'커패시터가 상하로 점프'란 무엇을 의미하며 어떤 작업을 수행합니까?

캐패시터에 대해 공부하면서 "콘덴서가 두 단계를 분리 할 때 위아래로 점프"하는 것에 대한 설명을 들었습니다. 나는 여러 기사에서 커패시터가 DC가 완전히 충전되면 DC를 차단하고 커패시터의 '충전 및 방전'이라는 아이디어를 이해했습니다.

' 이 페이지 '에 설명되어 있습니다
. 1. 커패시터에 0v 레일에 음극 리드가 연결되어
있으면 충전 및 방전됩니다 . 2. 커패시터가 0v 레일에 직접 연결되어 있지 않으면 점프 및 다운됩니다.

다음 그림으로

커패시터가 '떨어지고'음극 리드의 전압이 실제로 0V 레일 아래로 떨어질 수 있습니다.

내가 완전히 이해하지 못한 곳.

점프 모자 http://www.talkingelectronics.com/projects/Capacitor%20-%20How%20A%20Capacitor%20Works/images/Cap-TwoStages-Anim.gif

( ' 링크 된 페이지 '에서 '4. 커패시터는 두 단계를 분리합니다'를 참조 하십시오. )

이 페이지는

커패시터가 상하로 점프하는 양을 알면 회로 작동을 "볼"수 있습니다. 그리고 여기 내 질문이왔다.

1. '충전 / 방전'과 '점프 업 / 다운'의 차이점을 이해할 수 없습니다. 0V 레일에 직접 연결되어 있지는 않지만 여전히 기준 전압에 따라 충전 및 방전 할 수 있다고 생각했습니다. 이 두 표현의 의미를 이해하기위한 차이점은 무엇입니까?
2. 커패시터가 위아래로 이동하면 어떻게됩니까?
3. '점프'의 양을 어떻게 계산할 수 있습니까?

이 회로에서 저자가 설명하는 것은 커패시터 왼쪽의 전압이 갑자기 레벨을 변경하면 오른쪽의 전압이 같은 양으로 변경된다는 것입니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

그림 1. 커패시터를 통과 한 구형파 (RC 방전 곡선으로 화살표를 변명하십시오.)

위에 표시된 회로도를 통해 :

• 처음에는 'A'가 높고 'B'는 0V입니다.
• Q1 스위치가 켜졌을 때 'A'가 0V로 당겨집니다 (저자의 관점에서 "점프").
• C1을 가로 지르는 전압이 스위칭되는 순간 V +는 'A'가 낮아지면 'B'도 낮아진다. 즉, 어느 쪽도 접지되어 있지 않으므로 양쪽이 함께 "점프"합니다.

필터 커패시터의 경우 한쪽이 일반적으로 접지되므로이 효과가 나타나지 않습니다.

회로 분석에서 커패시터의 동작을이 방식으로 생각하는 것이 유용하다는 것을 알았습니다. 커패시터에서 정상 상태 전압이 무엇인지, 왼쪽이 갑자기 전압을 변경하면 오른쪽에서 어떤 일이 발생하는지 파악합니다.

시뮬레이션 파형

^{이 회로를 시뮬레이션}

그림 2. 테스트 회로도

그림 3. 500Hz, 1µF, 100kΩ.

그림 3은 커패시터가 높은 저항 부하를 공급할 때 발생하는 상황을 보여줍니다.

• 입력의 첫 번째 상승 에지에서 출력이 "점프"합니다. R1은 오른쪽을 방전하기 시작하지만 반주기가 끝나면 전압이 약간 떨어졌습니다.
• 첫 번째 하강 에지에서는 입력이 1V 씩 떨어지며 출력도 감소합니다. 시작점이 약 + 0.9V이므로 출력은 -0.1V로 떨어집니다.
• 이 과정은 계속되고 잠시 후 파형이 제로 볼트 라인을 중심으로 내려갑니다.

그림 4. 500Hz, 1µF, 1kΩ

• R1을 1kΩ으로 줄이면 커패시터가 더 빨리 방전되고 충전됨에 따라 효과가 더욱 두드러집니다. 몇 사이클 후 파형이 어떻게 안정화되었는지 확인하십시오.

그림 5. 500Hz, 1µF, 100Ω.

• 그림 5에서 R1은 100Ω으로 감소했으며 출력 파형이 훨씬 더 급격하게 증가한 것을 볼 수 있습니다. 또한 부하 저항이 너무 낮아 더 이상 + 1V 레벨에 도달하지 않음을 알 수 있습니다.

이 설명은 의도적으로 수학적이지 않으며 실제로 일어나는 일에 대한 정신적 인 그림을 제공하기위한 것입니다. 수학을 좀 더 공부하고 전류가 흐르는 곳을 알아 내면 그것이 어떻게 작동하는지 잘 이해할 수있을 것입니다.

