Gibt es eine Formel oder eine Möglichkeit, die Ladezeit eines Kondensators zu berechnen, wenn dieser über eine Strombegrenzungsversorgung geladen wird? Dies würde die Ladezeit verlängern, es gibt jedoch eine Möglichkeit, dies aufgrund der Einschränkungen der Stromversorgung zu berechnen. Nehmen wir an, wir laden einen 1uF-Kondensator über 20 kOhm Widerstand in Reihe auf 5.000 VDC auf.
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Antworten:
Da es sich nicht um ein stückweise kontinuierliches System handelt, müssen Sie in zwei Schritten berechnen:
Erstens: Sie müssen die Ladezeit des Kondensators berechnen, bis er erreicht ist
mit konstantem Strom von Imax. Wenn der Strom konstant ist und sich die Kapazität nicht ändert, ist dies eine einfache gerade Rampenkurve bis zu dem Punkt, an dem der Strom nicht mehr durch den konstanten Strom begrenzt ist.
Zweitens: Sie können die Gleichungen für die Stromversorgung ohne begrenzte Stromversorgung verwenden.
Welches sind die Exponentialkurven von diesem Punkt an bis zur Asymptote?
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Nein, es gibt keine Formel zur Berechnung der Ladezeit eines Kondensators. Oder ja, es gibt:tC.= ∞ : Der Kondensator wird niemals zu 100% aufgeladen. Was Sie tun können , ist die Berechnung der Ladung zu einem bestimmten Zeitpunkt, wie hier gezeigt :
Besonders interessant ist die Formel für Q, wie in der Grafik gezeigt:
Wir habenC.= 0,001 F. , V.b= 5000 V. und R = 20000 Ω . Wir können unsere Zeitkonstante berechnen,R C.= R ⋅C.= 0,02 s . Unsere Formel lautet jetzt:
Wir können dies so umschreiben, dass t eine Funktion von Q wird:
Geben Sie jetzt einfach die Ladung ein, die Sie erreichen möchten, und Sie erhalten die benötigte Zeit.
Wie rawbrawb in den Kommentaren erwähnt, verwenden wir im Allgemeinen als Faustregel, dass der Kondensator nach 5 bis 6 Zeitkonstanten geladen wird. In Ihrem Fall wären das also 0,1 bis 0,12 Sekunden.
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Wenn es sich um ein normales Netzteil mit Strombegrenzer handelt, wird Ihre Kappe linear aufgeladen. Stellen Sie sich vor, Sie laden eine Kappe mit einer Stromquelle auf.
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