Kondensaattorit

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Onko tuossa teslassa noi kondensaattorit kytketty sarjaan vai rinnan?

Mä kyllä tiedän että mitä vaikutusta on akkujen kytkemisessä rinnan tai sarjaan, mutta mitä vaikutusta on konensaattorit?

Sivut

Kommentit (52)

Heksu
Seuraa 
Viestejä5462
Liittynyt16.3.2005
nuclear
Mä kyllä tiedän että mitä vaikutusta on akkujen kytkemisessä rinnan tai sarjaan, mutta mitä vaikutusta on konensaattorit?

Ihan sama vaikutus siinä on. Rinnan kytkettäessä kapasiteetit ynnäytyvät, sarjakytkennässä jännite.

Vierailija
Heksu
nuclear
Mä kyllä tiedän että mitä vaikutusta on akkujen kytkemisessä rinnan tai sarjaan, mutta mitä vaikutusta on konensaattorit? :idea:



Ihan sama vaikutus siinä on. Rinnan kytkettäessä kapasiteetit ynnäytyvät, sarjakytkennässä jännite.

Sarjaankytkennässä kondensaattorin kapasitanssi on
1/C = 1/C1 + 1/C2 + ... + 1/Cn
Jännite - HUOM. Jännitteenkesto lasketaan yhteen.

Kaksi kappaletta 20 V ja 100 µF kondensaattoreita sarjaankytkennässä on yhtä kuin yksi 40 V ja 50 µF kondensaattori.

Energiamäärät säilyvät samana. 20 V ja 200 µF (2x 100 µF) kondensaattori sisältää täsmälleen saman määrän energiaa kuin 40 V ja 50 µF kondensaattori, kumpikin täyteen jännitteeseen ladattuna.

lierik
Seuraa 
Viestejä4922
Liittynyt31.3.2005

Miten siitä salamavalon kondensaattorista tulee hetkellisesti niin paljon energiaa, vaikka sitä ladataan pikku pattereilla? Se on tietääkseni elektrolyytti sellainen. Voiko se räjähtää jos siihen syöttää vakkapa 24V jännitettä? Vinkuu ainakin mukavasti.

Lierikki Riikonen

Heksu
Seuraa 
Viestejä5462
Liittynyt16.3.2005
lierik
Miten siitä salamavalon kondensaattorista tulee hetkellisesti niin paljon energiaa, vaikka sitä ladataan pikku pattereilla?

No ei salamavalossakaan mistään järin suuresta energiasta ole kysymys. Kondensaattoria vaan ladataan pitkään ja hartaasti korkeaan jännitteeseen. Patterin 1.5v jännite muutetaan värähtelypiirin avulla pulssimuotoiseksi, joiden avulla pienellä muuntajalla saadaan korkeampi jännite. Samalla virta pienenee. Jännitettä nostetaan ehkä vielä edelleen tikapuu- tjs. kytkennällä.

Kondensaattorin purkautuessa salamavalon läpi saadaan kulkemaan todella suuri virta ja huima jännite. Purkaus on kuitenkin mitättömän lyhytkestoinen, koska kondensaattoriin varautuva energiamäärä on hyvin pieni. Eikä siitä patterista mitään huimaavan suuria energioita irtoaisikaan.

Vierailija
Heksu
lierik
Miten siitä salamavalon kondensaattorista tulee hetkellisesti niin paljon energiaa, vaikka sitä ladataan pikku pattereilla?



No ei salamavalossakaan mistään järin suuresta energiasta ole kysymys. Kondensaattoria vaan ladataan pitkään ja hartaasti korkeaan jännitteeseen. Patterin 1.5v jännite muutetaan värähtelypiirin avulla pulssimuotoiseksi, joiden avulla pienellä muuntajalla saadaan korkeampi jännite. Samalla virta pienenee. Jännitettä nostetaan ehkä vielä edelleen tikapuu- tjs. kytkennällä.

