Рассчитайте за какое время конденсатор зарядится до значения u для этого используйте выражения
Обновлено: 24.11.2024
для включения в сеть 220 вольт маломощной лампочки накаливания с рабочим напряжением 6,3 вольта.
Считать будем "классически" по учебнику и старым журналам "Радио"
Для начала подсчитаем падение напряжения приходящееся на "балласт" - резистор или дроссель или . конденсатор.
Самое простое это вычесть из напряжения сети 220 вольт рабочее напряжение лампочки
220 - 6,3 = 213,7 это напряжение которое будет падать на резисторе, если мы таковой применим для нашей схемы.
Ток нашей цепи определяется лампочкой - 0,22А, так что номинал резистора можно определить просто по формуле
R = U/I подставив значения 213,7/0,22 = 970 Ом получим сопротивление.
Но абы какой резистор поставить в цепь с лампочкой нельзя! Нужно учитывать мощность ! Тут все просто - формула мощности P=U*U/R позволяет подсчитать какой мощности резистор нам потребовался бы для подобной схемы.
P=U*U/R подставив значения 213,7*213,7/970 получим мощность 47 Вт
Если приглядеться к формулам, то очевидно, что считать сопротивление для расчета мощности нам не было смысла R = U/I , P=U*U/R , P=U*U/U/I, P=I*U но за ради разминки и дальнейших вычислений мы это сделали.
Мощность 47 Вт для резистора рассеивающего её просто как тепло в атмосферу это слишком жирно для маленькой лампочки!
Именно для этого в цепи с активной нагрузкой ставят конденсаторы, которые хоть и проводят переменный ток, но оказывают ему сопротивление зависящее от своей емкости.
Простейшая формула R=1/(2Пi*F*C) поможет нам узнать - Какую емкость должен иметь конденсатор для нашей схемы.
Вытащить С (емкость) из формулы и подставить известные для нашей электро-сети значения Пi=3,14 , F=50 (Гц) , R = U/I = 970 Ом
ВСЁ! Для лампочки с током 0,22А и рабочим напряжением 6,3 вольт а Требуется емкость конденсатора С=1/(2Пi*F*R) = 1/(2*3.14*50*970)
примерно 3,3 мкф.
С учетом, что рабочее напряжение конденсаторов в таких схемах должно быть не менее 400 вольт (чтим ТБ), то и размер "банок" конденсаторов Неполярных будет приличным .
ЗАМЕЧАНИЕ (Автора)
В реальной жизни использование маломощных лампочек для индикации было организовано совсем иначе чем в этом школьном примере.
Утюги, электроплиты , станки и пылесосы использовали схему с резисторным "гасителем напряжения". У меня до сих пор сохранились крепежи с индикаторными лампочками в колпачках с мощным проволочным резистором на контактах.
Но этот расчет может очень пригодиться тем кто строит (конструирует) схемы из светодиодов включаемых в сеть 220 вольт.
Во многих светодиодных лампочках вместо "умных драйверов" и схем стабилизации тока, ставят именно "гасящие конденсаторы" и служат такие лампочки, вопреки ожиданиям , лучше и дольше чем "умные".
К примеру диммировать такую светодиодную лампу можно, а вот "умную" нельзя, - только покупать специальную более дорогую диммируемую лампочку.
РАСЧЕТ ЕМКОСТИ ДЛЯ СВЕТОДИОДОВ
Как ни удивительно , а расчет для светодиодов даже проще чем для старой лампы накаливания.
Вам нужно только знать мощность на которую рассчитаны ваши светодиоды (хоть сотня хоть один) и исходя из этого , используя формулу R=1/(2Пi*F*C) просто рассчитать подходящий конденсатор, не забывая при этом тот факт, что Светодиоды питаются выпрямленным током, а полярные конденсаторы на 400 вольт занимают очень мало места .
Читайте также: