Кто силён в электронике - хелпните... (собрать усилитель)

[Alexu007]

Вот, если угодно, схема усилителя вместе с блоком питания, чтобы вопросов больше не возникало:

[vek88]

Всем добрый день - меня выпустили - так что заседание продолжается. Начну с главного - второстепенные вопросы оставляю на потом.

Ponchik в сообщении #361897 писал(а):

Продолжим обучение теоретическим основам электротехники.
Здесь необходимо уточнение — каков характер этого источника, то ли это выпрямитель, то ли гальванический элемент, то ли электромеханический генератор постоянного тока.
Многие путают постоянный ток с выпрямленным. На самом деле это не одно и тоже. Например, токоизмерительные клещи не могут измерить постоянный ток, т.к. он не трансформируется в трансформаторе тока. А вот выпрямленный ток спокойно измеряется клещами, т.к. он не постоянный а пульсирующий!

Примем, что это гальванический источник. Тогда вольтметр будет шунтировать конденсатор и, разрядив его, будет показывать отсутствие напряжения, т.к. в установившемся режиме будут отсутствовать токи заряда-разряда.

Уважаемый Ponchik!

Вот простая схема (все максимально упростил): на выходе обмотки трансформатора переменное напряжение 10 вольт, к этой обмотке последовательно подсоединены диод и конденсатор.

Внимание!

Вопрос 1. Какое напряжение покажет тестер ТТ-1 (его сопротивление 50 ком) на конденсаторе в установившемся режиме?

Вопрос 2. Какой ток покажут клещи в этой цепи в установившемся режиме?

Примечание 1. Математиков прошу не беспокоится - мы знаем, что $e^{-\frac{t}{\tau}$ не обращается в нуль. И вообще, все, блин, перебрали - и заряд электрона, и тепловые шумы. А главное забыли - точность измерительных приборов. Например, мой тестер ТТ-1 не дотягивает и до 1% точности.

Примечание 2. Для незнакомых с токоизмерительными клещами - считайте, что это трансформатор, первичная обмотка которого включена в цепь, а во вторичной включен (милли/микро) амперметр переменного тока. Это чтоб измерять переменный ток в цепи, где может присутствовать еще и постоянный ток. Практическая сторона - бесконтактное измерение тока в проводах линий электропередач - здесь нас не волнует.

[Alexu007]

[quote="vek88 в [url=http://dxdy.ru/post364331.html#p364331]
Вопрос 1. Какое напряжение покажет тестер ТТ-1 (его сопротивление 50 ком) на конденсаторе в установившемся режиме?

Вопрос 2. Какой ток покажут клещи в этой цепи в установившемся режиме?[/quote]

1. 13,5 вольт или чуть меньше.
2. Ноль

[vek88]

Alexu007 в сообщении #363157 писал(а):

После зарядки до амплитудного значения $10 \sqrt{2}$, ток через конденсаторы перестает течь,

Alexu007

Теоретически напряжение на конденсаторе $10 \sqrt{2}$ (позволил себе "уточнить" Вашу цитату). Вы здесь, видимо, учли внутреннее сопротивление источника и сопротивление диода.

А вообще то, не подсказывайте - вопрос ведь для Ponchik.

[Alexu007]

Внутреннее сопротивление источника можно не учитывать, т.к. ток через заряженный конденсатор не течёт, а падение напряжения на открытом диоде - 0,5В.

[Ponchik]

vek88 в сообщении #364331 писал(а):

Уважаемый Ponchik!
Вот простая схема (все максимально упростил): на выходе обмотки трансформатора переменное напряжение 10 вольт, к этой обмотке последовательно подсоединены диод и конденсатор.

Вы забыли указать ёмкость конденсатора.
А от величины этой ёмкости многое зависит!
По умолчанию частота переменного напряжения равна 50 Гц, а диод считаем идеальным?

-- Чт окт 21, 2010 16:24:15 --

Alexu007 в сообщении #364353 писал(а):

Внутреннее сопротивление источника можно не учитывать, т.к. ток через заряженный конденсатор не течёт, а падение напряжения на открытом диоде - 0,5В.

Вы обещали не умствовать, а замерить реальную схему!

-- Чт окт 21, 2010 16:51:33 --

vek88 в сообщении #364331 писал(а):

Примечание 2. Для незнакомых с токоизмерительными клещами - считайте, что это трансформатор, первичная обмотка которого включена в цепь, а во вторичной включен (милли/микро) амперметр переменного тока. Это чтоб измерять переменный ток в цепи, где может присутствовать еще и постоянный ток. Практическая сторона - бесконтактное измерение тока в проводах линий электропередач - здесь нас не волнует.

Реально я замерял выпрямленный ток в цепях блока питания стабилизированным напряжением (БПНС) на п/ст. Мне надо было выяснить - что жрёт нагрузку? Я замерял клещами на отходящих линиях. Причём, показания амперметра на выходе блока и показания клещей совпадали! Причём выпрямитель в БПНСе трёхфазный мостовой.

[vek88]

Ponchik в сообщении #364360 писал(а):

Вы забыли указать ёмкость конденсатора.
А от величины этой ёмкости многое зависит!
По умолчанию частота переменного напряжения равна 50 Гц, а диод считаем идеальным?

Блин, взяли бы два, крайних по Вашему мнению, случая. Например, дайте ответ для:

а) емкость 10 000 мкф (большая)
б) емкость 1 мкф (малая), или вааще 0,001 мкф

Конденсаторы считать идеальными - ток утечки отсутствует.

А чтоб при решении главной проблемы избежать ненужных спекуляций по второстепенным вопросам - вообще все идеальное. В том числе, и вольтметр идеальный - его сопротивление бесконечно (забудем про мой ТТ-1), и амперметр (клещи) идеальный - его сопротивление ноль. Диод тоже идеальный, а внутреннее сопротивление источника переменного тока равно нулю.

[Ponchik]

vek88, а для чего нужно рассматривать эту схему. Ведь речь то идёт о двух конденсаторах, соединённых последовательно! Alexu007 обещал произвести замеры на своём блоке питания и честно рассказать о результатах. Будем ждать.
А Вы лучше расскажите, как нашли (локализовали) повреждение на даче.

[Ponchik]

Alexu007
В статье: http://cxem.net/sound/amps/amp136.php приведены схемы, где между выводами микросхемы 3-4 и 5-4 включены диоды в обратной полярности. Обычно так включают диоды для защиты от экстратоков. Попробуйте, может поможет.
А в подобной схеме: http://english.cxem.net/amplifier/amplifier10.php вместо диодов использованы резисторы R2, R4.
Кстати, а какова нагрузка усилителя, т.е. сопротивление громкоговорителя. Вроде бы рекомендуют 4 Ом.

[vek88]

Ponchik в сообщении #364525 писал(а):

(1) vek88, а для чего нужно рассматривать эту схему. (2) Ведь речь то идёт о двух конденсаторах, соединённых последовательно! (3) Alexu007 обещал произвести замеры на своём блоке питания и честно рассказать о результатах. Будем ждать.

Ponchik
1. А чтоб разобраться с Вашим главным заблуждением. Вы это чувствуете ... и пытаетесь спрятать голову в песок. Напрасно - пол забетонирован. Итак, Вы не хотите ответить на мои два вопроса. Ваше право. Тем более, что Alexu007 уже дал правильный ответ:
- напряжение на конденсаторе равно $10 \sqrt{2}$ (для идеального диода);
- ток равен нулю.

2. Поскольку указанные ответы не зависят от конструкции конденсатора, они имеют место и в случае, если этот конденсатор образован последовательным соединением двух одинаковых конденсаторов (с в два раза большей емкостью каждый). А, следовательно, ситуация будет (в установившемся режиме) в точности такая же, как при подключении к источнику постоянного тока - никакой разницы в установившемся режиме.

Это значит, что при шунтировании одного из конденсаторов, например, сопротивлением 50 ком, напряжение на нем упадет до нуля (как Вы сами ранее объяснили).

3. Никаких замеров производить не надо, поскольку все уже доказано. Или Вы, Ponchik, ожидаете чуда?

ЗЫ. Ponchik, Вы не согласны с ответами Alexu007 на мои два вопроса? Сознайтесь, уважаемый Ponchik. Не хотите сознаваться? Ну что ж - это Ваше право.

Если честно, у меня были большие сомнения, что Вам можно что-либо объяснить по поводу Вашего заблуждения. Похоже, мои опасения оправдываются. Честно говоря, мне жаль своего времени и времени Alexu007, впустую нами потраченного на Вас.

-- Чт окт 21, 2010 21:36:29 --

Я уже писал ранее

vek88 в сообщении #360959 писал(а):

Видите ли, у нас с Вами большая разница, состоящая в следующем. Вы не можете критически отнестись к своим знаниям и опыту, их уровню и применимости в конкретном вопросе. А я могу понять ограниченность моих знаний и опыта.

И наша дискуссия подтолкнула меня перепроверить свое понимание, для чего мне пришлось подыскать новые убедительные доказательства своей правоты.

А Вам несколько человек высказали сомнения в Вашем понимании конденсаторов в связи с выпрямителями - и Вас это только укрепило в Вашем упрямстве - Вы и пальцем не пошевелили устроить себе самопроверку.

Короче, больше я к Вам не ездюк, поскольку исчерпал свой лимит времени на Вас.

[Ponchik]

Да согласен, Alexu007 уже дал правильный ответ для схемы, состоящей из диода с конденсатором, подсоединённых к обмотке трансформатора. Это тривиально!
Рассмотрим усложнённую схему. Добавим резистор, включенный последовательно с конденсатором. Такой резистор называется зарядным, т.к. он ограничивает зарядный ток. Если мы будем мерить идеальным вольтметром, то, конечно, ничего не изменится. Но если мы будем замерять реальным прибором, имеющим конечное сопротивление, то картина изменится. Вольтметр и резистор образуют т.н. делитель напряжения (см. Второй закон Кирхгофа), и напряжения распределятся пропорционально сопротивлениям.
Если же мы вместо резистора включим другой конденсатор, то такую схему я уже разбирал выше. Повторяться не имеет смысла.
Ваше главное заблуждение это непонимание разницы между выпрямленным и постоянным током. Вы считаете их идентичными, тогда как на самом деле между ними есть разница. В связи с этим они и называются по-разному.
Вот Вам наглядное доказательство разницы для конденсаторов выпрямленного и постоянного тока в установившемся режиме. Существуют схемы умножителей напряжения на конденсаторах с диодами. Умножители работают на выпрямленном напряжении (токе), а на постоянном напряжении (токе) они не работают. Схема с двумя конденсаторами это частный случай умножителя напряжения - удвоитель!

Цитата:

А Вам несколько человек высказали сомнения в Вашем понимании конденсаторов в связи с выпрямителями

Такие вопросы не решаются голосованием.

[Alexu007]

Ponchik в сообщении #364560 писал(а):

Alexu007
В статье: http://cxem.net/sound/amps/amp136.php приведены схемы, где между выводами микросхемы 3-4 и 5-4 включены диоды в обратной полярности. Обычно так включают диоды для защиты от экстратоков. Попробуйте, может поможет.
А в подобной схеме: http://english.cxem.net/amplifier/amplifier10.php вместо диодов использованы резисторы R2, R4.
Кстати, а какова нагрузка усилителя, т.е. сопротивление громкоговорителя. Вроде бы рекомендуют 4 Ом.

Диоды я поставил - не помогает. Нагрузка - колонка т музыкального центра сопротивлением 6 Ом. Судя по описанию - микросхема с защитой от всего - перегрева, перегруза, КЗ в нагрузке и от всего, что только можно представить. Но никакая защита не работает. Ошибки монтажа тоже быть не может: во первых там всего пять деталей, во вторых - она всё-таки работает, но вылетает при достижении 3-5 ватт выходной мощности. Либо не выдерживает напряжения питания - но по паспорту максимальное 50В, а у меня - только 42. 100% левые микросхемы. Кстати работает только при отключенной цепочке R4C7 (на предложенной вами схеме) - а эта цепочка присутствует почти во всех схемах усилителей - какое-то согласование с колонками или компенсация их индуктивности или что-то вроде того. При подключенной цепочке следует немедленный выход ИМС из строя - без нагрузки, без входного сигнала, что вообще ни в какие ворота...

[Ponchik]

Alexu007 в сообщении #364589 писал(а):

работает только при отключенной цепочке R4C7 (на предложенной вами схеме)

Сообщите, пожалуйста, номиналы применяемых Вами R и C в этой цепочке?
Может быть коэффициент усиления велик? Попробуйте увеличить сопротивление R5 в цепи ООСЮ то, которое подключено к конденсатору. Вместо 1 кОм попробовать 5-3-2 кОм.

[Alexu007]

Ponchik в сообщении #364582 писал(а):

Ваше главное заблуждение это непонимание разницы между выпрямленным и постоянным током. Вы считаете их идентичными, тогда как на самом деле между ними есть разница. В связи с этим они и называются по-разному.

Да в том то и дело, уважаемый господин Ponchik, что выпрямленный ток остаётся пульсирующим до тех пор, пока не подключен конденсатор. Конденсатор для того и нужен, чтобы сделать из полуволн синусоиды строго постоянное напряжение (если без нагрузки) - конденсатор просто заряжается до амплитуды полуволн синусоиды и сохраняет это постоянное, а вовсе не пульсирующее, напряжение. Это мы и пытаемся вам втолковать. При подключении конденсатора пульсации пропадают. Ни подключение последовательно второго конденсатора, ни его замыкание (резистором или накоротко) никак не меняют эту картину - остаётся второй заряженный незамкнутый конденсатор и никаких пульсаций - ни напряжения, ни тока.

Под нагрузкой на конденсаторе появляется пилообразная составляющая - заряд от БП и разряд на нагрузку - т.н. пульсации, они зависят от ёмкости конденсатора и величины нагрузки. Ёмкость конденсатора для БП выбирают достаточной, чтобы минимизировать пульсации, сделать напряжение практически постоянным - несколько тысяч или даже десятков тысяч микрофарад при токах 1-5А.

Может быть в вашем случае высовольных подстанций используются помехоподавительные конденсаторы небольшой ёмкости при больших токах нагрузки - тогда они не сглаживают пульсации, но в этом случае они и "не вмешиваются" в делёж выпрямленного пульсирующего напряжения - за них это делает нагрузка. Хотя ума не приложу, зачем в высоковольтной подстанции выпрямитель...

-- Чт окт 21, 2010 23:51:05 --

Ponchik в сообщении #364598 писал(а):

Alexu007 в сообщении #364589 писал(а):

работает только при отключенной цепочке R4C7 (на предложенной вами схеме)

Сообщите, пожалуйста, номиналы применяемых Вами R и C в этой цепочке?
Может быть коэффициент усиления велик? Попробуйте увеличить сопротивление R5 в цепи ООСЮ то, которое подключено к конденсатору. Вместо 1 кОм попробовать 5-3-2 кОм.

Да нет, дело вовсе не в этом. Номиналы деталей те же, что и на схеме 1 Ом и 0,22 Мкф (сопротивление я пробовал увеличить до 4,7 Ом - безрезультатно):



Коэффициэнт усиления приблизительно равен 20 (отношение резисторов R3/R2 - рекомендован изготовителем), уменьшать его нет смысла - усилитель должен усиливать, при входном напряжении 0,5В выдавать выходное 10В.

Выход из строя из-за наличия R4C7 можно объяснить только возбудом и общей хлипкостью микросхемы.

[Ponchik]

Alexu007 в сообщении #364602 писал(а):

Коэффициэнт усиления приблизительно равен 20 (отношение резисторов R3/R2 - рекомендован изготовителем), уменьшать его нет смысла - усилитель должен усиливать, при входном напряжении 0,5В выдавать выходное 10В.

Попробуйте всё же увеличить сопротивление (по этой схеме) R2. А может быть поможет уменьшение R3. Ведь у вас нагрузка отличается от рекомендованной. А пробовали, всё таки, убрать перемычку от среднего отвода трансформатора? Каков результат?

Alexu007 в сообщении #364602 писал(а):

Хотя ума не приложу, зачем в высоковольтной подстанции выпрямитель...

Для управления, защиты и автоматики используется т.н. оперативный ток. На практике используют - переменный, выпрямленный и постоянный (от аккумуляторов) оперативный ток. Так что, с этими видами токов я хорошо знаком. На выпрямленном токе широко применяются "предварительно заряженные" конденсаторы, чтобы в случае исчезновения оперативного тока защита смогла отработать от заряженных конденсаторов.
Вот скажите мне, упоминавшиеся выше умножители напряжения будут работать на постоянном токе?

Цитата:

Под нагрузкой на конденсаторе появляется пилообразная составляющая - заряд от БП и разряд на нагрузку - т.н. пульсации, они зависят от ёмкости конденсатора и величины нагрузки. Ёмкость конденсатора для БП выбирают достаточной, чтобы минимизировать пульсации, сделать напряжение практически постоянным - несколько тысяч или даже десятков тысяч микрофарад при токах 1-5А.

Вот и я об этом же толковал. На постоянном же токе никакой такой пилообразной составляющей мы не наблюдаем. В этом и отличие!