电容降压的工作原理:
利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。
例如,在50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA。虽然流过电容的电流有70mA,但在电容器上并不产生功耗,应为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。
根据这个特点,如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如,我们将一110V/8W
的灯泡与一个1uF的电容串联,在接到220V/50Hz的交流电压上,灯泡被点亮,发出正常的亮度而不会被烧毁。因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF电容所产生的限流特性相吻合。同理,也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的交流电上,灯泡同样会被点亮,而不会被烧毁。因为5W/65V的灯泡的工作
电流也约为70mA。因此,电容降压实际上是利用容抗限流。而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。
采用电容降压时应注意以下几点:
1、根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容,而不是依据负载的电压和功率。
2、限流电容必须采用无极性电容,绝对不能采用电解电容。而且电容的耐压须在400V以上。最理想的电容为铁壳油浸电容。
3、电容降压不能用于大功率条件,因为不安全。
4、电容降压不适合动态负载条件。
5、同样,电容降压不适合容性和感性负载。
6、当需要直流工作时,尽量采用半波整流。不建议采用桥式整流。而且要满足恒定负载的条件。
在交流电路里的无极性电容器因反复的充放电而使电路里有了电流!这个电流的大小和电容的容量成正比!(低频且定频交流电路).因此控制串接电容的大小理论上就控制了电容后的电流和电压!
但实际上此时的空载电压还是基本与电源电压同值!需要配合相应的电阻才能真正做到降压定值!
你可在电容器后面跨接假负荷电阻,再接入全桥整流,滤波后再跨接一个假负荷,电路就比较稳定了!
此时你可通过改变电容的大小和假负荷的数值来控制输出电压和电流!
本视频介绍了电容降压电路的工作原理。
电容降压只适用于交流电,因为电容在交流电中产生阻抗(即容抗),XC=1/ωC=1/2πf,此时其降压原理与电阻是一样的。
电容降压只适用于交流电,因为电容在交流电中产生阻抗(即容抗),XC=1/ωC=1/2πf