Кондензатори

Кондензатори с Вертикален Старт (Може 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Кондензатори

ДЦ струјни кругови


Питање 1

Идентификујте неке од различитих типова кондензатора и њихове карактеристике.

Открити одговор Сакриј одговор

Мица, електролитички, мларар, папир, ваздух и керамика су неки од популарнијих стилова.

Напомене:

Постоји много тога што се истражује на различитим типовима и карактеристикама кондензатора! Подстичите своје ученике да истраже како уџбенике тако и литераторе произвођача кондензатора за више информација.

Питање 2

Како су конструисани електролитички кондензатори и шта је посебно важно за њихову употребу "# 2"> Открити одговор Сакри одговор

"Електролитички" кондензатори користе веома танак слој металног оксида као диелектрични. Процес производње подразумева примену ДЦ напона новом кондензатору ради стварања оксидног слоја. Ово га "поларизује" за живот, спречавајући његову употребу са обрнутим поларитетом.

Следеће питање: идентификујте шематски симбол за било који тип поларизованог кондензатора, укључени електролити.

Напомене:

Постоји много карактеристика електролитичких кондензатора јединствених за тај тип, од којих најмањи не представљају своје средство за производњу. Пошто се ови кондензатори често користе за нисконапонске електронске апликације, вриједно је вријеме ученика да их добро проуче и познају њихове идиосинкразије.

Питање 3

Кондензатор има ознаку на којој се каже: "100 ВВДЦ". Шта значи ова ознака? Каква је последица превазилажења овог рејтинга?

Открити одговор Сакриј одговор

Радни напон кондензатора је 100 волти ДЦ. Неуспјех диелектричног материјала ће резултирати превазилажењем овог напона. Посебно у електролитичким кондензаторима отказ може бити насилан!

Напомене:

Као и код отпорника и резистенције отпорности, више је на оцену кондензатора него само капацитивност! Разговарајте са ученицима о важности безбедности код рада са кондензаторима, не само због опасности од удара, већ и од експлозија (што је последица прекомерног напона).

Питање 4

Кондензатори могу представљати опасност од струјног удара, чак и код незавршених кругова. Објаснити зашто.

Открити одговор Сакриј одговор

Кондензатори имају могућност складиштења опасног напона и нивоа напуњености чак и када су извори енергије искључени.

Напомене:

Једно интересантно питање које треба поставити биће: како да безбедно испунимо кондензатор напуњен опасним нивоом напона?

Питање 5

Веома велики кондензатори (обично више од 1 Фарад!) Се често користе у ДЦ напојним кабловима високог снаге аудио појачавача инсталираних у аутомобилима. Кондензатори су спојени паралелно с ДЦ напајањем појачавача, што је ближе појачавачу, као што је то могуће:

Која је сврха да се кондензатор повеже паралелно са терминалима за напајање појачавача "# 5"> Открити одговор Сакри одговор

Кондензатор минимизира напонске транзите који се виде на терминалима за напајање појачавача због падова напона дуж струјних каблова (од батерије) током импулса пролазних струја, као што су они који се срећу када се тежи бас "бије" при великој запремини.

Успут, ова иста техника се користи у рачунарском колу да стабилизује дигиталне логичке кругове који напајају напон напајања, који привлаче струју из снабдевања убрзаним "прелазима" док се пребацују између њихових "он" и "офф" стања. У овој апликацији, кондензатори су познати као кондензатори за раздвајање .

Напомене:

Аудио системски инжењеринг обично инспирише интерес међу студентима који воле музику, посебно младе студенте који жуде максималну аудио снагу у својим звучним системима! Ово питање је дизајнирано да изазове интересовање колико год да је намењено истраживању функције кондензатора.

Што се тиче "раздвајања" кондензатора, ваши ученици вероватно ће требати користити кондензаторе на овај начин када напредују у изградњу полупроводничких кругова. Ако имате штампану плочу са рачунара ("матичну плочу") која је на располагању за приказивање ученика, то би био добар пример раздвајања кондензатора у употреби.

Питање 6

Кондензатор од 10 μФ напуњен је напоном од 20 волти. Колико је кулона електричног набоја ускладиштено у овом кондензатору?

Открити одговор Сакриј одговор

200 μЦ пуњења.

Напомене:

Немојте дати својим ученицима једначину са којом ћете извршити ову обрачун! Нека их сами пронађу.

Питање 7

Кондензатор 470 μФ подлеже примењеном напону који се мења брзином од 200 волти у секунди. Колико струје ће бити "преко" овог кондензатора?

Објасните зашто сам ставио наводнике око речи "кроз" у претходној реченици. Зашто се ова реч не може користити у пуном смислу када описује електричну струју у кондензаторском колу?

Открити одговор Сакриј одговор

Овај кондензатор ће имати константну струју од 94 миллиампс (мА) која ће "проћи" кроз њега. Реч "кроз" се налази у натписима јер кондензатори немају континуитет.

Напомене:

Немојте дати својим ученицима једначину са којом ћете извршити ову обрачун! Нека их сами пронађу. Напомена (дв / дт) може бити страно студентима без јаке математичке позадине, али не дозволите да ово буде препрека учењу! Уместо тога, користите ово као начин упознавања ученика с концептом стопа промјена и концептом рачунања деривата .

Питање 8

Два 470 μФ кондензатора повезаних у низу су подложни укупном примењеном напону који се мења брзином од 200 волти у секунди. Колико струје ће бити "преко" ових кондензатора? Напомена: укупан напон се равномерно дели између два кондензатора.

Претпоставимо да су два 470 μФ кондензатора повезаних паралелно подвргнута истом укупном примењеном напону (мијења се брзином од 200 волти у секунди). Колико ће укупна струја бити "преко" ових кондензатора?

Открити одговор Сакриј одговор

Серијски прикључак: 47 миллиампс (мА) укупно. Паралелно повезивање: укупно 188 милијара (мА).

Следеће питање: шта ове цифре указују на природу серијски повезаних и паралелно повезаних кондензатора? Другим ријечима, која једнака вриједност кондензатора је еквивалентна двема серијским спојеним 470 μФ кондензаторима, а која вриједност појединачне кондензатора је еквивалентна двема паралелно повезаним кондензаторима од 470 μФ?

Напомене:

Ако ваши ученици имају потешкоћа у одговору на наставак питања у одговору, замолите их да упореде ове тренутне бројке (47 мА и 188 мА) у односу на струју која би пролазила кроз само један од 470 μФ кондензатора под истим условима примењени напон се мења са брзином од 200 волти у секунди).

Наравно, важно је да ученици знају како се серијски повезани и паралелно повезани кондензатори понашају. Међутим, то је обично процес меморисања ученика за ученике умјесто истинског разумевања. Са овим питањем, циљ је да студенти дођу до реализације кондензаторских веза базираних на њиховом разумевању серијских и паралелних напона и струја.

Питање 9

Претпоставимо да су два 33 μФ кондензатора спојена серијски једна са другим. Која ће њихова комбинована капацитета бити у Фарадсу? Објасните свој одговор.

Открити одговор Сакриј одговор

16.5 μФ

Напомене:

Кондензатори често збуњују нове студенте електронике јер се њихове вриједности не дају исто као отпорници. Важно је одговорити на ово питање да ваши ученици разумеју зашто се серијски капацитети комбинују као и они. Постоји више начина објашњавања ове појаве - објаснити у смислу димензија кондензатора, или у смислу напона и складиштења напона.

Питање 10

Израчунајте укупну капацитивност ове колекције кондензатора, мерено између две жице:

Открити одговор Сакриј одговор

132.998 пФ

Питање о следећем питању: Претпоставимо да је један од закључних вијака за закључавање блокиран на једном од водова за средњи кондензатор, што чини лошу (отворену) везу. Какав ефекат би имао на укупну капацитивност "белешке скривене"> Напомене:

Најкорисније је прво нацртати схематски дијаграм за ову кондензаторску мрежу пре него што покушате да извршите било какве калкулације капацитета, како би се јасно усагласило серије / паралелне везе.

Питање 11

Идентификујте следеће вредности и стилове кондензатора:

Открити одговор Сакриј одговор

Напомене:

Питајте своје ученике како могу рећи да ли је вредност кондензатора дата у микро фарадс или пицо фарадс. Постоји начин, чак и ако се метрички префикс не штампа на кондензатору!

Питање 12

Када се провери са охмметром, како треба правилно одговорити кондензатор "# 12"> Открити одговор Сакриј одговор

"Здрав" кондензатор треба да се региструје као отворено коло између својих терминала, након иницијалног пуњења.

Следеће питање: шта претпостављате је највероватније "режим" кондензатора који је отворен или кратак? Објасните свој одговор.

Напомене:

Да ли ваши ученици заправо тестирају неколико кондензатора са својим охмметерима у класи. За велике вредности кондензатора, време пуњења може бити знатно! Студенти морају бити свесни тога и ефекта који има на индикацију омажера.

Иако провера омажера кондензатора није свеобухватна анализа, сигурно је боље него ништа и открити ће најчешће грешке.

Питање 13

Пронађите један или два стварна кондензатора и доведите их са собом у дискусију. Идентификујте што је више информација о вашим кондензаторима прије расправе:

Капацитет (идеалан)
Капацитет (стварно)
Напон
Тип (сљунак, млар, електролит, итд.)
Открити одговор Сакриј одговор

Ако је могуће, пронађите технички лист произвођача за своје компоненте (или барем таблицу података за сличну компоненту) да бисте разговарали са својим колегама.

Будите спремни да докажете стварну капацитивност ваших кондензатора у класи, користећи мултиметар (под претпоставком да је ваш мултиметар способан за мерење капацитета)!

Напомене:

Сврха овог питања је да ученици кинестетички интеракцију с предметом. Можда изгледа глупо да ученици учествују у вјежби "прикажите и кажите", али сам утврдио да активности попут ове значајно помажу неким ученицима. За ученике који су кинестетички у природи, то је одлична помоћ да заправо додирнете стварне компоненте док уче о својој функцији. Наравно, ово питање такође пружа изврсну могућност да обављају интерпретацију ознака компоненти, користе мултиметар, приступне таблице података итд.

Питање 14

Важан параметар у перформансама кондензатора је ЕСР . Дефинишите ЕСР и објасните шта га узрокује.

Открити одговор Сакриј одговор

"ЕСР" означава еквивалентну отпорност на серију, која је обично последица диелектричне супстанце кондензатора.

Напомене:

Разговарајте са својим ученицима зашто је ЕСР важан, нарочито у раздвајању апликација гдје се очекује да кондензатори управљају великим (дв / дт) транзијентима.

Питање 15

Кондензатори често имају словне кодове који прате троцифрени бројеве. На пример, овде су неки типични кондензаторски кодови, у комплету са словима:

473К
102Ј
224М
331Ф

Одредите значење слова које се користе на етикетама кондензатора, шта су одговарајуће нумеричке вредности за сва доступна слова, а затим коначно шта значе ова четири специфична броја / слова кодова (приказано горе).

Открити одговор Сакриј одговор

Шифре кодова се користе за означавање толеранције, баш као последња боја на већини отпорника. Допустићу вам да истражите еквиваленције писма код себе! Исто као и за специфичне вредности приказаних четири ознака кондензатора.

Напомене:

Кодови толеранције кондензатора су довољно једноставни за студенте да сами истражују. Међутим, за своју референцу:

Д = ± 0, 5%
Ф = ± 1%
Г = ± 2%
Х = ± 3%
Ј = ± 5%
К = ± 10%
М = ± 20%
П = + 100%, -0%
З = + 80%, -20%

Исто као и четири ознаке кондензатора датих у питању:

473К = 47 нФ ± 10%
102Ј = 1 нФ ± 5%
224М = 0, 22 μФ ± 20%
331Ф = 330 пФ ± 1%

  • ← Претходни радни лист

  • Индек листова

  • Следећи радни лист →