚Π΅ Π½Π° вСлосипСдС с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π° ваш вСлосипСд — с трСмя скоростями с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ, срСдним ΠΈ высоким ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ числом. Π‘Ρ€Π΅Π΄Π° чувствуСт сСбя СстСствСнной, Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Ρƒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ слоТно ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽ силу, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ΅-Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΈ Π½Π° ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π΅ Π²Ρ‹ просто Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚Π΅ ΠΏΠ΅Π΄Π°Π»ΠΈ, Π½Π΅ пСрСдавая ΠΊΠ°ΠΊΡƒΡŽ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ колСсам. Π­Ρ‚ΠΎ вопрос соотвСтствия импСданса , Π³Π΄Π΅ Π²Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ эффСктивно ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π° колСса, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ½ΠΈ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ физичСскоС сопротивлСниС вашСй Π½ΠΎΠ³Π΅ — Π½Π΅ слишком ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ, Π½Π΅ слишком ΠΌΠ°Π»ΠΎ. Π‘ΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ элСктричСскоС явлСниС Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ распространСно; Π²Π°ΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ½Ρ‹ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ согласованного импСданса для эффСктивной ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ мощности радиочастоты ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ A Π΄ΠΎ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ B, ΠΈ Π² любоС врСмя, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²Ρ‹ соСдиняСтС Π΄Π²Π΅ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ вмСстС, Π½Π° интСрфСйсС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ какая-Ρ‚ΠΎ потСря.

Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Π΄Π°Π»ΠΈ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π° Π²Π°ΡˆΠΈΡ… Π½ΠΎΠ³Π°Ρ…, ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, ΠΊΠ°ΠΊ сильно Π²Ρ‹ Π½Π°ΠΆΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ относится ΠΊ простому ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ — особСнно ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… скоростях. Π”Π°ΠΆΠ΅ Π² цСпях ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° рСзистор Π²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ сСбя ΠΊΠ°ΠΊ рСзистор (Π΄ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ).

Однако, Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ рСзистора, импСданс вСлосипСда зависит ΠΎΡ‚ частоты. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠ»ΠΈ свой вСлосипСд Π½Π° Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Ρƒ, начиная с остановки. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½Π΅Π΅ Π½Π°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ very . Но, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π²Ρ‹ Π½Π°Ρ‡Π½Π΅Ρ‚Π΅, импСданс, прСдставлСнный пСдалями, снизится ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ Π²Ρ‹ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΠ΅Ρ‚Π΅ΡΡŒ, ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π²Ρ‹ ΠΏΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚Π΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ быстро, Π²Ρ‹ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ΅Π΄Π°Π»ΠΈ Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ слишком большого сопротивлСния, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π°Ρ‚ΡŒ силу Ρƒ Π²Π°ΡˆΠΈΡ… Π½ΠΎΠ³. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π½Π° самом Π΄Π΅Π»Π΅ сущСствуСт частотно-зависимый импСданс (a Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ начинаСтся высоко ΠΈ становится Π½ΠΈΠΆΠ΅, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²Ρ‹ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΠ΅Ρ‚Π΅ΡΡŒ Π½Π° Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ частоту.

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΅ Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсатора, ΠΈ довольно Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ°Ρ модСль для мСханичСского импСданса вСлосипСда Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ рСзистором ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с кондСнсатором.

ΠŸΡ€ΠΈ dc (нулСвая ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ) Π²Ρ‹ просто Π²ΠΈΠ΄ΠΈΡ‚Π΅ высокоС постоянноС сопротивлСниС ΠΊΠ°ΠΊ ваш импСданс. По ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ увСличСния частоты ΠΏΠ΅Π΄Π°Π»Π΅ΠΉ импСданс кондСнсатора становится Π½ΠΈΠΆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ сопротивлСниС рСзистора, ΠΈ позволяСт Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚Π΅Ρ‡ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ.

Π•ΡΡ‚ΡŒ, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ, Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ другиСэлСктричСскиС ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΈ ΠΈΡ… мСханичСскиС Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈ **, Π½ΠΎ это обсуТдСниС Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Π²Π°ΠΌ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Ρ‚ΡƒΠΈΡ†ΠΈΡŽ ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ†ΠΈΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ (ΠΊΠ°Π»Π°ΠΌΠ±ΡƒΡ€), ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²Ρ‹ ΡƒΠ·Π½Π°Π΅Ρ‚Π΅ ΠΎ матСматичСских аспСктах Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ абстрактным ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠΌ.

* Π‘Π»ΠΎΠ²ΠΎ для придирчивости: Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома Π½ΠΈΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅ Π±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ для Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ устройства, Π° силы трСния Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΈΡ€Π° Π½ΠΈΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅ Π΄Π°ΡŽΡ‚ скорости, Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ силС. Однако «довольно Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹ΠΉΒ» Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ. Π― ΡΡ‚Π°Ρ€Π°ΡŽΡΡŒ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ всС ΡƒΡ‡Π΅Π±Π½Ρ‹ΠΌ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΠΌ здСсь. Π‘ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ ΠΌΠ½Π΅ слабину.

** НапримСр, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€ — это Ρ‡Ρ‚ΠΎ-Ρ‚ΠΎ Π²Ρ€ΠΎΠ΄Π΅ ΠΏΠΎΠ΄ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΠΊΠ° Π½Π° вашСм колСсС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ добавляСт сопротивлСниС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²Ρ‹ достигаСтС Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокой частоты).

ИмпСданс кондСнсатора — ЕмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС

ИмпСданс кондСнсатора (СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС) являСтся ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΉ сопротивлСния измСнСнию элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² этом ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π΅. Π’ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ… Ρ‡Π΅Ρ€Ρ‚Π°Ρ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π΅Π·ΡŽΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсатор пропускаСт сигналы высоких частот ΠΈ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ сигналы Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частот. (Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ сигналы 0 Π“Ρ†)

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° импСданса кондСнсатора (Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния): Z = 1 / jCw

Π³Π΄Π΅:

  • Z: ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ…
  • j: ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ для ΠΌΠ½ΠΈΠΌΠΎΠ³ΠΎ числа.(мнимая Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°)
  • C: Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости кондСнсатора Π² Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ… (C)
  • w: Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 2Ο€.f, Π³Π΄Π΅ Π±ΡƒΠΊΠ²Π° f прСдставляСт частоту сигнала, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Π½Π° кондСнсатор. (Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° частоты — Π“Π΅Ρ€Ρ†Ρ‹).

ИмпСданс — ЕмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС

ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ кондСнсаторы ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² цСпях с частотой сигналов, ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΎΡ‚ нуля (0 Π“Ρ†).

Из Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ импСданса кондСнсатора Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ импСданс ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ частотС.Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ссли частота Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ (0 Π“Ρ†), импСданс бСсконСчСн.

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ, Ссли импСданс бСсконСчСн, напряТСниС Π½Π° Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°Ρ… кондСнсатора являСтся Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΡŒΡŽ, ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор Π½Π΅ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚. Π’ΠΎΠΊ = 0.

ПолноС сопротивлСниС ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ: Z = V / I (Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния / Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°). Π­Ρ‚Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ° Π½Π° Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ примСняСтся ΠΊ рСзисторам, Π½ΠΎ Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС ΠΎΠ½ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для сигналов ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ Β«jΒ».

ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ этот ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² элСктроникС, Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сущСствуСт Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π°Π· ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ напряТСниСм ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π² кондСнсаторС.Π­Ρ‚Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π°Π· составляСт 90 Β° ΠΈΠ»ΠΈ Ο€ / 2, Π° Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ напряТСниС Π½Π° 90 Β°. (90 градусов). Частота напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² кондСнсаторС ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Π°.

Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π°Π· ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ напряТСниСм ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π² кондСнсаторС

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ Β«jΒ» Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ с рСзистором, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π½Π΅Ρ‚ разности Ρ„Π°Π· ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ напряТСниСм ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ. Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ словами, напряТСниС ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² рСзисторС синфазны.

Π’Ρ‚ (угловая частота).

Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ w Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ зависит ΠΎΡ‚ f (частоты) ΠΈ измСряСтся Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π½Π°Ρ… / сСк.(w = 2.Ο€.f)

НапримСр, для частоты 300 Π“Ρ†, w = 2.Ο€.f = 2 x (3,1416) x 300 = 1884,96 Ρ€Π°Π΄ / сСк.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ импСданс ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности?

Для расчСта импСданса (Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния) кондСнсатора ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Z = 1 / wC.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ 1:

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Π΅ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора 10 ΠΌΠΊΠ€ ΠΏΡ€ΠΈ 300 Π“Ρ†.

Z = 1 / (2 x Ο€ x 300 Π“Ρ† x 10 ΠΌΠΊΠ€) = 1 / (2 x (3,1416) x 300 x 0,000010) = 53,05 Ом

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ 2:

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Π΅ сопротивлСниС кондСнсатора 10 ΠΌΠΊΠ€ ΠΏΡ€ΠΈ 50 Π“Ρ†.

Z = 1 / (2 x Ο€ x 50 Π“Ρ† x 10 ΠΌΠΊΠ€) = 1 / (2 x (3,1416) x 50 x 0,000010) = 318,31 Ом.

Из Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ², Π³Π΄Π΅ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Π° (10 ΠΌΠΊΠ€), Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сопротивлСниС Π½ΠΈΠΆΠ΅ для Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высоких частот. Π’ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ… Ρ‡Π΅Ρ€Ρ‚Π°Ρ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π΅Π·ΡŽΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсаторы ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ высокочастотныС сигналы (Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΉ импСданс) ΠΈ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ низкочастотныС сигналы (Π΅ΡΡ‚ΡŒ высокий импСданс).

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ 3:

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Π΅ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора 4700 ΠΌΠΊΠ€ ΠΏΡ€ΠΈ 120 Π“Ρ†.