시뮬레이션

Linear Technology (칩 제조업체)는 LT Spice 시뮬레이터를 무료로 다운로드 할 수 있습니다. 학습과 이해를 돕기 위해 이것을 시도하는 것이 좋습니다.

잊어 버려 어서 그 웹 사이트의 저자는 커패시터 자체가 무엇인지 고민하고있는 것 같습니다. 그는 초기 용량의 사람들이 이해하지 못하는 것들을 설명하기 위해 다양한 신화를 창조했던 것처럼, 이러한 축전기를 무시하기 위해 정신적 요점을 거의 형성하지 못했습니다. 그런 다음 자신의 신화를 사용하여 신비한 짐승을 당신에게 설명하려고합니다. 잘 작동하지 않습니다. 내가 말했듯이 잊어 버리고 계속하십시오.

"점프 주위에서"라는 그의 비전은 실제로 신호를 전달할 때와 같은 공통 모드 전압을 참조하는 것으로 생각되는데, 이는 전원 공급 스무딩에 사용될 때와 다릅니다. 이 사람의 신화에 매달리지 마십시오.

저자가 시각화하고 싶은 것은 커패시터로 회로의 두 노드를 연결하는 것입니다.

커패시터 양단의 전압을 변경하기 위해서는 커패시터를 통한 전류가 필요하다. 커패시터가 크거나 전류가 작 으면 전압 변화가 느려집니다.

이 경우 노드 중 하나의 전압이 변경되면 커패시터가 전압원으로 작동하고 두 번째 노드에서도 동일한 변경이 나타납니다.

저자가 아마 상상하는 상황은 커패시터의 한쪽 단자에서 전압이 갑자기 떨어지면 다른 쪽은 0V 아래로 밀어 넣을 수있다.

나는 여전히 커패시터 주위에 머리를 감 으려고 노력하고 있지만, 반 이해가 제대로 진행되면 같은 보트에있는 누군가를 도울 수 있습니다.

커패시터와의 기본 거래는 전압을 위해 전류를 교환하는 것 같습니다. 전류는 커패시터를 처음으로 "통과"할 수 있습니다 (실제로 한 플레이트에서 전하를 수집하고 다른 플레이트에서 전하를 밀어 내야하는 문제). 전하가 플레이트에 모이면 결국 전압 차이는 있지만 전류는 없습니다. 커패시터가 완전히 충전 된 시점입니다. 예를 들어, 두 개의 회로를 연결하는 커패시터 (하나는 5V 포인트, 다른 하나는 2V 포인트)를 가지고 있다고 가정 해 봅시다. 즉, 커패시터가 완전히 충전되면 커패시터 플레이트의 전하가 커패시터 전체에서 3V 강하합니다.

제 생각 엔 점프는 이것에 관한 것입니다. 첫 번째 회로가 5V에서 10V로 빠르게 이동한다고 가정 해 봅시다. 커패시터 양단의 전압은 여전히 ​​-3V이므로 커패시터의 다른 쪽도 마찬가지로 적어도 2V에서 7V로 증가합니다. 그런 다음 회로의 매개 변수로 인해 플레이트의 충전이 흐르거나 흐르고 커패시터 양단의 전압이 변경되어 5V "점프"가 매우 일시적 일 수 있습니다. 어쩌면 두 번째 회로가 점차 커패시터의 측면을 2V 레벨로 끌어 올리므로 문제가 해결되면 8V의 전압 강하가 발생합니다. 그런 다음 첫 번째 회로의 전압이 갑자기 5V로 떨어질 수 있고 다시 안정화 될 때까지 오른쪽의 전압을 -3V로 보냅니다.

이것은 미친 결과처럼 들리지만 그것이 완벽하게 설명하는 것을 알고 있습니까? 안정적인 멀티 바이브레이터. 불안정한 멀티 바이브레이터의 특징 중 하나는 하나의 트랜지스터가 마지막으로 전도 할 때 다른 트랜지스터의베이스에 큰 음의 전압을 내며 내가 이해할 수있는 유일한 방법은 위에서 설명한 것을 통해한다는 것입니다. 그것은 모두 나에게 반듯이 직관적이지 않지만, 나는 그것에 동의하려고 노력하고 있습니다.

나는 그것이 유용하는 방법으로 커플 링 커패시터에 대해 생각 찾을 분리 그래서 한 단계의 (DC) 바이어스가 다른 사람의 (DC) 바이어스에 영향을주지 않습니다 단계, 그리고 A와 "짧은" 제 (AC) 신호.
커패시터가 실제로 단락 된 경우, 짧은 "측면"이 변할 때 다른 "측면"도 같은 양만큼 변할 것임이 명백해야한다. 이는 커패시터의 왼쪽이 + 1v만큼 "점프"하면 오른쪽도 같은 양 (+ 1v)으로 "점프"한다는 의미입니다. 왼쪽이 -1v만큼 "떨어져"떨어지면 오른쪽이 -1v 떨어집니다.