Интегральный аналог конденсатора большой емкости. Умножитель, имитатор, эмулятор. Имитировать, эмулировать. Схема. Расчет. Проектирование. Принцип действия.

Умножитель емкости. Имитатор большого конденсатора на интегральной микросхеме (10+)

Умножитель, интегральный аналог емкости

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

Реализация конденсаторов большой емкости в интегральных микросхемах или просто малогабаритных изделиях представляет проблему. Конденсаторы большой емкости имеют большие габариты и стоимость. Изготовление конденсаторов, емкость которых приближается или даже превышает 1 Ф, вообще очень затруднено. На помощь приходит схемотехническое решение, которое позволяет на основе операционного усилителя создать прибор, который будет вести себя, как конденсатор большой емкости, то есть напряжение на нем при пропускании через него тока будет расти очень медленно. Емкость - это и есть коэффициент, который определяет скорость нарастания напряжения на конденсаторе в зависимости от силы тока через него.

Конечно, полученный интегральный аналог не будет накапливать энергию, как это делает настоящий конденсатор. Все процессы будут имитироваться за счет питающего напряжения. Так что такие псевдоконденсаторы нельзя использовать в силовых устройствах. Но для маломощных схем замена получится адекватной. Причем появится возможность использования емкостей в 10 или даже 100 Ф.

Схема аналога конденсатора большой емкости

На схеме приведено устройство, имитирующее конденсатор, подключенный к общему проводу. Есть варианты схем, которые эмулируют подвешенные конденсаторы, то есть конденсаторы, выводы которых не связаны с шинами питания и общим проводом. Если нужно, задайте вопрос к статье, я выложу.

В качестве микросхемы D1 необходимо использовать операционный усилитель с большим входным сопротивлением, а в качестве конденсатора C1 - конденсатор с маленьким током утечки.

Принцип действия и расчет умножителя емкости

Принцип действия прост. На операционном усилителе собран повторитель. Напряжение на выходе операционного усилителя в этой схеме равно напряжению на его неинвертирующем входе, то есть на конденсаторе. Входной ток распределяется между конденсатором и операционником пропорционально сопротивлениям резисторов R1 и R2. Конденсатор заряжается не всем входным током, а его частью. Так что напряжение на конденсаторе, а значит на выходе устройства, растет медленнее, а устройство проявляет себя, как конденсатор большей емкости.

[Емкость аналога, мкФ] = [Емкость конденсатора C1, мкФ] * ([Сопротивление резистора R2, Ом] / [Сопротивление резистора R1, Ом] + 1)

Чтобы аналог получился хорошим, с малым внутренним сопротивлением, нужно выбирать R1 малого сопротивления. Этот резистор выбирают 10 Ом, а в некоторых случаях 1 Ом или менее.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи. [1] сообщений.

В качестве микросхемы D1 необходимо использовать операционный усилитель с большим входным сопротивлением, а в качестве конденсатора C1 - конденсатор с маленьким током утечки. Пожалуйста напишите их маркировку и аналоги (D1 и C1) Читать ответ...