Z = 1 / (2 x Ο€ x 120 Π“Ρ† x 4700 ΠΌΠΊΠ€) = 1 / (2 x (3,1416) x 120 x 0,004700) = 0,2822 Ом.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅: Xc = СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС

ИмпСданс кондСнсатора — Как ΠΎΠ±ΡΡƒΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ

ИмпСданс кондСнсатора

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ импСданс кондСнсатора? ΠšΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ импСданса кондСнсатора . ΠšΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ импСданса Смкости вычисляСт импСданс кондСнсатора Π½Π° основС Смкости кондСнсатора C ΠΈ частоты f сигнала, проходящСго Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор, ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ XC = 1 / (2Ο€fC).

Π’ Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ сопротивлСниСм ΠΈ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ?

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·-Π·Π° элСктричСского поля Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ сопротивляСтся измСнСниям напряТСния. ИмпСданс — это чистоС сопротивлСниС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ w — угловая частота источника питания, L — собствСнная ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π° C — Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ импСданс?

ИмпСданс устройства ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠΈΠ² ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΊ устройству ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с рСзистором ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΠ² напряТСниС Π½Π° рСзисторС ΠΈ Π½Π° устройствС.Выполняя это ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ дискрСтизации частот ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ сигнала, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Ρ„Π°Π·Ρƒ ΠΈ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρƒ импСданса.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ кондСнсатор?

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… кондСнсаторов, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, слоТитС ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Смкости ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅: Ctotal = C1 + C2 + C3 ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ Π΄Π°Π»Π΅Π΅. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€: РассчитайтС ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ этих Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… кондСнсаторов, соСдинСнных ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ.

Как ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ нСизвСстного кондСнсатора?

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΈΠ·Π²Π΅ΡΡ‚Π½ΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ осциллографа, ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ источник постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠ°ΠΊ батарСя 9 Π’, извСстный рСзистор, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈ кондСнсатор.К ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°ΠΌ кондСнсатора ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‰ΡƒΠΏ осциллографа ΠΈ Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄. Π’Π°ΠΌ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ понадобится короткая ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΡ‹Ρ‡ΠΊΠ° для кондСнсаторного моста.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор?

Π˜Π΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор — это чисто Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ устройство, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅, Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ рСзистора, Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π°, Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎ Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ эффСкта сопротивлСния (поглотитСля энСргии). Намного ΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅ ΡΠΊΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΠΌ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм, Ρ‡Π΅ΠΌ с ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ индуктивности.

КакоС ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ для импСданса?

ИмпСданс (Z) ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π΅Ρ‚ сопротивлСниС ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΊΠ°ΠΊ постоянному, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ ΠΈ выраТаСтся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ комплСксного числа Z = R + jX.Π’ этом случаС импСданс идСального рСзистора Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π΅Π³ΠΎ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ импСданса — это сопротивлСниС, Π° мнимая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

ИмпСданс ΠΈ сопротивлСниС — это ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΈ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅?

ИмпСданс (Z) Ρ€Π°Π²Π΅Π½ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ (R). И ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, ΠΈ сопротивлСниС зависят ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Они ΠΎΠ±Π° ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹, Π½ΠΎ сопротивлСниС ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ для ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°. РСзистор противодСйствуСт постоянному Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π’ Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ импСданса ΠΈ Смкости

Π’ случаС рСзистора импСданс Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ сопротивлСния постоянному Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ. Π’ случаС кондСнсаторов ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ индуктивности Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС являСтся ΠΌΠ½ΠΈΠΌΡ‹ΠΌ числом ΠΈ называСтся Смкостным Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм. ЕмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС. ΠΎΠΌΠ΅Π³Π° Ο‰ — частота ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π½Π°Ρ… / с.

Π’ Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ импСдансом ΠΈ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅?

Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ прСдставляСт собой силу Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΎΠ±ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ сопротивлСниСм, Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, называСтся импСдансом.Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π² цСпях ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² цСпях ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Как Π²Ρ‹ измСряСтС импСданс?

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ 2 ΠΈΠ· 2: Π’ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠšΡƒΠΏΠΈΡ‚Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ для измСрСния ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹. ИмпСданс Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠ° зависит ΠΎΡ‚ частоты, поэтому Π²Π°ΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ΅Π½ инструмСнт, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π²ΠΎΠ»Π½Ρƒ. ΠŸΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅ инструмСнт ΠΊΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ вашСго усилитСля. Π‘ΠΌ. Π­Ρ‚ΠΈΠΊΠ΅Ρ‚ΠΊΡƒ Π½Π° усилитСлС заТигания ΠΈΠ»ΠΈ ΡΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΎ срСднСквадратичной мощности. УстановитС ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС. Π’Ρ‹Π±Π΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅ сопротивлСниС для интСнсивного использования.

КакоС ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ для ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ импСданса?

РасчСт импСданса ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π•ΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²Π΅ стратСгии расчСта импСданса ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π’Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ сначала Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ импСданс всСх ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… рСзисторов, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ (Total Z = 1 / (1 / ZR + 1 / ZL + 1 / ZC), Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΠ² напряТСниС источника Π½Π° ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС. ( I = E / Z).

Как рассчитываСтся импСданс трансформаторов Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚Π°Ρ…?

НапримСр, Ссли трансформатор 2400/240 Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ импСдансноС напряТСниС 72 Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ Π½Π° Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΊΠ°Ρ…, ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (Z) выраТаСтся Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚Π°Ρ…: Z% = (импСдансноС напряТСниС / номинальноС напряТСниС) x 100%. Z = (72/2400) * 100 = 3 ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚Π°.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС?

ΠŸΡ€ΠΈ расчСтС ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ сопротивлСния ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π²ΠΎΠ·ΡŒΠΌΠΈΡ‚Π΅ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ΅ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΈ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅ Π΅Π³ΠΎ Π½Π° (Π½Π΅ Π½Π°) Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ слоТитС всС сопротивлСния, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ, ΠΈ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅ это число Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ. Для Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ Π² Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½Π΅ΠΉ части ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° выглядит ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ. 1 Rt (импСданс) = 1 Γ· R1 + 1 Γ· R2 + 1 Γ· R3.

Π§Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ импСданс трансформатора?

ИмпСданс трансформатора — это импСданс ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΊΠΈ. Однако ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ простой тСст обСспСчиваСт простой способ измСрСния эквивалСнтного импСданса трансформатора Π±Π΅Π· ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ импСданса ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΠΊ.

Как импСданс влияСт Π½Π° трансформатор?

ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚ импСданса трансформатора ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ большоС влияниС Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ нСисправности систСмы. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅Ρ‚ максимальноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π² условиях нСисправности. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅Ρ‚ максимальноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π² условиях нСисправности.

Как ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ сопротивлСниС трансформатора?

Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΠΊ трансформатора ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚-Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ. Π’ этом ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ измСрСния сопротивлСния ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΊΠΈ ΠΊ ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΡΠΏΡ‹Ρ‚Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π½Π° ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΊΠ΅. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ простой Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома R x = VI, Π²Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ сопротивлСния.

Как ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора?

ΠŸΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ кондСнсатора ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΠΎ-Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΌΡƒ Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° кондСнсатора, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, элСктролитичСский, дисковый, ΠΈΠ· алюминиСвой Ρ„ΠΎΠ»ΡŒΠ³ΠΈ ΠΈ Ρ‚. Π”.Π­Ρ‚ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ число, Π½Π°ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ Π½Π° корпусС кондСнсатора, ΠΈΠ»ΠΈ Ρ†Π²Π΅Ρ‚ΠΎΠ²ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠ΄ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΡƒ кондСнсатора.

Π’ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ Смкости измСряСтся Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора?

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ измСряСтся Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ…, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°ΠΌΠΈ (сокращСнно F). ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π° ΠΎΠ±ΠΌΠ°Π½Ρ‡ΠΈΠ²ΠΎ простоС. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π° ΠΎΠ±ΠΌΠ°Π½Ρ‡ΠΈΠ²ΠΎ простоС. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Ρƒ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ напряТСниС Π½Π° пластинах Ρ€ΠΎΠ²Π½ΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Ρ€ΠΎΠ²Π½ΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€ Π² сСкунду.

Как ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор?

Π’ΠΈΠΏΡ‹ кСрамичСских кондСнсаторов ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…Π·Π½Π°Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ΄, Π½Π°ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π½Π° ΠΈΡ… корпусС, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΡ… Смкости Π² ΠΏΠΈΠΊΠΎΡ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ…. Как ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ Π΄Π²Π΅ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€Ρ‹ ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π» кондСнсатора, Π° Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΡ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€Π° — количСство добавляСмых Π½ΡƒΠ»Π΅ΠΉ.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ кондСнсатор Π² Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅

ЭнСргия, запасСнная Π² кондСнсаторС, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π° трСмя способами: Ecap = QV2 = CV22 = Q22C E cap = QV 2 = CV 2 2 = Q 2 2 C, Π³Π΄Π΅ Q — заряд , V — напряТСниС, C — кондСнсатор.. ЭнСргия выраТаСтся Π² дТоулях для заряда Π² ΠΊΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°Ρ…, напряТСния Π² Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ… ΠΈ ​​Смкости Π² Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ….

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора?

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… кондСнсаторов, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, слоТитС ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Смкости ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅: Ctotal = C1 + C2 + C3 ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ Π΄Π°Π»Π΅Π΅. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€: РассчитайтС ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ этих Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… кондСнсаторов, соСдинСнных ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. Π˜Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ C = C1 + C2 + C3.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ заряд кондСнсатора?

ΠšΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ заряда кондСнсатора рассчитываСт заряд кондСнсатора Смкости C ΠΈ напряТСния V ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ Q = CV.ΠŸΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ просто Π²Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π΄Π²Π° ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°, Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ C ΠΈ напряТСниС V, ΠΈ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° рассчитываСтся автоматичСски.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора?

  • ΠžΡ‚ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚Π΅ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΡΡ†ΠΈΡŽ ΠΎΡ‚ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ насоса. ΠžΡ‚ΠΊΡ€ΠΎΠΉΡ‚Π΅ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΠ±ΠΊΡƒ ΠΈ снимитС автоматичСский Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ.
  • НайдитС ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΊΡ€ΠΎΠΉΡ‚Π΅ Π΄Π²Π΅Ρ€Ρ†Ρƒ доступа ΠΊ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½ΠΎΠΌΡƒ кондСнсатору ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΌΡƒ насосу. Π’Ρ‹Π²Π΅Ρ€Π½ΠΈΡ‚Π΅ Π²ΠΈΠ½Ρ‚Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ крСпится панСль.
  • ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ этикСтку кондСнсатора Π½Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΌΠ΅Ρ‚ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π° напряТСния ΠΈ Π²Π°Ρ‚Ρ‚.

Как Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС?

Однако Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора напряТСниС Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ кондСнсаторС отличаСтся. Π’Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ напряТСниС Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ кондСнсаторС, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ C = Q / V. Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ заряд ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора извСстны. Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Π²Π°ΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ нСизвСстноС напряТСниС.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ кондСнсатора

Π’Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ свойства кондСнсаторов.Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ свойства кондСнсатора, Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° кондСнсатора Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½Π° Π² условиях, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ сводят ΠΊ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΡƒ рассСиваниС Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π° с повСрхности ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΊΠΎΠ½Π²Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈ излучСния, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ рассСиваниС Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π° ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· шаблон.

Как Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° влияСт Π½Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ?

ЭлСктростатичСская Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсаторов ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ зависит ΠΎΡ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹Π΅ характСристики ΠΏΡ€ΠΈ нСбольшом Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ отклонСния ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹Π΅ характСристики ΠΏΡ€ΠΈ большом Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ отклонСния.

Как ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора?

Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора, зная ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ пластин, расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ ΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π΄ΠΈΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ диэлСктричСской проницаСмости ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя пластинами.

Как рассчитываСтся энСргия, запасСнная Π² кондСнсаторС?

ЭнСргия, запасСнная Π² кондСнсаторС, Ρ€Π°Π²Π½Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΉ для стимулирования заряда Π½Π° кондСнсаторС.Если Π² ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ-Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ напряТСниС Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ v ΠΈ этому Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ пСрСдаСтся нСбольшой заряд Ξ΄q, Ρ‚ΠΎ продСланная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Ρ€Π°Π²Π½Π° v Ξ΄q. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, вся продСланная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, энСргия хранится Π² кондСнсаторС: W = ∫ Q V d Q.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ кондСнсатора

К ΡΡ‡Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Ρ€ΠΈ способа ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ кондСнсатора компрСссора. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ ΠΊ руководству ΠΏΠΎ эксплуатации вашСго ΠΊΠΎΠ½Π΄ΠΈΡ†ΠΈΠΎΠ½Π΅Ρ€Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠ±Π΅Π΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ кондСнсатора. Если Π½Π΅Ρ‚, ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ½ΠΈΡ‚Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŽ ΠΈ спроситС, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ ΠΈΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ΅Π½.Π£ΠΌΠ½ΠΎΠΆΡŒΡ‚Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ Π½Π° 2650. Π Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅ это число Π½Π° напряТСниС питания.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ массу кондСнсатора

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΎΠ½Π»Π°ΠΉΠ½-ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€Π°, ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ свой ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° кондСнсатора. Если напряТСниС постоянноС, это постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ заряТаСтся (23 сСкунды Π² зависимости ΠΎΡ‚ сопротивлСния ΠΈ Смкости).

Как рассчитываСтся ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΡΠ³Π»Π°ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ кондСнсатора?

ПояснСниС: РассчитайтС ΡΠ³Π»Π°ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ кондСнсатор.Π’ΠΎΠΊ потрСблСния \\ (\\ mathbf {I} \\) схСмы ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома. Высокая потрСбляСмая ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ потрСбитСля Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ \\ (\\ mathbf {\\ Delta t} \\) ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎ частотС напряТСния.

Как опрСдСляСтся напряТСниС ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Π² ΡΠ³Π»Π°ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌ кондСнсаторС?

ΠŸΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΈ напряТСния (Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ расчСтС ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ напряТСния) ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΈ остаточного напряТСния. Π’ΠΈΠΏ потрСбитСля опрСдСляСт допустимоС ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния.Π§Π΅ΠΌ большС ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΡ напряТСния, Ρ‚Π΅ΠΌ большС Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡΠ³Π»Π°ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ кондСнсатор.

Как ΡΠ³Π»Π°ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ кондСнсатор ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² элСктросСти?

Π‘Π³Π»Π°ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ кондСнсатор сниТаСт ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΎΡ‚ Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ выпрямлСнного напряТСния. Π’ этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ описываСтся, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ³Π»Π°ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ кондСнсатор. Π’ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ расчСта Π² Π˜Π½Ρ‚Π΅Ρ€Π½Π΅Ρ‚Π΅ Π²Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Ρ‚Π΅ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° кондСнсатора. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΠ΅Ρ‚ΡŒ Π“Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π΅Ρ‚ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС с частотой 50 Π“Ρ†.2 \). Π”Π°Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ рассмотрим ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ рассчитываСтся энСргия, запасСнная Π² кондСнсаторС.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ напряТСниС кондСнсатора?

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°, которая вычисляСт напряТСниС кондСнсатора Π½Π° основС этих Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…, ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ: V = 1 / C∫Idt, Π³Π΄Π΅ V — напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС, C — Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π° I — Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор. Часто встрСчаСтся Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€Π΅Π½Π½Π°Ρ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° V = V + 1 / C∫Idt.

Какая общая энСргия хранится Π² кондСнсаторС?

Полная энСргия, запасСнная Π² кондСнсаторС (выраТСнная Π² дТоулях), Ρ€Π°Π²Π½Π° ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅, ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π΅Π»Π°Π½Π½ΠΎΠΉ для создания элСктричСского поля ΠΈΠ· нСзаряТСнного состояния.это Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π­Ρ‚Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ энСргия остаСтся Π² кондСнсаторС Π΄ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡ€, ΠΏΠΎΠΊΠ° заряд Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ снят.

Какой Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π° кондСнсаторС?

Π’ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Смкости кондСнсатора, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ (ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅) напряТСния Π½Π° кондСнсаторС. По ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ увСличСния напряТСния Π½Π° кондСнсаторС увСличиваСтся Ρ‚ΠΎΠΊ.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ кондСнсатора

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для расчСта Смкости кондСнсатора: C (ΠΌΠΊΠ€) = (P (W) x Ξ· x 1000) / (V (V) x V (V) xf) ΠŸΠΎΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ‚Π΅ Π½Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ , Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ мощности двигатСля.Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° двигатСля увСличиваСтся ΠΈ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Какова Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° кондСнсатора?

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для расчСта Ρ‚ΠΎΠΊΠ° кондСнсатора: I = Cdv / dt, Π³Π΄Π΅ I — Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор, C — Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора, Π° dv / dt — производная напряТСния Π½Π° кондСнсаторС. Π­Ρ‚Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ напряТСния.

КакоС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° кондСнсатора?

Π’ ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€Π΅ Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния для расчСта Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС = 1 / (угловая ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ * Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ).Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, обратная ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΡŽ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ скорости ΠΈ Смкости Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ обозначаСтся символом Xc.

РасчСт импСданса кондСнсатора

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для расчСта Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΈΠ»ΠΈ импСданса кондСнсатора: Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π³Π΄Π΅: XC = СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ….

Π§Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ кондСнсатора ΠΈΠ· строя?

Π‘ΠΊΠ°Ρ‡ΠΊΠΈ напряТСния Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ кондСнсатора ΠΈΠ· строя.ΠžΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ молния Π²ΠΎ врСмя Π»Π΅Ρ‚Π½Π΅ΠΉ Π³Ρ€ΠΎΠ·Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ ΡΠΆΠ΅Ρ‡ΡŒ Π²Π°ΡˆΡƒ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ систСму отоплСния, вСнтиляции ΠΈ кондиционирования Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π°. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΈΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ²Ρ€Π΅Π΄ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсаторы.

Π’ Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ кондСнсатором ΠΈ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅ΠΉ?

ОсновноС Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅ΠΉ ΠΈ кондСнсатором Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ батарСя Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ заряд Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ химичСской энСргии ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ кондСнсатор сохраняСт заряд Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ элСктростатичСского поля.

Для Ρ‡Π΅Π³ΠΎ Π½ΡƒΠΆΠ΅Π½ кондСнсатор?

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ измСрСния уровня Ρ‚ΠΎΠΏΠ»ΠΈΠ²Π° Π² самолСтах, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Ρ‚ΠΎΠΏΠ»ΠΈΠ²ΠΎ ΠΏΠΎΠΊΡ€Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… пластин, Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° увСличиваСтся.Π“ΠΈΠ±ΠΊΠΈΠΉ пластинчатый кондСнсатор ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для измСрСния напряТСния, давлСния ΠΈΠ»ΠΈ вСса.

Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсатора ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для расчСта Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΈΠ»ΠΈ импСданса кондСнсатора — это Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π³Π΄Π΅: XC = СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ….

Какая частотная характСристика кондСнсатора?

