很多朋友对电容分压器的概念及电路示例图,电容分压器的概念及电路示例不是很了解,六月小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究
很多朋友对电容分压器的概念及电路示例图,电容分压器的概念及电路示例不是很了解,六月小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。
在电子产品中,分压器是一种无源线性电路,用于提供输出电压作为其输入电压的一部分。这里,分压是在分压器组件之间分配输入电压的结果。在分压电路中,两个电阻串联,输入电压通过两个电阻给出,输出取自两个电阻之间的连接。
根据应用特性的不同,有不同类型的分压器电路可供选择,如阻性、感性、低通RC滤波器和容性分压器。本文简要介绍了分压器的一种,即电容分压器。电容分压器的概念
电容式分压器是一种以电容器为分压元件的分压电路。与电阻器类似,电容器也可用于形成分压器电路,以便根据电容器值将电压分压到电路的各个部分。类似于使用电阻器的分压器电路,电容器串联连接以形成具有电压源的分压器网络。电容分压器的工作原理电容分压器的工作原理是电容分压器与电抗器谐振实现分压后会产生高压,可以在高压设备上进行高压交流耐压试验。
与电阻网络相比,电容网络分压器更复杂,因为电容是一个电抗器器件,所以电路中电容提供的电阻主要取决于输入信号的频率。电容电阻可以用Xc表示,单位是欧姆。电容响应与电容的电容值成正比,即xc 1/c。
如果源电流的频率低,电容器的充电时间将增加。类似地,如果电流源的频率高,电容器的充电时间将减少。最后可以确定频率“f”、容抗“Xc”、电容值“c”,方程为;Xc 1/CXc 1/f容抗公式Xc=1/2fc其中“XC”是以欧姆()为单位的电容器电抗,“F”是以赫兹(Hz)为单位的频率,“C”是以法拉(F)为单位的电容器电容,“”是一个数字。
电容分压器电路电容分压器电路如下图所示,用于计算电容分压器规则。在下面的分压电路中,两个电容与一个电压源(如“Vs”)串联。之后,电压源可以一分为二,一个电源通过C1电容,另一个电压通过C2电容。此外,电路中的VC1代表整个C1电容器的电压,VC2是整个C2电容器的电压。因此,组合电容可由下式给出:1/Ceq=1/C1 1/C2Ceq=C1C2/C1 1/C2。
源提供的电荷量Q=Ceq Vs基本为:q=(c1c2/c11/C2) vs .因为“c1”电容的电压为Vc1,即Vc1=Q1/c1vc 1=(C1 C2/C1 C2)x Vs/c1vc 1=Vs/(C1 C2)x C2“C2”电容的电压为。即:vc2=Q2/c2vc 2=(C1 C2/C1 C2)x vs/c2vc 2=vs/(C1 C2)x C1因此,整个电容的单个电压是对面电容的一小部分,乘以整个电容和电压。示例演示
众所周知,电容分压器只适用于交流和DC,但交流和DC的公式几乎一样。因此,下面将解释交流和DC电容分压器电路的示例问题。1、电容式交流分压器电路示例电容式交流分压器电路图如下,电压源为120V频率为1500赫兹。电路中的两个电容简单串联,第一个电容值VC1 3uF和电容Xc为30欧姆。第二电容值VC2是1uF,电容Xc是60欧姆。3uF电容器的电抗为:
XC1=1/2fc1=1/(2 * 3.142 * 1500 * 3 * 10-6)=10 ^ 6/28278=35欧姆一个1uF电容的电抗为:XC2=1/2 fc2=1/(2 * 3.142 * 1500。9426=106欧姆电路的完整容抗为:XC=XC1 XC2=35106=141电路中的电流为:I=V/XC=120V/141=0.85mA,每个电容上的压降为:VC1=I * XC1=0.85mA * 35=29.77。
电容式DC分压器的电路图如下所示。电压源为9V,串联两个电容,VC1为3uF,VC2为1uF。这里,DC分压器根据公式V=Q/C等分离电压。如果电路频率为12000Hz或12kHz,则评估DC的输出电压。3uF电容电抗:xc1=1/2fc1=1/(2 * 3.142 * 12000 * 3 * 10-6)=10 6/226224=4.4201UF电容电抗:xc2=1/2 fc2=1/(2 * 3。
可以用xc=xc1xc 2=4.42013.26=17.68欧姆来计算电路的完整容抗。I=V/XC=9V/17.68=0.50ma每个电容上的压降为:vc1=I * xc1=0.50ma * 4.420=2.21 VVC 2=I * xc2=0.50ma * 13.26=6.63V注:CT=(C1 *。电容分压器的优缺点电容分压器的优点包括以下几个方面:价格便宜,热损耗少,工作在交流电或直流电上。
安装成本低,频变具有带宽宽、响应速度快、稳定性好、分压比大、脉冲信号测量速度快的优点。电容分压器的缺点包括以下几个方面:繁琐的工作效率会因为过热而降低。有些分压器只适用于交流电容分压器。电容分压器的应用主要包括以下几个方面:测量高电平电压和脉冲测量,是降低电压的理想选择。
在微控制器中,它用于测量传感器的电阻,并可用作逻辑电平转换器电路,以连接不同电子应用的各种工作电压,从科尔皮兹振荡器电路到电容式触摸屏。它在电子束加速器中被广泛用于评估ns(纳秒)范围内的高压o/p信号。简单的电容分压器用于测量纳秒至微秒范围内的高压信号总和。
高压交流耐压试验会用到串联谐振,所以串联谐振会用到电容分压器,电容分压器与电抗器谐振后产生高压,这样就可以在高压设备上进行高压交流耐压试验。
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