Конденсаторы , ничего не понимаю

Здравствуйте!!

Приспичило мне сделать делитель напряжения на 220 вольт из розетки. Поскольку, как известно, конденсаторы в отличие от резисторов не расходуют энергию понапрасну, я решил сделать делитель напряжения именно на таковых. Взял два конденсатора: один

10nM 630В ПЕD

и другой

К73-9 47nM NVN

. Однако после включения в сеть выяснилось, что напряжение на обоих конденсаторах близко к нулю. Тогда я подумал, что ёмкость будет маловата, и заменил 10 нанофарад на

К73-17 470nK ПY D2

. Теперь оказалось, что 47нФ пробило. Заменив таковой на аналогичный (предварительно убедившись в его целостности), я пришёл к тому же результату - его тоже пробило. Ну, думаю, видимо они на такое напряжение не расчитаны (хотя из этого http://cityradio.narod.ru/spr/rasp/resistor.html я вроде бы сделал вывод об обратном). Тогда я спаял два конденсатора по 470 параллельно и присоединил к ним последовательно ещё два таких же. И снова напряжометр (DT830B) мне показал около нуля на всех конденсаторах. Точнее, он ведёт себя удивительно - сначала показывает несколько десятков вольт, а затем его показания за несколько секунд падают почти до нуля. Причём если вынуть вилку и воткнуть через несколько секунд, он даже сначала не покажет сколько-либо заметного напряжения. Когда я припаял к моей конструкции выпрямитель из одного диода и такого же конденсатора, на таковом снова не было зарегистрировано ни постоянного, ни переменного напряжения. По моим расчётам ток в девайсе должен быть порядка десятков миллиампер - не думаю, что его бы не хватило для измерения напряжения.

Кто виноват и что делать?

Заранее благодарен.

Схему нарисуйте пожалуйста. На какое напряжение конденсаторы?

Добавлено 09.06.08, 06:49
Нужно брать на напряжение не менее 312 В

А какое напряжение и ток нужно получить после такого делителя. Уж больно мала емкость. Скорее всего, на столько мала что тока не будет недостаточно даже отклонять стрелку мультиметра

по всей видимости автор темы хотел сделать емкостный делитель сетевого напряжения.

Предположительно, схема автора состоит из двух конденсаторов, включенных последовательно. С одного из конденсаторов напряжение снимается в нагрузку, этот конденсатор низковольтный. Второй конденсатор высоковольтный.

В силу того, что в сети есть НОЛЬ (NULL) и ФАЗА (LINE) высоковольтный конденсатор должен быть подключен к фазовому проводу сети (гальваническая изоляция от фазы), иначе нагрузка окажется под фазой!! с риском для жизни пользователя. Поскольку в бытовой розетке не всегда известно где ноль, а где фаза, нужно разделить высоковольтный конденсатор на две части, и низковольтный конденсатор включить между ними. И вообще, низковольтный конденсатор лучше заменить резистором, проще подобрать нужный номинал.

Безопасность. От надежности конденсаторов зависит безопасность пользователя. Амплитудное значение напряжения в сети составляет 220В * sqrt(2) ~= 311В значит рабочее напряжение высоковольтных конденсаторов должно быть больше. Есть такое понятие, как прочность изоляции. Прочность изоляции проверяется у всех бытовых приборов между замкнутыми сетевыми контактами и выходными контактами или корпусом устройства, проверяется она подачей переменного напряжения 50Гц 1500В (полторы тысячи) в течении одной минуты, в приборе при этом не должно происходить повреждений и разрядов. Прочность изоляции в медицинской технике должна быть 4кВ одна минута.
У тебя в качестве защитной изоляции получается изоляция конденсатора, поэтому, для того чтоб сказать что твой прибор безопасен, нужно чтоб конденсаторы имели требуемую прочность изоляции. Пленочные конденсаторы типа К73-17 на рабочее напряжение 630В, выдерживают тестовые полтора киловольта в течении минуты, но их рабочее напряжение 630В дано по постоянному току!
Есть конденсаторы которые специально тестируются на прочность изоляции, что позволяет их использовать без вынужденной проверки. Эти конденсаторы имеют так называемую X/Y маркировку, на каждом таком конденсаторе ставится знак сертификации, потому как от этих конденсаторов зависит безопасность пользователя. Их можно увидеть в любых импульсных источниках питания, например в заряднике для телефона. Для твоей задачи нужно применять конденсаторы класса Y2.