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΎΡ‚Π½ΡƒΡŽ характСристику 1 / RC (частота, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ кондСнсатор Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ).И врСмя, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠ΅ для достиТСния этой частоты, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ RC. НапряТСниС ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ кондСнсатора зависит ΠΎΡ‚ частоты ΠΈΠ»ΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

ИмпСданс индуктивности

ИмпСданс индуктивности (Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм) являСтся ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΉ Π΅Π³ΠΎ сопротивлСния измСнСнию элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² этой части. Π’ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π΅Π·ΡŽΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° пропускаСт низкочастотныС сигналы (Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ сигналы Hz) ΠΈ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ высокочастотныС сигналы.

Какая Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°?

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°, которая вычисляСт Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности Π½Π° основС этих Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…, ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ: I = 1 / L∫Vdt, Π³Π΄Π΅ I Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ индуктивности, L Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ индуктивности ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности, Π° V Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅.Часто встрСчаСтся Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€Π΅Π½Π½Π°Ρ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° I = I0 + 1 / L∫Vdt.

Как называСтся сопротивлСниС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°?

Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ словами, элСктричСскоС сопротивлСниС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, называСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ XL, — это свойство Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ сопротивляСтся измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС?

ИмпСданс индуктивности, Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ извСстный ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, являСтся ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΎΠΌ для сопротивлСния постоянному Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ (DC) ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ (AC) для ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°.

Как Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ импСданс кондСнсатора

ИмпСданс идСального кондСнсатора ΠΏΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ, Π½ΠΎ эти Π΄Π²Π° значСния Π½Π΅ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹. Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС выраТаСтся простым числом Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ… Ом, Π° ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора — это Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π½Π° j ,, Z = jX.

КакоС ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ для Смкости?

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора — это ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ элСктричСский заряд Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ напряТСния Π½Π° своих пластинах кондСнсатора.Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ опрСдСляСтся Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ элСктричСского заряда Π½Π° напряТСниС ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ C = Q / V.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости?

Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости. ΠœΠ΅Ρ€Π° взаимосвязи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ зарядом, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ сосСднСму ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ заряд.

ΠšΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ импСданса кондСнсатора

ΠšΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ импСданса кондСнсатора ΠšΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ импСданса кондСнсатора вычисляСт импСданс кондСнсатора Π½Π° основС Смкости кондСнсатора C ΠΈ частоты f сигнала, проходящСго Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор, ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ XC = 1 / (2Ο€fC).

Как ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора?

Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ трСмя способами: Π·Π° счСт увСличСния ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ. УмСньшСниС расстояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠ»ΠΈΡ‚Π°ΠΌΠΈ. Π‘Π΄Π΅Π»Π°ΠΉΡ‚Π΅ диэлСктрик Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΆΠ΅ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ изолятор.

Частота ΠΈ сопротивлСниС кондСнсатора

Частота ΠΈ сопротивлСниС. ИмпСданс кондСнсаторов ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ индуктивности Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ зависит ΠΎΡ‚ частоты элСктричСского сигнала. ИмпСданс ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ частотС, Π° импСданс кондСнсатора ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ частотС.

Какая связь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ частотой?

Емкостная Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ зависит ΠΎΡ‚ частоты. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π΄ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΉ рСзонанса Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ частоты. ПослС Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ рСзонанса Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ увСличиваСтся с частотой. Π’Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΡΠ²ΡΠ·ΡŒ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ фактичСски относится ΠΊ взаимосвязи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ кСрамичСской Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ частотой, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ взаимосвязью ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Z (= ESR + jwLj / wC) ΠΈ частотой.

УвСличиваСтся Π»ΠΈ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ с частотой?

По ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ увСличСния частоты кондСнсатор Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ большСго заряда Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· пластины Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, вызывая ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ большСго Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор, Ρ‡Ρ‚ΠΎ, ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, сниТаСт Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС кондСнсатора.

Π€Π°Π·ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΈ импСдансы

Π§Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹ всСгда Ρ…ΠΎΡ‚Π΅Π»ΠΈ Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎ

Π€ΠΠ—ΠžΠ Π« И Π˜ΠœΠŸΠ•Π”ΠΠΠ‘Π«

Π½ΠΎ ΡΠΏΡ€ΠΎΡΠΈΡ‚ΡŒ боялись

ΠœΡ‹ ΡƒΠ·Π½Π°Π»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ напряТСниС Π½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΈ напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»Ρƒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ индуктивности ΠΈ / ΠΈΠ»ΠΈ кондСнсаторов Ρ‚ΠΎΠΊ ΠšΠΈΡ€Ρ…Π³ΠΎΡ„Π° ΠΈ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‹ напряТСния Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΠ΅ случаи.Π’ случаС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ процСсса ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ зависимости напряТСния ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ источников Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· схСмы Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±Ρ‹ΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ.

Однако Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ частный случай, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ уравнСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ комплСксным Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠΌ. Π­Ρ‚ΠΎ случай ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΠΈ напряТСния, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ для ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ примСнСния ΠΏΠΎΠ²ΡΡŽΠ΄Ρƒ ΠΌΠΈΡ€. Π’ этом случаС Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΠΈ напряТСния ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.Π‘ΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ всСгда ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅

V (t) = V p cos (w t + q v )

для напряТСний ΠΈ

i (t) = i p cos (w t + q i ) для Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ², Π³Π΄Π΅ t — врСмя, V p ΠΈ i p — ΠΏΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ значСния напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° соотвСтствСнно q v ΠΈ q i — Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ„Π°Π·Ρ‹ напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, соотвСтствСнно, Π° w — угловая частота сигналов гСнСрируСтся источниками напряТСния ΠΈ / ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

По ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ, любоС комплСксноС число Z Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ прСдставлСн ΠΊΠ°ΠΊ

Z = Re {Z} + j Im {Z} (ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°),

ΠΈΠ»ΠΈ

Z = M (cos a + j sin a) (полярная Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°)

Π³Π΄Π΅ j = sqrt (-1), Re {Z} — Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ, Π° Im {Z} — мнимая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ. комплСксного числа Z, M — Π΅Π³ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, a — ΡƒΠ³ΠΎΠ» ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ осью ΠΈ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ, Π²Π΅Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΠΌ ΠΈΠ· Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ Π² комплСксС ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ комплСксноС число.Богласно Ρ‚Π΅ΠΎΡ€Π΅ΠΌΠ΅ Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π° комплСкс ΡΠΊΡΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ функция опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ

Π΅Ρ…Ρ€ (j a) = cos a + j sin a

ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ полярная Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° любого комплСксного числа ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ прСдставлСн ΠΊΠ°ΠΊ

Z = M Π΅Ρ…Ρ€ (j a)

ΠΈ наши Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ части комплСксных чисСл:

V (t) = Re {V p exp [j (w t + q v )]}

ΠΈ

i (t) = Re {i p exp [j (w t + q i )]}

Π”Π°Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ Π΅Ρ‰Π΅ Ρ€Π°Π· ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠΈΡˆΠ΅ΠΌ наши Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ:

V (t) = Re {V p exp (jq v ) exp (jwt)} = Re { V exp (jw t)}

ΠΈ

i (t) = Re {i p exp (jq i ) exp (jwt)} = Re { i exp (jw t)}

Π³Π΄Π΅

V = V p exp (jq v )

ΠΈ

i = i p exp (jq ΠΈ )

— это Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° соотвСтствСнно.Π’ Ρ„Π°Π·ΠΎΡ€Ρ‹ — комплСксныС числа. Π˜Ρ… миссия — ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‡ΡŒ Π½Π°ΠΌ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ V (t) ΠΈ Π­Ρ‚ΠΎ). Π’ самом Π΄Π΅Π»Π΅, Ссли ΠΌΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹, всС, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ, это ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… Π½Π° exp (jwt), Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Π²Π·ΡΡ‚ΡŒ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ комплСксного числа.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ Π½Π΅ зависят ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ссли ΠΌΡ‹ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ V (t) ΠΈ i (t) ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ просто

dV / dt = Re {jw V exp (jw t)}

ΠΈ

di / dt = Re {jw i exp (jw t)},

ΠΈ.Π΅., Π² комплСксной области Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΎ ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½Π° jw. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ наши Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ уравнСния становятся простыми алгСбраичСскими уравнСниями, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΡ‹ ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΡ‹ ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ Π΄Π΅Π»ΠΎ с рСзистивными цСпями. ЕдинствСнная Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ всС напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ, Π° всС сопротивлСния, Смкости ΠΈ индуктивности Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½Ρ‹ с ΠΈΡ… комплСксными сопротивлСниями Z R, Z L, ΠΈ Z C, соотвСтствСнно, Π³Π΄Π΅

Z R = R

Z L = jwL

Z C = 1 / (jwC) = -j / (wC)

ИмпСданс рСзистора — это просто Π΅Π³ΠΎ сопротивлСниС (Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅), Π½ΠΎ импСдансы кондСнсатора ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠ½ΠΈΠΌΡ‹ΠΌΠΈ.Пока сопротивляСтся, Смкости ΠΈ индуктивности ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ постоянныС значСния, импСдансы зависят ΠΎΡ‚ частоты. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния сопротивлСния — Ом.

Анализ Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ Π² слоТной области Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ для чисто рСзистивныС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Π½ΠΎ ΠΌΡ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π΄Π΅Π»ΠΎ с Ρ„Π°Π·ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ ΠΈ импСдансами. Когда Ρƒ нас Π΅ΡΡ‚ΡŒ элСмСнты Π² сСрии, ΠΈΡ… импСдансы ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ для получСния эквивалСнтного импСданса. Для ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ элСмСнты, ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ импСдансы Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ эквивалСнтноС сопротивлСниС.ВсС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹, ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ для рСзистивных Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ, ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½Ρ‹ Π² слоТный Π΄ΠΎΠΌΠ΅Π½. ПослС нахоТдСния Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΈ напряТСний ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ°Π΅ΠΌ ΠΈΡ… Π½Π° exp (jwt), Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ возьмСм Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ комплСксноС число, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ являСтся нашСй Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ области.

НСкоторым ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ всС это каТСтся довольно абстрактным. Π§Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ врСмя Однако Π½Π° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ Π²Ρ‹ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Ρ‚Π΅ этот ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ простым ΠΈ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΌ. Рассмотрим простой ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€. Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ обСспСчиваСт напряТСниС V (t) = 100 cos (500 t) Π² ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ RLC (R = 100 Ом, L = 1 Π“Π½, C = кондСнсатор 5 ΠΌΠΊΠ€).Какой Ρ‚ΠΎΠΊ Π² этом схСма? ΠŸΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ±ΡƒΠΉΡ‚Π΅ Ρ€Π΅ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡƒ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ сравнитС своС Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ с Ρ‚ΠΎΡ‚, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ слСдуСт здСсь.

Π’Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ напряТСния Π’ = 100 Π’. ПолноС сопротивлСниС

Z = 100 + j 500 * 1 — j / (500 * 5 * 10 -6 ) = 100 + j (500-400) = 100 (1 + j) Ом.

Находим Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΠΈΠΉ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΊΠ°ΠΊ i = V / Z = 100 / [100 (1 + j)] = (1 — j) / [(1 + j) (1 — j)] = (1 — j) / 2 = [sqrt (2) / 2] exp (- jp / 4) A

ΠžΡ‚Π²Π΅Ρ‚: i (t) = Re {0.707 Π΅Ρ…Ρ€ (-jp / 4 + j500t)} = 0,707 cos (500t — p / 4) A

Если Π±Ρ‹ Π²Ρ‹ ΠΌΠΎΠ³Π»ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ эту ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡƒ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π²Ρ‹ поняли ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΡƒΡŽ идСю ΠΎ Ρ„Π°Π·ΠΎΡ€Π°Ρ… ΠΈ импСдансах. ΠŸΠΎΠ·Π΄Ρ€Π°Π²Π»ΡΡŽ!

НаконСц, ΠΌΡ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄Ρ‡Π΅Ρ€ΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ этот ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΈ напряТСний. Если Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ являСтся ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ врСмя, ΠΌΡ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π΄Π΅Π»ΠΎ с Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ уравнСниями!

ΠŸΠΎΠΆΠ°Π»ΡƒΠΉΡΡ‚Π°, ΠΎΡ‚ΠΏΡ€Π°Π²ΡŒΡ‚Π΅ ΠΌΠ½Π΅ ΠΎΡ‚Π·Ρ‹Π² ΠΎΠ± этом руководствС. Π§Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹ Π΄ΡƒΠΌΠ°Π΅Ρ‚Π΅ ΠΎΠ± этом? Π›ΡŽΠ±Ρ‹Π΅ вопросы?

.

Π ΠΈΠ΄Π»ΠΈ Π˜Π½ΠΆΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΈΠ½Π³ | — Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΡ кондСнсаторов

Π’ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ»Ρ‹Ρ… ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡΡ… ΠΌΡ‹ исслСдовали Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ слоТныС характСристики силового ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌΠ° ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ источника питания. Π’ этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ ΠΌΡ‹ рассмотрим Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ пассивный ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ источника питания — кондСнсатор. Часто это ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ рассматриваСтся ΠΊΠ°ΠΊ простая Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΡŒ, Π½Π΅ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ особого внимания.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ Π±Π»ΠΎΠΊΠ° питания

На рисункС 1 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ простой ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ.Учитывая соврСмСнныС ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Ρ‹, Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π° Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°, ΠΏΠΎ-Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΌΡƒ, ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ проста — всС, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ, это Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΈ Π΄Π²Π° кондСнсатора, ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π°. Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ индуктивности ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ слоТным, ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΌΡ‹ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсаторы Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ.


Рис. 1. ΠŸΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ с критичСски Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ кондСнсатора. ИмпСданс Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора опрСдСляСт срСднС- ΠΈ высокочастотный ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊ прСобразоватСля с использованиСм Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ° напряТСния, Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ любой Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ управлСния, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠΉ.

МСня часто просят провСсти Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· Π½Π°ΠΈΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ΅Π³ΠΎ случая ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… схСм ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹Ρ… источников питания для ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Π½ΠΈΠΉ. ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ шаг этого процСсса ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ компания присылаСт ΠΌΠ½Π΅ схСмы, списки Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»Π΅ΠΉ ΠΈ спСцификации ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ². ΠŸΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚ΡŒ, я всСгда Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π·Π°ΠΏΡ€Π°ΡˆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠ΅ физичСскиС ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Ρ‹ Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² питания для тСстирования Π½Π° стСндС. К Ρ‚Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ³Π΅ людСй, Π½Π΅ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌΡ‹Ρ… с источниками питания, большая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° Π½Π°ΠΈΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ΅Π³ΠΎ случая зависит ΠΎΡ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ, ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… конструкций, Π² сочСтании с Π·Π°Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ тСхничСских Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ измСнят ΠΊΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡŽ.

Листы тСхничСских Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Ρ€Π΅Π΄ΠΊΠΎ Π±Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π°Π΄Π΅ΠΊΠ²Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ для ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ характСристики Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»Π΅ΠΉ, Π° для всСстороннСго Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° трСбуСтся информация, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ. Π”ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ измСрСния Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ для ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌΠ°, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ измСрСния для кондСнсаторов.

Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΎΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора

ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚ΠΎΠΉ фиксированный тСстСр RLC с СдинствСнной частотой измСрСния Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ для опрСдСлСния характСристик кондСнсаторов для использования Π² соврСмСнном ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠΌ источникС питания.ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ Π² ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ частот, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΡ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅.


Рисунок 2: Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° измСрСния для кондСнсаторов с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ сопротивлСниСм

На рисункС 2 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ измСрСния кондСнсаторов с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ сопротивлСниСм с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° частотной характСристики [1]. ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ Ρ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ рСзистора ΠΈ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ Π’Π§-схСма тСстовых Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ позволят Π²Π°ΠΌ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ импСданс Π΄ΠΎ 1 мОм с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ этой ΠΈΡΠΏΡ‹Ρ‚Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ установки. Π₯отя ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ тСстСры ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ΄Π½Ρƒ частоту ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠ·ΠΊΠΈΠΉ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ частот, рСкомСндуСтся ΠΏΡ€ΠΎΠΊΡ€ΡƒΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ частоту, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ импСданс тСстируСмого ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°, ΠΎΡ‚ 10 Π“Ρ† Π΄ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌ 10 ΠœΠ“Ρ†.

Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктролитичСского кондСнсатора

ЭлСктролитичСскиС кондСнсаторы ΠΏΠΎ-ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ½Π΅ΠΌΡƒ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° коммСрчСских Π½Π΅Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈΡ… источников питания. Они Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, Π³Π΄Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡΠΊΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹.

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ высокоС эквивалСнтноС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС. Но Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ Π²Π°Ρ€ΡŒΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ кондСнсатора, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ Π΅Π΅ влияниС Π½Π° характСристики.


Рисунок 3: Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ импСданса элСктролитичСского кондСнсатора 10 ΠΌΠΊΠ€ ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ…

На рис. 3 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ импСданса кондСнсатора для элСктролита 10 ΠΌΠΊΠ€.ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π΄Π²Π΅ ΠΊΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Π΅: красный Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ — для кондСнсатора ΠΏΡ€ΠΈ 25 градусах, Π° синий — для -55 градусов ΠΏΠΎ ЦСльсию. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° большоС Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Ρ…. Π­Ρ‚ΠΎ связано с извСстным эффСктом замСрзания элСктролита Π² кондСнсаторС. Π’Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΠ² это ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π²Ρ‹ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ БОЭ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ расти ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ всС Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΠΈ Π½ΠΈΠΆΠ΅ нуля градусов. Вряд Π»ΠΈ Π²Ρ‹ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Ρ‚Π΅ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΉ Π½Π°Π±ΠΎΡ€ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π²Π°ΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ΅Π½ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ для вашСй части.


Рисунок 4: Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктролитичСского кондСнсатора 10 ΠΌΠΊΠ€ ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ…

На рис. 4 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° мнимая ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ импСданса, извлСчСнная для отобраТСния эквивалСнтной Смкости кондСнсатора.Π’ΠΈΠ΄Π½Ρ‹ Π΄Π²Π° измСнСния Смкости: ΠΎΠ΄Π½ΠΎ — слабая Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ частоты, Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ — Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹.

ΠΈΠ»ΠΈ Ρ…ΠΎΠ»ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор Π½Π° синСй ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ, ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сущСствСнноС ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости Π·Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°ΠΌΠΈ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ“Ρ† Π½Π΅ являСтся Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π½Π° импСданс устройства ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ эквивалСнтноС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (ESR) Π½Π° этих частотах.


Рисунок 5: Π­ΠΊΠ²ΠΈΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС элСктролитичСского кондСнсатора 10 ΠΌΠΊΠ€ ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ…

ESR опрСдСляСтся ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ измСрСния Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ части импСданса, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π½Π° РисункС 3, ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ Π½Π° РисункС 5.На Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах ΠΎΠ±Π° сопротивлСния ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ высокиС значСния, Π½ΠΎ это всСгда ΡΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ — ΠΌΡ‹ пытаСмся ΠΈΠ·Π²Π»Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»Π΅Π½ΡŒΠΊΡƒΡŽ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΠΈΠ· Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° импСданса, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π² основном являСтся Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ.

Показано, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π·Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°ΠΌΠΈ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ“Ρ† ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ нас Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ESR зависит ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚ частоты, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ESR Ρ…ΠΎΠ»ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора составляСт ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 12 Ом, Π° Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора — ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 0,5 Ом. Π Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° большС, Ρ‡Π΅ΠΌ 20: 1!

МногиС конструкторы, Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π² ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€, Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ подальшС ΠΎΡ‚ элСктролитов ΠΏΠΎ этой ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌ.Однако Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… случаях ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ с экономичСской Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния, ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ управлСния Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ измСнСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ с Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΉ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ΅Ρ€ΡŒΠ΅Π·Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° управлСния. Π­Ρ‚ΠΎ, бСзусловно, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ, особСнно ΠΏΡ€ΠΈ использовании управлСния Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΠΈΠΌ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠΎΠΌ, Π½ΠΎ полоса пропускания ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° часто сильно сниТаСтся.

ЭлСктролитичСскиС свойства Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ сущСствСнно ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ старСнии, особСнно ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅. Π­Ρ‚ΠΎ Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½Π° ваТная Ρ‚Π΅ΠΌΠ°, которая Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π·Π° Ρ€Π°ΠΌΠΊΠΈ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ, Π½ΠΎ Π²Ρ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ срок слуТбы ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π² источникС питания, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠ±Π΅Π΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктролитичСскиС соСдинСния Π½Π΅ Π²Ρ‹ΠΉΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΈΠ· строя.

Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ многослойного кСрамичСского кондСнсатора

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊΠΈ питания Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΈ матСринскиС ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ многослойныС кСрамичСскиС кондСнсаторы Π² качСствС Π°Π»ΡŒΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²Ρ‹ элСктролитичСским. ДостиТСния Π² конструкторских тСхнологиях сдСлали доступными кондСнсаторы ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большой Смкости с Ρ‡Ρ€Π΅Π·Π²Ρ‹Ρ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ESR Π² ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»Π΅Π½ΡŒΠΊΠΈΡ… корпусах. Π­Ρ‚ΠΎ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ для ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ, Π³Π΄Π΅ пространство Π½Π° ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΎ.

Π― Ρ€Π΅Π΄ΠΊΠΎ Π²ΠΈΠΆΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ долТная ΠΎΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠ»Π°ΡΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ рассмотрСнии характСристик Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов MLC.НСсмотря Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ ΡΡ‚Ρ€Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚ Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹Ρ… сдвигов ESR элСктролитов, MLC ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎ слоТны ΠΏΠΎ своим характСристикам.
Рис. 6. Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ многослойного кСрамичСского кондСнсатора 10 ΠΌΠΊΠ€ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… уровнях тСстового сигнала ΠΈ с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ смСщСниСм постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

На рис. 6 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости нСбольшого 0805 MLC с Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ напряТСниСм 6,3 Π’ ΠΈ Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ 10 ΠΌΠΊΠ€. ΠšΡ€Π°ΡΠ½Π°Ρ вСрхняя кривая ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора составляСт 10,7 ΠΌΠΊΠ€ ΠΏΡ€ΠΈ 100 Π“Ρ†. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΎΡ‚Π½ΡƒΡŽ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ 10 Π“Ρ† Π΄ΠΎ 10 ΠΊΠ“Ρ†.

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ с частотой связано с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ MLC являСтся Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния [2]. Π’ ΠΈΡΠΏΡ‹Ρ‚Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ установкС, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° РисункС 2, ΠΎΡ‚ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° частотной характСристики подаСтся постоянный источник 1 Π’. На Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах всС напряТСниС появляСтся Π½Π° кондСнсаторС, Π½ΠΎ с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ частоты ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ. MLC ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ уровня возбуТдСния.

ЗСлСная кривая ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, ΠΊΠ°ΠΊ эта частотная Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ устраняСтся с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ нСбольшого ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ сигнала всСго 50 ΠΌΠ’.ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ номинальная Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора 10 ΠΌΠΊΠ€ Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ составляСт всСго 7,9 ΠΌΠΊΠ€.

MLC

Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ сильно зависят ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ постоянного напряТСния. Биняя кривая Π½Π° рисункС 6 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, ΠΊΠ°ΠΊ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΄ΠΎ 3,5 ΠΌΠΊΠ€ ΠΏΡ€ΠΈ смСщСнии 5 Π’ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Π΄ΠΎ 2,5 ΠΌΠΊΠ€ ΠΏΡ€ΠΈ смСщСнии 6,3 Π’ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Если Π²Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚ΠΎΠ»ΠΊΠ½Π΅Ρ‚Π΅ кондСнсатор ΠΊ Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ, Ρƒ вас Π½Π΅ останСтся ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Смкости Π² этом ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅. Мой ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ с MLC ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² любом случаС ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΡ… Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ ΠΊ ΠΈΡ… Ρ€Π΅ΠΉΡ‚ΠΈΠ½Π³Ρƒ нСцСлСсообразно ΠΈΠ· сообраТСний надСТности.

ВсС Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ диэлСктрики, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ для MLC, Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ характСристики. На Π²Π΅Π±-сайтС AVX Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΈ Π²Π°ΠΌ прСдлагаСтся ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ большС, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π³Π»ΡƒΠ±ΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ эту Ρ‚Π΅ΠΌΡƒ. Π£ MLC Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΌΡ‹ здСсь Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ.

Π₯отя Π²Ρ‹ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ, всСгда ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½ΠΎ провСсти измСрСния ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π° скамСйкС. Π’Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Ρ‹ MLC Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π·Π°ΠΏΡƒΡ‚Π°Π½Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ часто Π±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡƒΠ²Π΅Ρ€Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ вСсти сСбя ваш ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚, Ссли Π²Ρ‹ Π½Π΅ измСряСтС Π΅Π³ΠΎ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ.ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ прСдставлСнных ΠΊΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Ρ… ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ характСристиками, Π° ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ характСристики Π½Π°ΠΈΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ΅Π³ΠΎ случая Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΡΠΊΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ ΡƒΡ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… всС Π² практичСской конструкции.

Π‘Π²ΠΎΠ΄ΠΊΠ°

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹

часто ΡƒΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ· Π²ΠΈΠ΄Ρƒ ΠΊΠ°ΠΊ источник ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Π² источниках питания, Π½ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π² эту Π»ΠΎΠ²ΡƒΡˆΠΊΡƒ. Π£ всСх Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² кондСнсаторов источника питания Π΅ΡΡ‚ΡŒ свои особыС Π½Π°Π±ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π²Ρ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ, Ссли ΡΠΎΠ±ΠΈΡ€Π°Π΅Ρ‚Π΅ΡΡŒ ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ.

ВсСгда ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅ измСрСния силовых кондСнсаторов Π½Π° этапС Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ.И, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности ΠΈ сСрдСчники для ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΎΠ², Π½Π΅ слСдуСт слСпо Π΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Ρƒ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ производитСля ΠΈΠ»ΠΈ диэлСктрика ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ Π±Π΅Π· Π½Π°Π΄Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‰Π΅ΠΉ характСристики Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈ. НС всС поставщики Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΡΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ с прСдоставлСниСм ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… — Π±ΡƒΠ΄ΡŒΡ‚Π΅ Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ это сами.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π½Π°Ρ ΠΌΡƒΡ„Ρ‚Π°

для минимального импСданса | 2018-01-02

Π₯ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ извСстно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ кондСнсатора ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΡƒΡŽ долю ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ индуктивности [1]. ΠŸΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор, установлСнный Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΡΠ²ΡΠ·Π°Π½Π½ΡƒΡŽ с Π½ΠΈΠΌ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ (L).Π•Π³ΠΎ эквивалСнтная схСма прСдставляСт собой ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ RLC, Π³Π΄Π΅ R прСдставляСт ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ, связанныС с кондСнсатором (C). Он ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΡƒΡŽ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ (ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ) Ρ€Π΅Π·ΠΎΠ½Π°Π½ΡΠ½ΡƒΡŽ частоту, которая дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ индуктивности ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ESL ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ рассСяния плоскости.

ΠœΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΆΠ½Π°Ρ пСтля ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π° двумя ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ отвСрстиями, ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ кондСнсатор с плоскостями зазСмлСния питания. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΌΠ°Π»ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌ-Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ эту ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Π΅Ρ‚ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠ΅ плоскости питания ΠΈ Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ распространСния плоскости.

ГСомСтрия для ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ коэффициСнта связи

Если Π΄Π²Π° кондСнсатора Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ коэффициСнт связи для ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ индуктивности. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС 1. Π’ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ A ΠΈ E находятся Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ плоскости, Π° Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ B ΠΈ F — Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ плоскости. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ плоскости силовой ΠΈ Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Ρ‹ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠΌ диэлСктриком Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½ΠΎΠΉ (2-3 ΠΌΠΈΠ»).

На рисункС 1 (b) ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ гСомСтричСскоС соСдинСниС для ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ коэффициСнта связи (M ΠΈ k ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹).Когда ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ плоскости питания ΠΈ Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ, эта гСомСтрия ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ достигнута ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ измСнСния мСстополоТСний; B ΠΈ E находятся Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ плоскости, Π° A ΠΈ F — Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ плоскости.

На рисункС 2 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° эквивалСнтная схСма ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ Π΄Π²ΡƒΡ… кондСнсаторов ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. Записывая для Π½Π΅Π³ΠΎ уравнСния,

Π˜Π΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы

Для Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ w ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅. 2 становится классичСским ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ связанных ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ индуктивности.

Π³Π΄Π΅ Π·Π½Π°ΠΊΠΈ + ΠΈ — ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ связь.Для ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄Π΅ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° (L1 = L2 = L) ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ опрСдСляСтся Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ,

. ЭкспСримСнты проводятся с двумя кСрамичСскими дисковыми кондСнсаторами Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΠΎΠΌ C1 = C2 = 4,7 Π½Π€. Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторным ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΡ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ 4,30 Π½Π€. ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° Π½Π°Ρ€Π΅Π·Π°Π½Ρ‹ ΠΈ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Ρ‹ ΠΈΠ· ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Π΄Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΈ SWG 21 (Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ = 0,813 ΠΌΠΌ). Из ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² сдСлайтС ΠΏΠ΅Ρ‚Π»ΡŽ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΡŽ 1,5 см _ 0,5 см. Π’ качСствС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΉ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€ Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ (ВАЦ) Rohde & Schwarz. Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ рассСяния ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² значСния импСданса.ВАЦ задаСтся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ значСниями: ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° полосы Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ (RBW) = 10 Π“Ρ†; количСство Π±Π°Π»Π»ΠΎΠ² = 1000; ΠΈ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ = -15 Π΄Π‘ΠΌ. Π”Π²Π΅ ΠΏΠ΅Ρ‚Π»ΠΈ Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Ρ‚ Π½Π° расстоянии 1 ΠΌΠΌ (ΠΊΡ€Π°ΠΉ ΠΊ ΠΊΡ€Π°ΡŽ). ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ связи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°ΠΌΠΈ (k = M / L) рассчитан Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ 0,4, Π³Π΄Π΅ L — 17,6 Π½Π“Π½, Π° M — 6,97 Π½Π“Π½ [2]. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ модСлирования ΠΈ экспСримСнтов ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π½Π° рис. 4 (Π°) ΠΈ рис. 4 (Π±) соотвСтствСнно. На частотС 100 ΠœΠ“Ρ† ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² 2,5 Ρ€Π°Π·Π° (8 Π΄Π‘) мСньшС, Ρ‡Π΅ΠΌ для случая ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ связи.

Пока здСсь Π½Π΅Ρ‚ ΡΡŽΡ€ΠΏΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ².Как насчСт случая, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° значСния Π΄Π²ΡƒΡ… кондСнсаторов Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ?

НСидСнтичныС кондСнсаторы

Когда Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»Ρ‹ кондСнсаторов Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ комбинация Π΄Π°Π΅Ρ‚ антирСзонансныС ΠΏΠΈΠΊΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС 5. АнтирСзонансный ΠΏΠΈΠΊ Π½ΠΈΠΆΠ΅ для случая с ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ связью. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсаторы ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΡƒΡŽ ΠΌΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΆΠ½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ сопоставимы ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌ. ЭкспСримСнты проводятся для Ρ‚Π΅Ρ… ΠΆΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΌ экспСримСнтС, Π·Π° ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ кондСнсатор Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ Π½Π° 390 ΠΏΠ€.Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ измСритСля Смкости Π΄Π°Π΅Ρ‚ для этого кондСнсатора 380 ΠΏΠ€. Π­ΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ (рис. 5 (Π±)) ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΈΠΊ антирСзонанса Π½ΠΈΠΆΠ΅ для случая с ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ связью Π² 3,2 Ρ€Π°Π·Π°. Когда ΠΎΠ±Π° кондСнсатора становятся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ, эквивалСнтная ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½ΠΈΠΆΠ΅ для случая ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ связи.

РСзюмС

ΠžΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ коэффициСнт связи Π΄Π°Π΅Ρ‚ больший антирСзонансный ΠΏΠΈΠΊ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ коэффициСнтом связи, Π΄Π°ΠΆΠ΅ Ссли эквивалСнтная ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½ΠΈΠΆΠ΅.ΠœΠ½ΠΎΠΆΠ΅ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ антирСзонансныС ΠΏΠΈΠΊΠΈ способны Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹-ΡƒΠ±ΠΈΠΉΡ†Ρ‹ [7, 8], ΠΈ ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ становится всС Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ. Для схСм с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΌ ΡˆΡƒΠΌΠ° рСзонанс Π² Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ сСти (PDN) являСтся Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠΎΠΉ проСктирования ΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π»Π΅Π½!

Как насчСт допуска Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… кСрамичСских кондСнсаторов, соСдинСнных ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ? «Π­Ρ‚ΠΎ зависит» ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° кондСнсаторов, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Смкости. ΠŸΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΡ€. (2) с Π½Π°ΠΈΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠΈΠΌΠΈ значСниями даст ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚. Авторы ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ это Π½Π° усмотрСниС Π»ΡŽΠ±ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ читатСля!

Бсылки

[1] Roy, T., Π‘ΠΌΠΈΡ‚, Π›. ΠΈ ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ°ΠΊ, Π”ΠΆ .: Β«ESR ΠΈ ESL кСрамичСского кондСнсатора, примСняСмыС для развязки», IEEE 7th Top. Π’ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ. Π˜Π·Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ. Π’Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒ. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½. Packag., 1998, стр. 213-216.

[2] Пол, К.Π  .: Β«Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов», IEEE Trans. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚. Compat., 1992, 34, (2), стр. 130-133.

[3] Дэвис А.К .: «ВлияниС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ связи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΌΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°ΠΌΠΈ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов Π½Π° антирСзонанс», IET Sci. Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€. Tech., 2016, 10, (8), с. 889-899.

[4] Дэвис, А.К., ГунасСкаран М.К .: Β«ΠœΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡΠΎΡ€Π½ΠΎΠ΅ ΡˆΡƒΠΌΠΎΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… супСркондСнсаторов», Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½. Письма, 2014, 51, (1), стр. 92-94.

[5] Новак И., Паннала Π‘. ΠΈ ΠœΠΈΠ»Π»Π΅Ρ€ Π”ΠΆ. Π  .: Β«ΠžΠ±Π·ΠΎΡ€ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² создания байпасных кондСнсаторов с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ Π΄ΠΎΠ±Ρ€ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ управляСмым ESRΒ», IEEE 13th Top. Π’ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ. Π˜Π·Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ. Π’Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒ. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½. Packag., 2004, стр. 55-58.

[6] Дэвис А.К .: «ВлияниС рСзистивной ΠΏΠ΅Ρ‚Π»ΠΈ с ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ связью Π½Π° антирСзонанс», Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½. Письма, 2016, 52, (13), с. 1162 — 1164.

[7] Π‘Ρ‚ΠΈΠ² БэндлСр: «РСшСния Π½Π° основС Ρ†Π΅Π»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ импСданса для PDN ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π½Π΅ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΡΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΡƒΡŽ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΡƒΒ», доступно https://www.edn.com/design/test-and-measurement/4413192/Target-impedance-based -solutions-for-PDN-may-not-ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ-Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΡΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΡƒΡŽ-ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΡƒ

[8] Π­Ρ€ΠΈΠΊ Π‘ΠΎΠ³Π°Ρ‚ΠΈΠ½, Π˜ΡˆΡ‚Π²Π°Π½ Новак, Π‘Ρ‚ΠΈΠ² БэндлСр, Π›Π°Ρ€Ρ€ΠΈ Π‘ΠΌΠΈΡ‚, Брэд Π‘Ρ€ΠΈΠΌ ΠΈ Π‘Ρ‚ΠΈΠ² Π’Π΅ΠΉΡ€: Β«Π¦Π΅Π»Π΅Π²ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΈ случайныС Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹Β», доступно http://www.electrical-integrity.com/Paper_download_files/DC16_TargetImpedanceRogueWaves-panel.pdf

ИмпСданс кондСнсатора


ГЛАВА 4

4.3 ПолноС сопротивлСниС кондСнсатора
ИмпСданс кондСнсатора опрСдСляСтся Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ


Π³Π΄Π΅,

f = частота
C = Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора,
Xc = ИмпСданс кондСнсатора

Π’ области цСлостности сигнала ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ€Π°Π·Π²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ кондСнсаторы для обСспСчСния ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ импСдансом для сигналов ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ плоскостями питания ΠΈ Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ.Π§Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ΅Π²Π°Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ΄ обСспСчСниСм ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ сопротивлСниСм ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ источником питания ΠΈ Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅ΠΉ? ΠœΡ‹ Ρ…ΠΎΡ‚ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π² систСмС распрСдСлСния элСктроэнСргии Π½Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΡˆΡƒΠΌΠ°. Нам Π½ΡƒΠΆΠ΅Π½ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ сигнал постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π°Π΄ Π½ΠΈΠΌ. Если ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ-Ρ‚ΠΎ ΡˆΡƒΠΌ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ-Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° ΡˆΠΈΠ½Ρƒ питания, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° Ρƒ нас Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ устройство, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ заставит этот сигнал ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‚Π΅Ρ‡ΡŒ Π½Π° зСмлю Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· это устройство, вмСсто Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌ Π½Π° шинС питания. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ — Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ устройство.

ΠŸΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ частотС ΠΈΠ»ΠΈ для сигналов постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° кондСнсатор каТСтся ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹ΠΌ для Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ частоты ΠΈΠ»ΠΈ сигнала постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ здСсь Π½Π΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚. Если Π±Ρ‹ наш силовой сигнал Π±Ρ‹Π» Π±Ρ‹ чистым сигналом постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ всСх условиях постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π½Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ использования Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов. ВсС ΠΎΠ½ΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡƒΠ΄Π°Π»Π΅Π½Ρ‹. Однако Π½Π° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ сущСствуСт ряд источников ΡˆΡƒΠΌΠ°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Π² ΡˆΠΈΠ½Ρƒ питания. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ случаС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ этими источниками ΡˆΡƒΠΌΠ° ΠΈ Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅ΠΉ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ этими кондСнсаторами, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΉ импСданс. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ зазСмлСнию источника ΡˆΡƒΠΌΠ° кондСнсаторами.
4.3 Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Ρ‚Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅ прохоТдСния сигнала

Π’ Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ сигналом питания ΠΈ Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Π°, Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚Ρ€Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠΌ высокоскоростного сигнала Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго искаТаСт сигнал.Π­Ρ‚Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ отвСрстиСм, толстой Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠΊΠΎΠΉ Π½Π° ΠΊΡ€Π°ΡŽ Ρ€Π°Π·ΡŠΠ΅ΠΌΠ° ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚Ρ‹, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΊΠΎΠΉ SMD, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΊΠΎΠΉ BGA ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΉ.


ΠŸΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΠΉ — ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ с ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ пластинами

ИмпСданс кондСнсатора — надСТная схСма

Π’ этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ Short and Sweet ΠΌΡ‹ ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎ рассмотрим, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‚ кондСнсаторы, ΠΈ Π²Ρ‹Π²Π΅Π΄Π΅ΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ для импСданса кондСнсатора, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π° для комплСксных экспонСнт.Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ пост прСдставляСт собой ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ„Ρ€Π°Π·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΡ‚Ρ€Ρ‹Π²ΠΎΠΊ ΠΈΠ· SWE Lesson 1.2 .

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ заряд Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ элСктричСского поля ΠΈΠ»ΠΈ элСктричСского поля. Π’ своСй Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ это ΠΏΠ°Ρ€Π° ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… пластин с изоляционным ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ (ΠΈΠ»ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…ΠΎΠΌ, ΠΈΠ»ΠΈ Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠΎΠΌ) ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΌ диэлСктриком . Когда Π½Π° пластины подаСтся напряТСниС, Π½Π° пластинах Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ заряды ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΉ полярности ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅.

Рассмотрим ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ схСму, ΡΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‰ΡƒΡŽ ΠΈΠ· Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ, рСзистора, кондСнсатора ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ позволяСт кондСнсатору Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ.

ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсатор ΠΈΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ разряТСн (Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ элСктричСского поля), Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ пСрСмСщаСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ ΠΊ кондСнсатору. ΠžΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‚ ΠΎΡ‚ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ Π½Π° ниТнюю пластину кондСнсатора, ΠΈ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды ΠΊ Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½Π΅ΠΉ пластинС. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды (элСктроны), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½Ρ‹, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ½ΡƒΠ»ΠΈ Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΡŽΡŽ пластину ΠΈ Π²Π΅Ρ€Π½ΡƒΠ»ΠΈΡΡŒ Π² Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ образуСтся Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, ΠΈ Π½Π° пластинС Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅.

Когда кондСнсатор заряТаСтся (ΠΈΠ»ΠΈ разряТаСтся), ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ заряд, Π° это ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ. Π’Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ ΠΏΠΎΠ΄ΡƒΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ это ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор , Π½ΠΎ это Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ (ΠΏΠΎ ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅, Π½Π΅ для «идСального» кондСнсатора). Заряды ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° пластины (ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡ‚ Π½ΠΈΡ…), Π½ΠΎ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊ Π½ΠΈΡ…. По этой ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊ, связанный с кондСнсатором, часто Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ смСщСния .

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ количСство заряда, Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ, ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΊ пластинам.ΠšΠΎΠ½ΡΡ‚Π°Π½Ρ‚Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ называСтся Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ , Π° ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ заряда ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ:

\ (Q = CV \)

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊ являСтся ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ заряда ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ вывСсти Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ для Ρ‚ΠΎΠΊΠ° смСщСния:

\ (\ Displaystyle I (t) = \ frac {{d {Q (t)}}} {{dt}} = C \ frac {{dV (t)}} {{dt}} \)

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ Ρƒ нас Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ напряТСниСм ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ кондСнсатора. Если ΠΌΡ‹ возьмСм ΠΈΡ… ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора .Π£Ρ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ происходит прямо ΠΈΠ· Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома:

\ (\ Displaystyle Z = V / I \)

ΠœΡ‹ сформулировали ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ, Π³Π΄Π΅ каТдая пСрСмСнная являСтся слоТной. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ Z — это импСданс, ΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, это функция ΠΎΡ‚ частоты. ΠœΡ‹ рассматриваСм V ΠΈ I ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ частоты, ΠΈ, сдСлав эти ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ комплСксными, Π° Π½Π΅ простыми Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ числами, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ изящно ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ эту Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΎΡ‚Π½ΡƒΡŽ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Π’ случаС кондСнсатора Π΄Π°Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ посмотрим, ΠΊΡƒΠ΄Π° нас Π²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома.НачнСм с Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ области. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ V Π·Π°Π΄Π°Π½ΠΎ. Π’ΠΎΠ³Π΄Π°, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΌΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ I связываСт V Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° кондСнсатора, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ:

\ (\ displaystyle Z = \ frac {V} {{C \ frac {{dV}} {{dt}}}} \)

Из страны Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π² страну частот

Как ΡΠ²ΡΠ·Π°Ρ‚ΡŒ это Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅, находящССся Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ области, с частотной ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ? Π§Ρ‚ΠΎ ΠΆ, Π²ΠΎΡ‚ ΡƒΠ»ΠΎΠ²ΠΊΠ°: ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, ΠΌΡ‹ Π΄ΡƒΠΌΠ°Π΅ΠΌ ΠΎ нашСм напряТСнии ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ (Π½Π΅Ρ‚, Π½Π΅ самоубийствСнном, Π° sin-u-soid-al).Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ это какая-Ρ‚ΠΎ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΈΠ»ΠΈ косинусная Π²ΠΎΠ»Π½Π°. Π”Π°Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ станСм Π΅Ρ‰Π΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π±Π΅Π·ΡƒΠΌΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈ прСдставим напряТСниС ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΠ½ΡƒΡŽ синусоиду , ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠ½ΠΈΠΌΡƒΡŽ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ части.

А Π·Π°Ρ‡Π΅ΠΌ Π½Π°ΠΌ это Π΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ? Π§Ρ‚ΠΎ ΠΆ, Π΄Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ-Π΄Π°Π²Π½ΠΎ Π±Ρ‹Π»Π° ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Π° особая Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°, которая связываСт комплСксныС экспонСнты со слоТными синусоидами, Π° прСдставлСниС синусоид Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ экспонСнт позволяСт ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°ΠΊΡ‚Π½Ρ‹Π΅ обозначСния. {{j \ theta}}} = А \ соз \ theta + jA \ sin \ theta \)

ΠœΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ странным, особСнно с ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ стСпСни комплСксности экспонСнты, Π½ΠΎ, Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, Ρ†ΠΈΡ„Ρ€Π° справа ΠΏΠΎΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π² вашСм ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠΈ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΎΠ½Π° ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π³Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡŽ Π² комплСксной плоскости.{{j \ omega t}}}}}}} = \ frac {1} {{j \ omega C}} \)

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Π°Ρ функция RC-Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°

Π§Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ с Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ импСданса кондСнсатора? Π’ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ вывСсти ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ для RC-Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΡ… частот. Π’ΠΎΡ‚ схСма:

Из уравнСния для Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ напряТСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ:

\ (\ Displaystyle \ frac {{Vc}} {{Vi}} = \ frac {{{{Z} _ {c}}}} {{R + {{Z} _ {c}}}} = \ frac {{1 / (j \ omega C)}} {{R + 1 / (j \ omega C)}} \ times \ frac {{j \ omega C}} {{j \ omega C}} = \ frac { 1} {{j \ omega RC + 1}} \)

Π³Π΄Π΅ \ ({Z} _ {c} \) — ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора.{{-1}}} \ left ({\ frac {1} {{\ omega RC}}} \ right) \)

На Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅ Π‘ΠΎΠ΄Π΅ ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ ΠΊΠ»Π°ΡΡΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΡ… частот, здСсь для схСмы с R = 159,2 Ом, C = 1 Π½Π€:

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ — ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСний

ΠœΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΠ½ΡƒΡŽ ΡΠΊΡΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ ΠΈ ΠΏΠΎ-Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ касаСтся импСданса кондСнсатора. ΠœΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ напряТСниС ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. Π’Ρ‹ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄ΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для напряТСния синусоиды Ρ‚ΠΎΠΊ кондСнсатора Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΊΠΎΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ.

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ вывСсти это, ΠΌΡ‹ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ„Π°ΠΊΡ‚: мнимая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ комплСксной экспонСнты прСдставляСт собой ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π²ΠΎΠ»Π½Ρƒ.{2}} \ sin (\ omega t))] = Im [\ omega CA (j \ cos (\ omega t) — \ sin (\ omega t)] \)

\ (\ displaystyle Im [{{I} _ {c}} (t)] = \ omega CAcos (\ omega t) \)

Бравнивая Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, ΠΌΡ‹ ΠΏΡ€ΠΈΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΠΊ интСрСсному Ρ„Π°ΠΊΡ‚Ρƒ: для Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρ‹ A Ρ‚ΠΎΠΊ прСдставляСт собой ΠΊΠΎΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π²ΠΎΠ»Π½Ρƒ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρ‹ \ (\ omega CA \).

ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ A = 1V, \ (\ omega = 1 \, \, {{rad}} / {S} \; \) ΠΈ C = 1 F. НиТС ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠΈ ΠΎΠ±Π΅ΠΈΡ… Ρ„ΠΎΡ€ΠΌ сигналов. Π’Ρ‹ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄ΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ напряТСниС кондСнсатора отстаСт ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° , ΠΈΠ»ΠΈ, Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ словами, Ρ‚ΠΎΠΊ кондСнсатора ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ напряТСниС :

.

Π£Π΄ΠΈΠ²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π½Π° Ρ‡Ρ‚ΠΎ способна нСбольшая ΠΌΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠΊΠ°, особСнно ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ½Π° Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ слоТныС экспонСнты.

Π Π°Π·Π½ΠΎΠ΅

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *