0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

阻容降压原理,怎么计算电容阻抗?

h1654155282.3538 来源:IT自动化交流 作者:IT自动化交流 2021-03-14 17:22 次阅读

阻容降压原理

阻容降压是利用电容在交流信号中所具有的阻抗对交流信号进行分压,降低输入到负载的电压的一种技术。

通常用于小功率的负载供电,比如电表、温控器、LED灯等。

不需要使用变压器,只需要几个电阻、电容,对市电进行分压,再接到稳压器件(如三端稳压器、稳压二极管等),可以给负载提供小体积、低成本的稳压电源

在频率域,电容的阻抗Z与频率的关系为:

电容阻抗计算

式中,j为虚数、ω为角频率,ω=2*π*f(f为信号频率),C为电容的容值。

电容的容值越小,阻抗越大。

对于50Hz的市电,当电容容值为1uF时,电容的阻抗:

1uF电容对于50Hz信号的阻抗

值得注意的是,如果3183Ω的电阻接到220V的市电,消耗的功率为:

P=220*220/3183=15W,这是非常大的功率,会产生巨大的热量。

但是对于电容,其产生的功耗为虚功,是被电容存储转移的能量。

并不会发热,不会造成能量的损耗。

当电容与负载串联时,如下图,假设负载的等效电阻为RL。

与负载串连的等效电路

此时,负载电阻RL得到的分压为:

公式1. 负载分压值

流经整个回路的电流为:

o4YBAGBN1g6AZfNpAAClSootKCI882.png

公式2. 回路电流

交流市电经过降压之后,再经过桥式整流转成直流,由稳压二极管或者稳压器稳压,给负载提供工作电源

阻容降压器件参数计算

阻容降压典型电路

C1为降压电容,需为无极性电容,耐压一般取630V。

R1为泄放电阻,用于断电时,电容C1所储存的电荷的泄放,可以选择1MΩ的电阻。

D1、D2、D3、D4构成桥式整流电路,将交流电源整成直流。

R3为稳压二极管ZD1的限流电阻;

ZD1为稳压二极管,用于给负载提供恒定的电压。

RL为负载的等效电阻。

根据负载工作电压,负载电流大小确定电容C1的容值。

负载电流包括由稳压电源供电的所有器件,包括单片机及其外围电路,

还包括稳压二极ZD1的工作电流,为了使得ZD1能可靠得稳压,流经ZD1的电流至少需要达到1mA。

假设单片机及外围电路电路的工作电流为15mA,加上流经稳压二极管的电流1mA,则负载电流为16mA。

这里的16mA是指直流平均值,对应交流的真有效值需要乘以波形系数1.11,所以真有效值为17.6mA。

如果负载工作电压为5V直流,由C1分压之后得到的交流真有效值需要达到8V以上。

负载的等效电阻为500欧。

由公式2,可以解得电容C1的容值为0.25uF,可选择0.3uF的电容。

此时,电容C1的阻抗为10.6kΩ。

此时,电阻R2两端的压降为:8/1.11-5=2.27V。

电阻R2的取值为2.27V/16mA=141Ω,可以选择100Ω的电阻。
责任编辑人:CC

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 阻容降压
    +关注

    关注

    8

    文章

    83

    浏览量

    14517
  • 电容阻抗
    +关注

    关注

    0

    文章

    4

    浏览量

    2384
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    阻容降压电路及应用设计

    阻容降压电路由哪几部分组成? 阻容降压电路由降压模块、整流模块、稳压模块和滤波模块组成。 3、阻容
    的头像 发表于 06-11 09:24 1.1w次阅读

    阻容降压电容分析及解决方案

    `应用原理:阻容降压电路以其低成本/设计简单/体积小的优点,广泛应用于LED灯,小家电,电表,智能控制等领域,阻容降压是利用电容的容抗来限制
    发表于 09-04 20:07

    阻容降压电路的正确计算

    阻容降压电路正确计算将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法 采用电容
    发表于 09-17 17:42

    阻容降压电路及其工作原理详解

    ,通过此电流值计算电容容值大小,从而选取适当电容。  此处与线性变压器电源的区别:阻容降压电源是通过负载电流选定
    发表于 10-24 17:04

    阻容降压原理及计算公式

    阻容降压原理及计算公式
    发表于 04-17 20:42

    阻容降压电路原理及应用注意事项

    、成本低。  阻容降压电路原理分析:  阻容降压的本质不是降压,而是限流,其输出电压大小由负载的阻抗
    发表于 01-20 16:04

    请问阻容降压用什么电容好?

      阻容降压是利用电容的容抗来限制电流,从而达到降压的目的,由于不需要使用变压器,它的成本是非常低的,而且电路也特别简单,正是因为这些优点,阻容
    发表于 03-16 16:23

    阻容降压电路计算

    阻容降压电路计算将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法 采用电容
    发表于 11-26 11:12 8.2w次阅读
    <b class='flag-5'>阻容</b><b class='flag-5'>降压</b>电路<b class='flag-5'>计算</b>

    阻容降压计算

    电子发烧友网站提供《阻容降压计算器.exe》资料免费下载
    发表于 06-26 15:49 81次下载

    史上最严谨的阻容降压计算

    史上最严谨的阻容降压计算,挑战你的严谨,快来 试试吧
    发表于 05-18 14:26 0次下载

    阻容降压电容如何选择 浅谈阻容降压电容使用注意事项

    阻容降压电容的原理: 当受体积和成本等因素的限制时,为了将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,最简单实用的方法就是采用电容
    的头像 发表于 09-20 08:40 2.7w次阅读
    <b class='flag-5'>阻容</b><b class='flag-5'>降压电容</b>如何选择 浅谈<b class='flag-5'>阻容</b><b class='flag-5'>降压电容</b>使用注意事项

    cbb电容可以用来阻容降压

    就来给大家解释一下这个问题。电容降压是什么原理?先来搞清楚,为什么电容可以降压?对于电容来讲,一般它内部都有容抗存在,
    的头像 发表于 12-31 11:09 1424次阅读
    cbb<b class='flag-5'>电容</b>可以用来<b class='flag-5'>阻容</b><b class='flag-5'>降压</b>吗

    什么是MPB阻容降压电容器?

    什么是MPB阻容降压电容器?  MPB阻容降压电容器是一种电子元器件,主要用于电源降压、滤波和稳压等方面。它是由金属箔、聚酯薄膜等材料加工而
    的头像 发表于 09-14 16:41 993次阅读

    普通的MPB盒装电容能不能用于阻容降压电路中?

    应用。 在阻容降压电路中,电容的作用是协同电阻进行电压的降低。电容能够储存电荷,形成电场,对于高频信号具有良好的传递特性。而在低频信号下,电容
    的头像 发表于 09-14 16:41 715次阅读

    阻容降压电容怎么选择?

    阻容降压电容怎么选择?  阻容降压电路是电子电路领域中经常见到的一种降压电路,它是使用电阻和电容
    的头像 发表于 09-22 16:40 2468次阅读