рассчет делителя.
Предположим на выходе нам нужно получить 5В 10мА

Стабилитрон DD5 берем на напряжение 5.6В,
электролитический конденсатор С3 100мкФ 10В

ток через R2 возьмем 1мА, напряжение на нем раза в полтора два больше чем на стабилитроне, пусть 10В Сопротивление резистора R2 = 10кОм

суммарный ток через высоковольтные конденсаторы будет примерно 20мА
везьмем С1 = С2,
напряжение падения на одном конденсаторе составит Uc = ( 220В - 10В ) / 2 = 105В
сопротивление одного конденсатора переменному напряжению должно составить Xc = 105В / 0,02А = 5250 Ом
такое сопротивление конденсатора на частоте 50Гц будет при емкости С1 = С2 = 1 / (2 * pi * F * Xc) = 6E-7 Ф = 0,6мкФ

R1 нужен для разряда емкостей после выдергивания вилки из розетки, а то на вилке будет триста вольт. Его сопротивление, допустим, 1МОм, средний ток через него составит 220мкА. При таком сопротивлении время разряда конденсаторов составит 0,6сек

в общем как-то так

Прикреплённая картинка

Цитата gena_dj @ 09.06.08, 06:48

Нужно брать на напряжение не менее 312 В

Ясен пень. Насколько я выяснил из интернета - они должны были являться таковыми.

Цитата Пользователь @ 09.06.08, 07:07

А какое напряжение и ток нужно получить после такого делителя. Уж больно мала емкость. Скорее всего, на столько мала что тока не будет недостаточно даже отклонять стрелку мультиметра

Цитата Обедающий философ @ 08.06.08, 14:09

По моим расчётам ток в девайсе должен быть порядка десятков миллиампер - не думаю, что его бы не хватило для измерения напряжения.

Цитата MeG @ 09.06.08, 13:50

по всей видимости автор темы хотел сделать емкостный делитель сетевого напряжения.

Предположительно, схема автора состоит из двух конденсаторов, включенных последовательно.

Цитата MeG @ 09.06.08, 13:50

С одного из конденсаторов напряжение снимается в нагрузку, этот конденсатор низковольтный. Второй конденсатор высоковольтный.

Оба высоковольтные! По идее.

Цитата MeG @ 09.06.08, 13:50

Безопасность.

Да мне на безопасность по большому счёту накласть. Я же не для массового рынка девайс конструирую, а исключительно для себя и исключительно на пару раз побаловаться. Если совсем точно, то я хочу проверить буквально следующее: http://elementy.ru/news/430729 . Там утверждается, что ежели поместить мыльную плёнку в электрическое поле и подвергнуть её электролизу, то она должна завертеться. Делитель собственно нужен для получения напряжения электролиза.

Там, кстати, есть деталь поопаснее - конденсатор на много вольт, между обкладками которого должна быть рамка с мыльной плёнкой. Я сделал удвоитель напряжения (из тех же конденсаторов и диодов), на удивление он заработал. Правда, даёт 570 вольт вместо положенных 620. При расстоянии между обкладками 1,5 см напряжённость порядка 380 вольт на сантиметр.

Для электролиза приспособил блко питания от шуруповёрта напряжением без нагрузки 27 вольт. Некоторое движение плёнки было, но, к сожалению, без отчётливого направления, и я не смог заметить отчётливую разницу в присутствие и отсутствие электрического поля. Видимо, надо повышать напряжение.

Цитата MeG @ 09.06.08, 15:18

рассчет делителя.

Тема отсутствия напряжения на конденсаторах не раскрыта.

Цитата MeG @ 09.06.08, 15:18

Предположим на выходе нам нужно получить 5В 10мА

Нужно напряжение порядка 50-60 вольт. Было бы меньше - я бы взял блок питания от чего-либо бытового.

Добавлено 09.06.08, 19:26

Цитата MeG @ 09.06.08, 13:50

И вообще, низковольтный конденсатор лучше заменить резистором, проще подобрать нужный номинал.

Греться будет - чего доброго, взорвётся.

И всё-таки она вертится!! Наши иранские товарищи не врут. И напряжение повышать теперь не надо.

Ток, кстати, 18 миллиампер, напряжение электролиза - 27,7 вольт.

Добавлено 09.06.08, 19:27
Жаль, нет фотоаппарата. Будет таковой - обязательно засниму и выложу.