插件機電容中阻抗和容抗細節(jié)
作者：創(chuàng)達插件機
發(fā)布時間：2021-01-28
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插件機整體來說它是一種機械化操作，或是自動化辦公；但對于生產(chǎn)線來說它是非常多見的，但對于日常生活來說它是不常見的或說不懂行的人默認為它是一種工具，工具使用得當大家同時受益，使用不當則會反之現(xiàn)象。
一、電容的電壓和電流關(guān)系
將電容接在交流電的電源兩端，附上電壓表和電流表查看波形：
可以看到電壓波形和電流波形都是正弦波，相位上，電流波形比電壓波形提前90°（π/2），或者說滯后270°（3π/2）。不過我們還是習慣用提前90°（π/2）的說法。
這也很好理解，回顧第一篇電容文章（皮特：電容基礎(chǔ)1——儲能和濾波）。
其中，我們對電容在直流電源激勵下的充放電過程有詳細解釋：直流電源對電容充電，剛開始充電的時候，電容電流最大，電壓為0，電路相當于短路；充電完畢后，電流為0，電容電壓最大，電路相當于開路。交流也有類似的過程，電流的峰值對應(yīng)電壓為0V，電壓的峰值對應(yīng)電流為0A，所以相位差90°（π/2）。
二、電容的電阻——容抗
在純電阻的電路中，電壓和電流在相位上沒有任何差異，兩者波形變化趨勢是一致的。而在存在電容或電感的電路中，電壓和電流在相位上有差異，衡量這種電路需要用到“阻抗”的概念，它是一種更廣泛意義上的“電阻”，特別的，對于純電容造成的阻抗，稱為“容抗”。
三、實驗案例——Transformerless電壓變換
我們利用電容的阻抗，實現(xiàn)一個無變壓器（Transformerless）的電壓變換（降壓），能夠讓LED直接接在220VAC市電上。
大體參數(shù)計算過程如下：
LED+限流電阻上電壓要求是4～5V，電流20mA以下。
220VAC（有效值）需要降壓到4～5V，意味著電容上消耗215VAC。
215VAC除以20mA，得到電容的阻抗為10.75KΩ。
套用電容阻抗公式，C=1/(2π*50Hz*10.75KΩ)=296nF。
尋找一個接近電容，即330nF。
讓我們看下電路仿真，LED+限流電阻的電壓可以穩(wěn)定在4V左右，LED可以點亮。
補充幾點說明：
1.15Ω的電阻是限流用的，因為電容剛開始充電的時候電流非常大，容易超過LED可承受電流極限。其實和后面100Ω功能重復(fù)，但100Ω屬于負載部分，為保證電路各模塊完整性，還是把15Ω加上。
2.很多LED燈泡里面的驅(qū)動電路就是這么做的，看電路里面也沒有變壓器，只有明顯的大電容，如下圖所示。
3.這種電路設(shè)想將零線作為直流部分的接地，但是火線和零線反接應(yīng)該也能工作，只是直流部分的接地建立在火線上，所以必須做好外殼的防護。
插件機電容中阻抗和容抗細節(jié)，它存在于細節(jié)，留存于每一個操作領(lǐng)域內(nèi)；怎么把細節(jié)把控好，還能合理的轉(zhuǎn)化，一是需要維護人員及時做好檢測，二是要做好相應(yīng)的相互調(diào)控。
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責編：品溪
