PDA

Просмотр полной версии : Куда девается мощность?



ru9tr
05.09.2009, 15:26
Уже задавал этот вопрос, но темы почему то нет...
В последовательной цепи конденсатора и резистора на обоих теряется мощность (при переменном токе). В резисторе выделяется тепло, а в конденсаторе куда она девается? Конденсатор не греется, а мощность рассеивается, при чем - значительная. Кто пояснит?

RK4CI
05.09.2009, 15:49
Ваш вопрос некорректен. Нарисуйте схему такой цепочки. Частота. Токи которые текут в каждой точке схемы. Напряжения которые в ней присутствуют. После проведения такой лабораторной работы, вполне возможно, вы такой вопрос задавать не станете. Закон сохранения энергии ещё никто не отменял, и опровергнуть не пытался. Если потеря мощности происходит, то будут и последствия этого, в нашем случае на нагревание. А конденсаторы при протекании ВЧ токов, греются, и ещё как.

RA3GGW
05.09.2009, 16:42
Да,да. А еще электролиты взрываются, если через них получается КЗ по переменке. :crazy:
В процессе, конденсатор очень сильно раскаляется. Это перед взрывом...

Юрий(UR5VEB)
05.09.2009, 16:50
Я уже давал Вам ответ, ну что же и еще раз поясню. Конденсатор реактивный элемент, то есть способен накапливать энергию. Впрочем как и индуктивность. Так вот в переменном токе конденсатор от одного полупериода накапливает энергию и ток накопления проходит через нагрузку, то есть резистор. Во время второго полупериода от источника происходит перезаряд конденсатора, а проще сказать конденсатор разряжается на сам источник, то есть отдает накопленную энергию. В обоих случаях через потребитель(нагрузку ) течет ток. Суть басни такова, потребили столько то, а вернули излишек в источник столько то. Мощность на нагрев конденсатора израсходуется исходя его диэлектрических свойств(тангенса потерь от частоты и т.п.) А эти потери при хорошем диэлектрике мизер. Вот и басне конец. Кто усвоил, молодец! :D

DMJ
05.09.2009, 16:55
В идеальном конденсаторе энергия лишь накапливается в электрическом поле. Если ток переменный, то первую четверть каждого периода энергия поступает из источника в конденсатор и напряжение между его обкладками растет, вторую четверть периода энергия возвращается обратно, напряжение уменьшается, в оставшихся двух четвертях периодах все повторяется, но с обратным направлением тока и знаком напряжения. Средняя за период мощность равна нулю.

Но в реальном конденсаторе всегда есть потери: обкладки имеют некоторое активное сопротивление, диэлектрик (если это не вакуум) тоже его имеет. Поэтому некоторая часть циркулирующей энергии все-таки превращается в тепло. Но очень небольшая. Добротность большинства конденсаторов (отношение реактивной мощности к активной) - несколько сотен и более. Хотя у оксидных конденсаторов она значительно меньше, иногда всего несколько единиц.

Обратную добротности конденсатора величину называют тангенсом угла потерь.

Alex Goncharov
05.09.2009, 19:17
Конденсатор не греется, а мощность рассеивается, при чем - значительная
На идеальном конденсаторе никакая мощность не рассеивается. Там речь лишь о реактивной мощности. Вам правильно сказали.

R4ITU
05.09.2009, 19:19
Конденсаторы нагреваются. Факт.

RK4CI
05.09.2009, 19:52
Конденсаторы нагреваются. Факт
Потому что идеальных конденсаторов пока не существует. И приходится иметь дело с реальными. В которых существуют обкладки, диэлектрик между ними, выводы. И всё это при больших токах заряда-разряда почему-то греются... Правда автор теиы наверное имел в виду не это.Его скорее всего смущает в цепочке резистор конденсатор распределение напряжений. Подали на такую цепочку 100 вольт. На резисторе перепад десять вольт, и оно греется, и даже очень. На конденсаторе 90 вольт а заметного нагрева нет.

на обоих теряется мощность (при переменном токе).
Он поросто путает понятия, перепад напряжения и потеря мощности. Только задав вопрос, он почему то не торопится комментировать ответы. Похоже они, ответы, его не устраивают

Georgij
05.09.2009, 21:01
Вопрос не по существу....

Ф.Раневская когда-то сказала....(по существу)....ПИОНЭРЫ ,ИДИТЕ В :JGE!
73!

ru9tr
07.09.2009, 17:26
Редко сюда захожу, поэтому и не комментировал. rk4ci правильно понял - именно так. Схему нарисовать не могу (сейчас не дома - нет возможности), но опишу цепь: последовательно с конденсатором 0,22 мкф стоит светодиод 3,2 В(паралельно ему стоит встречный диод для защиты). От сети 220 В 50 Гц вся цепь потребляет 20 мА, то есть 4,6 Вт, ток светодиода - 18 мА, значит на нем рассеивается 3,2х0.018=0,0576 Вт. Выходит, что на емкости мы теряем 4,5 Вт. Вот и интересно - куда они деваются? Потерями можно пренебречь.

ru9tr
07.09.2009, 17:33
то UR5VEB
про возврат энергии назад источнику я понял - вопрос в том как на это реагирует электросчетчик? мотает то он так-же :).

ru9tr
07.09.2009, 17:35
то Georgij
это Вы не по существу ответили - с таким ответом нужно на другую ветку (про флуд :))

Юрий(UR5VEB)
07.09.2009, 18:31
то UR5VEB
про возврат энергии назад источнику я понял - вопрос в том как на это реагирует электросчетчик? мотает то он так-же :).
Счетчик отметит только активную энергию, потребленную в данном случае светодиодом + потери в проводах, в конденсаторе на диэлектрические потери и т.п. Проверено питанием таким макаром ламп типа ГУ50 через емкость от сети.

RN6LKU
07.09.2009, 18:51
Почему бы Вам не припаять к конденсатору или батарее конденсаторов сетевой шнур и не воткнуть в розетку. Потом посмотреть на счетчик - мотает или нет?
Вы, надеюсь, понимаете, что ток будет реактивным, емкостным (ток "опережает" напряжение). В англоговорящей литературе его ёще называют кажущимся, т.к. он не производит работы. Нет работы - нет оплаты.
Ток 10 Ампер при U=220 Вольт будет при величине емкости ~145 мкФарад.
Синусоидальное напряжение в сети 220 Вольт (действующего) имеет максимальное мгновенное значение ~311 Вольт. Конденсатор должен выдерживать такое напряжение.
При токе в сети 10 Ампер счётчик стоит.
И ещё: напряжение в сети поднимется!

Alex Goncharov
07.09.2009, 19:01
Конденсаторы нагреваются. Факт.

Ваше сообщение после моего. В моем про ИДЕАЛЬНЫЙ конденсатор. Возьмите вакуумный. Он заметно не нагреется (если только дилетантские скрутки не применять, но там в местах контактов). Про тангенс люди уже говорили, зачем повторяться.

ru9tr
07.09.2009, 21:08
Всем спасибо, разобрался. Это хорошо, что счетчик не будет мотать, а то померял ток светодиодной лампочки и посчитал - 4,6 Вт, а написано - 0,2 Вт. Вот и задумался. А как с настольной лампой 9 Вт, которая потребляет 23 Вт(100 мА)? Там дроссель стоит. Тоже ток "кажущийся"?

Юрий(UR5VEB)
07.09.2009, 23:57
Первоначальную тему модератор перенес сюда http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=2022 5

А с индуктивностью то же самое. Только с ней проблем больше, больше потерь в обмотке и сердечниках.

RN6LKU
08.09.2009, 07:06
Разобрались!
Если бы вы написали лампа 9 Вт "потребляет" 23 ВА (Вольт-Ампера) было бы всё вообще идеально.
Правильно было сказать 23 ВА при 9 Вт. Т.е. было бы понятно, сколько полной, сколько активной и сколько реактивной (кажущейся), кстати сказать, измеряющейся в ВАр - Вольт-Амперы реактивные.
Счетчик учитывает только активную. Только на содание активной мощности расходуется топливо на электростанции. Правда, реактивная мощность в сети вызывает косвенные потери (вспомим, что конденсатор все-таки греется - при мощности а в нем 1 кВАр он греется на 1 Вт - к примеру).

Set-up
08.09.2009, 07:48
Сдаётся мне, что здесь идёт разговор о следующем, -

Михаил, 73!

RN6LKU
08.09.2009, 12:08
Да, в этом случае именно об этом. Этот случай характеризуется тем что цепь состоит только из линейных компонентов - R, C, L. Коэффицент мощности (это отношение активной мощности, потребляемой цепью, к произведению действующего значения тока на действующее значение напряжения) только в этом случае равен косинусу фи.
В других, не менее часто встречающихся случаях, например при расмотрении коэффицента мощности обычного выпрямительного моста емкостым фильтром (типичная цифра - 0,1) и никак не связана с косинусом фи, а связана с коэффициентом искажений, коэффициентом формы и т.д.
В этих случаях ставят корректоры коэффициента мощности - относительно сложные устройства, задача которых - максимально приблизить потребляемый ток к синусоиде по форме и синфазной напряжению.
Конкретному потребителю безразлично, какая форма тока у его "телевизоров" и он платит как за синусоиду, но все вместе мы создаем кучу проблем производителям и тем кто её транспортирует до наших розеток. В результате в конце концов повышаются тарифы и мы один черт все оплачиваем.

aser
08.09.2009, 13:09
Проверено питанием таким макаром ламп типа ГУ50 через емкость от сети
А можно с этого места и поподробнее?

ru9tr
08.09.2009, 20:37
Вопрос теперь как померять реально потребляемую мощность? Дело в том, что я решил переделать все освещение в доме на светодиодное, вот и хочу точно знать потребление электроэнергии (экономия должна быть экономной :)), а по счетчику при таких малых токах ничего не увидишь - светодиодные лампы потребляют в 10 раз меньше обычных.

Set-up
08.09.2009, 20:55
Вопрос теперь как померять реально потребляемую мощность?
Обратитесь по месту жительства к какому-нибудь пенсионеру ( бывшему энергетику завода, или бывшему начальнику электроцеха завода, или к бывшему мастеру электроцеха. Они все имеют образование по профилю, не ниже техникума. ). Они Вам расскажут, что такое косинус фи, и как за это таскали на ковер начальников цехов, лишали их квартальных премий, 13 зарплаты, ну и так далее …. Они научат Вас, как правильно замерить, и высчитать. Это был их хлебушек.

Михаил, 73!

RU4UU
08.09.2009, 21:02
Есть такой прибор - токовые клещи. Далее пара известных формул.

Юрий(UR5VEB)
08.09.2009, 22:04
Проверено питанием таким макаром ламп типа ГУ50 через емкость от сети
А можно с этого места и поподробнее?
Подробнее можно поискать в старых журналах Радиолюбитель. Если не ошибаюсь, за 1995г. А суть в том, что накал подключается к сети ~220В через конденсатор 10мкФх600В. Накал нескольких ламп ГУ50 надо включать последовательно. Емкость конденсатора при этом не изменяется. Конденсатор служит ограничителем тока 0.7А

ra9xdj
08.09.2009, 22:05
Усилитель на мощных транзисторах ARF 1500
TOKYO HY- POWER 2.5 KFX = 1500 ватт
http://www.arrl.org/qex/2006/09/qx9ohsawa.pdf
http://www.datasheetcatalog .org/datasheet/Advanced...
http://www.ortodoxism.ro/datasheets/AdvancedPowerTechnol ogy/mXuwuwx.pdf

Set-up
08.09.2009, 22:15
Если не ошибаюсь, за 1995г. ...

ru9tr
09.09.2009, 11:05
Я знаю что такое косинус фи :). Я же спрашиваю про существование готового прибора рассчитанного на малые токи. И токовые клещи мне не нужны - у меня достаточно приборов для измерения переменного тока. Можно конечно и считать после каждого замера тока, но это время, а время нынче дорого стоит...

RU4UU
09.09.2009, 11:21
http://www.contactica.ru/produkt/mercury/2032t.html

ru9tr
09.09.2009, 11:56
Спасибо Ammatore.