Kondensaattorin purkautuessa salamavalon läpi saadaan kulkemaan todella suuri virta ja huima jännite. Purkaus on kuitenkin mitättömän lyhytkestoinen, koska kondensaattoriin varautuva energiamäärä on hyvin pieni. Eikä siitä patterista mitään huimaavan suuria energioita irtoaisikaan.

Hyvässä sormiparistossa on noin 3600 joulea energiaa, eli noin yksi wattitunti sähköä. Paremmissa akkuparistoissa voi olla 10 000 joulea energiaa per kenno.

Lelupyssyn muovikuulan energia sen lentäessä on noin 1,5 joulea ja pienoiskiväärin luodin liike-energia on noin 150 joulea. Kattolampussa kuluu 60 joulea sekunnissa ja tietokoneesi syö noin 150 joulea joka sekunti.

Tavallisessa kertakäyttökamerassa on salamavalo, joka käyttää yhteen välähdykseen 2 joulea energiaa. Kondensaattorin lataus kestää yleensä noin 10 sekuntia, joten paristosta otetaan energiaa 0,2 - 0,3 watin teholla. Normaali paristo kestäsi hyvin 1000 räpsäystä ja kertakäyttökameroissa on yleensä joku pienoisparisto sisällä.

Suuremmat salamavalot taas saattavat käyttää jopa 60 joulea energiaa yhteen välähdykseen. Niiden kondensaattorit ovat yleensä kooltaan noin 10cm korkeita ja 5cm paksuja pönttöjä.

Jos haluat lämmittää ämpärillisen vettä kiehuvaksi, siihen menee energiaa vajaa kolme miljoonaa joulea. Ämpärillisen vettä saisi kiehuvaksi siis sillä energiamäärällä, joka on hieman yli 700 tavallisessa sormiparistossa.

Sensijaan kupillisen vettä saa kiehumaan sillä energiamäärällä, joka on varastoitu 6 kappaleeseen hyvälaatuisia akkuparistoja.

Tässäpä hieman näkökulmaa asiaan. Mielenkiintoiseksi asian tekee se, että mitä hitaammin paristosta otetaan energiaa ulos, sitä enemmän sitä saadaan. Jos paristossa on 1 wattitunti energiaa, niin puolet hitaammin käyttämällä sitä saattaa olla 2 wattituntia, koska mitä nopeammin kulutetaan, sitä huonommalla hyötysuhteella paristo antaa virtaa.

Siksi paristojen energiamäärää arvoitaessa pitää ottaa huomioon myös kulutusteho. Akuissakin kapasiteetti ilmoitetaan yleensä siten, että se on mitattu jollain tietyllä kuormalla, esimerkiksi akkukennon suurimmalla turvallisella antoteholla.

Vierailija
lierik
Miten siitä salamavalon kondensaattorista tulee hetkellisesti niin paljon energiaa, vaikka sitä ladataan pikku pattereilla? Se on tietääkseni elektrolyytti sellainen. Voiko se räjähtää jos siihen syöttää vakkapa 24V jännitettä? Vinkuu ainakin mukavasti.

Miten saat ämpäristä vettä reunojen yli pois. Laitat sen loiskumaan. Noista loiskeista keräät veden ämpäriin joka on vähän korkeammalla kuin se alkuperäinen ämpäri. Jatkat tätä kunnes vesi on tarpeeksi korkealla.

Elektroniikassa tätä kutsutaan tikapuukytkennäksi. Värähtelypiiri aiheuttaa loiskeen. Kahden eri kondensaattorin (ämpärin) välissä on diodi joka estää virtaa valumasta takaisin. Tälläisiä "tikapuun puolia" tarvitaan useampia ennenkuin päästään tuhansiin voltteihin.

Vierailija
niih
lierik
Miten siitä salamavalon kondensaattorista tulee hetkellisesti niin paljon energiaa, vaikka sitä ladataan pikku pattereilla? Se on tietääkseni elektrolyytti sellainen. Voiko se räjähtää jos siihen syöttää vakkapa 24V jännitettä? Vinkuu ainakin mukavasti.

Miten saat ämpäristä vettä reunojen yli pois. Laitat sen loiskumaan. Noista loiskeista keräät veden ämpäriin joka on vähän korkeammalla kuin se alkuperäinen ämpäri. Jatkat tätä kunnes vesi on tarpeeksi korkealla.

Elektroniikassa tätä kutsutaan tikapuukytkennäksi. Värähtelypiiri aiheuttaa loiskeen. Kahden eri kondensaattorin (ämpärin) välissä on diodi joka estää virtaa valumasta takaisin. Tälläisiä "tikapuun puolia" tarvitaan useampia ennenkuin päästään tuhansiin voltteihin.

Tikapuukytkennässä ensin ladataan kondensaattorit kun ne ovat rinnakkain ja sitten kytketään ne kaikki sarjaan.

Kuvittele asiaa vaikka siten, että sinulla on pitkä putki, joka on vaakatasossa maassa. Sitten lasket sen putken täyteen vettä ja nostat sen pystyyn.

Tässä taas on yksinkertainen push-pull hakkurimuuntaja.

Muita tasavirtamuuntajia on mm. buck-converter ja flyback.

Flyback on muuntajista kaikkein yksinkertaisin, sillä se toimii vain yhdellä transistorilla. Se ei ole kovin tehokas, sillä siinä muuntajaan syötetään vain puoliaaltoa, mutta sillä on äärimmäisen helppo saada aikaan korkeita jännitteitä. Lähes kaikki salamavalojen muuntajat ovat flybackeja.

Vierailija
Veikko

Tikapuukytkennässä ensin ladataan kondensaattorit kun ne ovat rinnakkain ja sitten kytketään ne kaikki sarjaan.

Ah. Olin väärässä. Minulla oli mielessä kytkentä jota nimitettiin "cascade" kytkennäksi. SE toimi suunnilleen kuten sanoin. Siitä on kymmenen vuotta kun viimeksi perehdyin elektroniikkaan.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8558
Liittynyt16.3.2005
Veikko

Tikapuukytkennässä ensin ladataan kondensaattorit kun ne ovat rinnakkain ja sitten kytketään ne kaikki sarjaan.

Kondensaattorit ovat kyllä tikapuukytkennässä pysyvästi sarjassa. Mutta sarjassa olevia paketteja onkin kaksi visuaalisesti rinnakkain ja niitä yhdistää diodiketju, joka myös on sarjassa, mutta tekee siksakin toteemien välissä eli jokaisen kondensaatorin sarjaankytkentäpisteeseen "tulee" ja "lähtee" diodi . Kun toteemin alapään jännite vaihtelee, pumppaa kytkentä virtaa diodiletkan läpi varaten matkalla olevat kondensaattorit.

Kahden kondensaattorin "tikapuulla" saa syöttävän jännitteen huipusta huippuun-jännitteen (miinus kaksi diodin kynnysjännitettä). Tikapuun kaksinkertaistaminen tuplaa aina jännitteen. 230 V jännitteestä tekee 650V ensimmäisillä kahdella konkalla. Toinen noista sarjaan kytketyistä kondensaattoritoteemeista on pumppausletkai ja toinen varastoletka. Varastoletkan alapää on nollassa ja pumppausletkan alapää vaiheessa. Ensimmäinen diodi syöttää virtaa nollasta ensimmäisen pumppauspiirin konkan yläpäähän. Ja ensimmäisen pumppauspiirin yläpään diodi ensimmäiseen varastopiirin konkan yläpäähän. Näin voit piirrellä toteemisi.

Tämä kytkentä on taitamattomalle hengenvaarallinen. Verkkosähköä on suoraan tuossa mukana vaikkakin ensimmäinen kondensaattori rajoittaa virran. Jos se on suojaerotukseen kelvollinen konkka, on kytkentä turvallinenkin, mutta useamman nanofaradin suojaerotuskonkkia ei taida olla??

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

o_turunen
Seuraa 
Viestejä8006
Liittynyt16.3.2005

Marxin suurjännitegeneraattorin kytkentä hiukan muistuttaa
tikapuutasasuuntaajaa. Marxin generaattorissa kaikki
kondensaattorit varataan samasta tasajännitelähteestä,
ja kytketään sarjaan kun suurjännitepulssin tarvetta
esiintyy. Muitakin kytkentöjä löytyy, esimerkiksi voidaan
yhdistää tasasuuntaaja Marxin generaattoriin, ja syöttää
yhdistelmää vaihtojännitteellä.

Muoks. Minäkin olen tottunut nimittämään tikapuukytkennäksi
kahden kondensaattoreista muodostetun ketjun ja niiden väliin
"tikkaan puoliksi" kytkettyjen diodien yhdistelmää. Laitetta syötetään
alapäästä vaihtojännitteellä.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi.

Vierailija

Vaan onkos kukaan rakentanut Van De Graffin generaattoria?

Sehän on varsin mielenkiintoinen peli. Elektroneja siirretään pitkällä kuminauhalla putken päistä päihin ja kuminauhaa vasten on harjakset, jotka luovuttavat ja vastaanottavat varauksia.

Toisessa päässä on metallipallo, johon varaus kerääntyy. Pallon mallinen siksi, ettei siinä olisi mitään terävää kulmaa josta varaus purkautuisi helposti koronapurkauksena. Toisessa päässä on johto, joka edustaa maatasoa ja sen voi torpata vaikka maan multaan, tai jättää irralleen.

Vierailija

"
Lelupyssyn muovikuulan energia sen lentäessä on noin 1,5 joulea ja pienoiskiväärin luodin liike-energia on noin 150 joulea. Kattolampussa kuluu 60 joulea sekunnissa ja tietokoneesi syö noin 150 joulea joka sekunti. "

Varsinaisesti se lamppu tai tietokone kuluttaa sen 60 tai 150 wattia sekunnissa. Joulessa on jo aikamääre, energiaa kun kerran ilmaisee.

DerMack
Seuraa 
Viestejä1839
Liittynyt16.3.2005
MalcomX

Varsinaisesti se lamppu tai tietokone kuluttaa sen 60 tai 150 wattia sekunnissa. Joulessa on jo aikamääre, energiaa kun kerran ilmaisee.

kyl se watissa se aikamääre on, joulea per sekunti.....

Vierailija
Heksu
lierik
Miten siitä salamavalon kondensaattorista tulee hetkellisesti niin paljon energiaa, vaikka sitä ladataan pikku pattereilla?



No ei salamavalossakaan mistään järin suuresta energiasta ole kysymys. Kondensaattoria vaan ladataan pitkään ja hartaasti korkeaan jännitteeseen. Patterin 1.5v jännite muutetaan värähtelypiirin avulla pulssimuotoiseksi, joiden avulla pienellä muuntajalla saadaan korkeampi jännite. Samalla virta pienenee. Jännitettä nostetaan ehkä vielä edelleen tikapuu- tjs. kytkennällä.

Kondensaattorin purkautuessa salamavalon läpi saadaan kulkemaan todella suuri virta ja huima jännite. Purkaus on kuitenkin mitättömän lyhytkestoinen, koska kondensaattoriin varautuva energiamäärä on hyvin pieni. Eikä siitä patterista mitään huimaavan suuria energioita irtoaisikaan.


Ymmärsinkö siis oikein: Pelkällä kondensaattorilla ei saa salamavaloa välähtämään (kirkkaasti ainakaan). 1,5V paristolla ei saa kondensaattoria ladattua niin että se purkaantuisi 1,5V suuremmalla jännitteellä?
Sähköoppi ei kuulu vahvimpiin puoliini enkä nopeasti löytänyt kirjoista mitää mikä viittaisi jännitteen kasvamiseen.
edit: typo

Vierailija

Tällaiseen kuvaan törmäsin aikaisemmin tänään:

Liekö kuvamanipulaatiota vai joku kiinalaisversio?
Nuohan taitavat olla melko tyyritä nuo järeemmät konkat?

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat