Witam.
kubafant pisze: ↑ndz, 10 stycznia 2021, 21:27
Czołem Kolego Romku,
Rzeczywiście, to tylko rozważania teoretyczne. Jeżeli eksperyment wykaże inną naturę zjawiska - zamieniam się w słuch i z niecierpliwością czekam na jego wynik, nie upierając się przy swoim wyjaśnieniu. Co do jednego natomiast możemy się chyba zgodzić - że napięcie pracy takiego układu będzie nie wyższe niż napięcie pracy słabszego kondensatora?
W eksperymencie wykorzystałem dwa kondensatory firmy Hitano (typ EXR) o pojemności 220 μF/25 V (w rzeczywistości oba miały ok. 207 μF i ESR=120 mΩ) oraz jeden kondensator bipolarny firmy Nichicon (typ MUSE BP) o pojemności 100 μF/25 V (miał 89 μF oraz ESR=175 mΩ i był przeznaczony specjalnie do zastosowań audio). Poniżej zdjęcie testowanych kondensatorów.
Kondensatory HITANO połączyłem szeregowo, z biegunami skierowanymi przeciwnie, przez co pojemność tak połączonej pary wynosiła około 103 μF. W pierwszej kolejności podłączyłem rezystor 8 Ω ze wzmacniaczem pomiarowym przez kondensator Nichicona, by sprawdzić jakie wprowadzi zniekształcenia na obciążeniu element "audiofilski"...

. Ustawiłem częstotliwość sygnału równą 1 kHz, a napięcie na rezystorze równe 5 Vrms.
Uzyskałem wynik jak poniżej:
Następnie sprawdziłem co otrzymam na analizatorze zmieniając Nichicona na dwa kondensatory TEAPO. Napięcie na rezystorze prawie nie uległo zmianie, za to zniekształcenia THD wzrosły prawie 35 razy

Na dodatek dominowała w nich trzecia harmoniczna. Wynik w kolejnym załączniku.
Oscyloskopem z separowanymi galwanicznie wejściami sprawdziłem jak rozkładają się napięcia na kondensatorach. Masy wejść oscyloskopu połączyłem z wyprowadzeniami "-" kondensatorów, a z wyprowadzeń "+" pociągnąłem sygnały. Na obu kondensatorach amplitudy były identyczne (ok. 800 mVpp), a składowej stałej praktycznie nie było.
Po tych pomiarach zmieniłem częstotliwość na 50 Hz, by zwiększyć wartości napięć zmiennych na kondensatorach i zobaczyć czy pojawi się na nich znacząca składowa stała napięcia. Wartość napięcia na rezystorze 8 Ω spadła do ok. 1,38 V (na kondensatorach wartość miedzyszczytowa napięcia wzrosła do prawie 8 V na element). Na ekranie oscyloskopu wyglądało to tak:
a tak wypadły zniekształcenia THD:
Oczywiście okazały się wyższe, gdyż pojemność kondensatora elektrolitycznego zależy nieco od napięcia na jego wyprowadzeniach, więc im wyższe napięcie tym większe zniekształcenia THD.
Zacząłem się zastanawiać jak spolaryzowanie kondensatorów napięciem stałym DC wpłynie na zmniejszenie się wartości zniekształceń nieliniowych. Na oba kondensatory podałem 10 V, podłączając do środkowych (wspólnych) wyprowadzeń kondensatorów zasilacz przez szeregowo włączony rezystor o wartości 10 kΩ (plus zasilacza podałem na masę wzmacniacza i rezystora; kondensatory były połączone ze sobą wyprowadzeniami "-"). Zniekształcenia zmniejszyły się o ok. 30 %, co widać poniżej.
.
Na koniec sprawdziłem jak w tym układzie wypadnie bipolarny kondensator Nichicona. No i proszę - wypadł lepiej od kondensatorów Hitano spolaryzowanych napięciem stałym. Zniekształcenia oczywiście są, gdyż i ten typ kondensatora wykazuje pewną zależność pojemności od napięcia.

Pomiary wykazały, że dwa połączone szeregowo (tymi samymi biegunami) zwykłe kondensatory elektrolityczne to jednak nie to samo co specjalnie wykonany kondensator typu BP. Osobiście odradzam łączenie zwykłych kondensatorów aluminiowych dla otrzymania kondensatora bipolarnego. Pamiętam, że w jakimś starym Radioelektroniku autor takiego "patentu" proponował włączenie równolegle z każdym z kondensatorów diod prostowniczych, które zabezpieczałyby kondensatory przed odwrotną polaryzacją (ale to musiało generować zniekształcenia!). Gdy jako nastolatek wykonałem takie połączenie (oczywiście bez diod) i podłączyłem w obwód prądu zmiennego, to po może 10...15 minutach tak trzasnęło, że nie widziałem gdzie zbierać fragmenty z kondensatorów...
Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ Ω μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .