Конденсатор и RC цепочка | Электроника для всех
Если соединить резистор и конденсатор, то получится пожалуй одна из самых полезных и универсальных цепей.
О многочисленных способах применения которой я сегодня и решил рассказать. Но вначале про каждый элемент в отдельности:
Резистор — его задача ограничивать ток. Это статичный элемент, чье сопротивление не меняется, про тепловые погрешности сейчас не говорим — они не слишком велики. Ток через резистор определяется законом ома — I=U/R, где U напряжение на выводах резистора, R — его сопротивление.
Конденсатор штука поинтересней. У него есть интересное свойство — когда он разряжен то ведет себя почти как короткое замыкание — ток через него течет без ограничений, устремляясь в бесконечность. А напряжение на нем стремится к нулю. Когда же он заряжен, то становится как обрыв и ток через него течь перестает, а напряжение на нем становится равным заряжающему источнику. Получается интересная зависимость — есть ток, нет напряжения, есть напряжение — нет тока.
Чтобы визуализировать себе этот процесс, представь ган… эмм.. воздушный шарик который наполняется водой. Поток воды — это ток. Давление воды на упругие стенки — эквивалент напряжения. Теперь смотри, когда шарик пуст — вода втекает свободно, большой ток, а давления еще почти нет — напряжение мало. Потом, когда шарик наполнится и начнет сопротивляться давлению, за счет упругости стенок, то скорость потока замедлится, а потом и вовсе остановится — силы сравнялись, конденсатор зарядился. Есть напряжение натянутых стенок, но нет тока!
Теперь, если снять или уменьшить внешнее давление, убрать источник питания, то вода под действием упругости хлынет обратно. Также и ток из конденсатора потечет обратно если цепь будет замкнута, а напряжение источника ниже чем напряжение в конденсаторе.
Емкость конденсатора. Что это?
Теоретически, в любой идеальный конденсатор можно закачать заряд бесконечного размера. Просто наш шарик сильней растянется и стенки создадут большее давление, бесконечно большое давление.
А что же тогда насчет Фарад, что пишут на боку конденсатора в качестве показателя емкости? А это всего лишь зависимость напряжения от заряда (q = CU). У конденсатора малой емкости рост напряжения от заряда будет выше.
Представь два стакана с бесконечно высокими стенками. Один узкий, как пробирка, другой широкий, как тазик. Уровень воды в них — это напряжение. Площадь дна — емкость. И в тот и в другой можно набузолить один и тот же литр воды — равный заряд. Но в пробирке уровень подскочит на несколько метров, А в тазике будет плескаться у самого дна. Также и в конденсаторах с малой и большой емкостью.
Залить то можно сколько угодно, но напряжение будет разным.
Плюс в реале у конденсаторов есть пробивное напряжение, после которого он перестает быть конденсатором, а превращается в годный проводник 🙂
А как быстро заряжается конденсатор?
В идеальных условиях, когда у нас бесконечно мощный источник напряжения с нулевым внутренним сопротивлением, идеальные сверхпроводящие провода и абсолютно безупречный конденсатор — этот процесс будет происходить мгновенно, с временем равным 0, равно как и разряд.
Но в реальности всегда существуют сопротивления, явные — вроде банального резистора или неявные, такие как сопротивление проводов или внутреннее сопротивление источника напряжения.
В этом случае скорость заряда конденсатора будет зависить от сопротивлений в цепи и емкости кондера, а сам заряд будет идти по экспоненциальному закону.
А у этого закона есть пара характерных величин:
- Т — постоянная времени, это время при котором величина достигнет 63% от своего максимума. 63% тут взялись не случайно, тут прямая завязка на такую формулу VALUE T=max—1/e*max.
- 3T — а при троекратной постоянной значение достигнет 95% своего максимума.
Постоянная времени для RC цепи Т=R*C.
Чем меньше сопротивление и меньше емкость, тем быстрей конденсатор заряжается. Если сопротивление равно нулю, то и время заряда равно нулю.
Рассчитаем за сколько зарядится на 95% конденсатор емкостью 1uF через резистор в 1кОм:
T= C*R = 10-6 * 103 = 0.001c
3T = 0.003c через такое время напряжение на конденсаторе достигнет 95% от напряжения источника.
Разряд пойдет по тому же закону, только вверх ногами. Т.е. через Твремени в на конденсаторе остаенется всего лишь 100% — 63% = 37% от первоначального напряжения, а через 3T и того меньше — жалкие 5%.
Ну с подачей и снятием напряжения все ясно. А если напряжение подали, а потом еще ступенчато подняли, а разряжали также ступеньками? Ситуация тут практически не изменится — поднялось напряжение, конденсатор дозарядился до него по тому же закону, с той же постоянной времени — через время 3Т его напряжение будет на 95% от нового максимума.
Да что я тебе говорю, лучше показать. Сварганил тут в мультисиме хитровыдрюченный генератор ступечнатого сигнала и подал на интегрирующую RC цепочку:
Видишь как колбасится 🙂 Обрати внимание, что и заряд и разряд, вне зависимости от высоты ступеньки, всегда одной длительности!!!
А до какой величины конденсатор можно зарядить?
В теории до бесконечности, этакий шарик с бесконечно тянущимися стенками. В реале же шарик рано или поздно лопнет, а конденсатор пробьет и закоротит. Вот поэтому у всех конденсаторов есть важный параметр — предельное напряжение. На электролитах его часто пишут сбоку, а на керамических его надо смотреть в справочниках. Но там оно обычно от 50 вольт. В общем, выбирая кондер надо следить, чтобы его предельное напряжение было не ниже того которое в цепи. Добавлю что при расчете конденсатора на переменное напряжение следует выбирать предельное напряжение в 1.4 раза выше. Т.к. на переменном напряжении указывают действующее значение, а мгновенное значение в своем максимуме превышает его в 1.4 раза.
Что следует из вышеперечисленного? А то что если на конденсатор подать постоянное напряжение, то он просто зарядится и все. На этом веселье закончится.
А если подать переменное? То очевидно, что он будет то заряжаться, то разряжаться, а в цепи будет туда и обратно гулять ток. Движуха! Ток есть!
Выходит, несмотря на физический обрыв цепи между обкладками, через конденсатор легко протекает переменный ток, а вот постоянному слабо.
Что нам это дает? А то что конденсатор может служить своего рода сепаратором, для разделения переменного тока и постоянного на соответствующие составляющие.
Любой изменяющийся во времени сигнал можно представить как сумму двух составляющих — переменной и постоянной.
Например, у классической синусоиды есть только переменная часть, а постоянная равна нулю. У постоянного же тока наоборот. А если у нас сдвинутая синусоида? Или постоянная с помехами?
Переменная и постоянная составляющие сигнала легко разделяются!
Чуть выше я тебе показал как конденсатор дозаряжается и подразряжается при изменениях напряжения. Так что переменная составляющая сквозь кондер пройдет на ура, т.к. только она заставляет конденсатор активно менять свой заряд. Постоянная же как была так и останется и застрянет на конденсаторе.
Но чтобы конденсатор эффективно разделял переменную составляющую от постоянной частота переменной составляющей должна быть не ниже чем 1/T
Возможны два вида включения RC цепочки:
Интегрирующая и дифференцирующая. Они же фильтр низких частот и фильтр высоких частот.
Фильтр низких частот без изменений пропускает постоянную составляющую (т.к. ее частота равна нулю, ниже некуда) и подавляет все что выше чем 1/T. Постоянная составляющая проходит напрямую, а переменная составляющая через конденсатор гасится на землю.
Такой фильтр еще называют интегрирующей цепочкой потому, что сигнал на выходе как бы интегрируется. Помнишь что такое интеграл? Площадь под кривой! Вот тут она и получается на выходе.
Как здесь вычисляется постоянная составляющая? А с виду и не скажешь, но надо помнить, что любой периодически сигнал раскладывается в ряд Фурье, превращаясь в сумму из постоянной составляющей и пачки синусоид разной частоты и амплитуды.
Фильтр высоких частот работает наоборот. Он не пускает постоянную составляющую (т.к. ее частота слишком низка — 0) — ведь конденсатор для нее равносилен обрыву, а вот переменная пролазит через кондер без проблем.
А дифференцирующей цепью ее называют потому, что на выходе у нас получается дифференциал входной функции, который есть не что иное как скорость изменения этой функции.
- На участке 1 происходит заряд конденсатора, а значит через него идет ток и на резисторе будет падение напряжения.
- На участке 2 происходит резкое увеличение скорости заряда, а значит и ток резко возрастет, а за ним и падение напряжения на резисторе.
- На участке 3 конденсатор просто удерживает уже имеющийся потенциал. Ток через него не идет, а значит на резисторе напряжение тоже равно нулю.
- Ну и на 4м участке конденсатор начал разряжаться, т.к. входной сигнал стал ниже чем его напряжение. Ток пошел в обратную сторону и на резисторе уже отрицательное падение напряжения.
А если подать на вход прямоугольнй импульс, с очень крутыми фронтами и сделать емкость конденсатора помельче, то увидим вот такие иголки:
Вверху идет осциллограма того что на входе, внизу то что на выходе дифференциальной цепи.
Как видишь, тут мощные всплески на фронтах. Оно и понятно, в этом месте функция меняется резко, а значит производная (скорость изменения) этой функции велика, на пологих участках сигнал константа и его производная, скорость изменения, равна нулю — на графике ноль.
А если загнать в дифференциатор пилу, то на выходе получим…
прямоугольник. Ну, а чо? Правильно — производная от линейной функции есть константа, наклон этой функции определяет знак константы.
Короче, если у тебя сейчас идет курс матана, то можешь забить на богомерзкий Mathcad, отвратный Maple, выбросить из головы матричную ересь Матлаба и, достав из загашников горсть аналоговой рассыпухи, спаять себе истинно ТРУЪ аналоговый компьютер 🙂 Препод будет в шоке 🙂
Правда на одних только резисторах кондерах интеграторы и диффернциаторы обычно не делают, тут юзают операционные усилители. Можешь пока погуглить на предмет этих штуковин, любопытная вещь 🙂
А вот тут я подал обычный приямоугольный сигнал на два фильтра высоких и низких частот. А выходы с них на осциллограф:
И вот что получилось на осциллографе:
Вот, чуть покрупней один участок:
| > |
Как видишь, на одном срезало постоянную составляющую, на другом переменную.
Ладно, что то мы отвлеклись от темы.
Как еще можно применить RC цепь?
Да способов много. Часто ее используют не только в качестве фильтров, но и как формирователи импульсов. Например, на сбросе контроллера AVR, если надо чтобы МК стартанул не сразу после включения питания, а с некоторой выдержкой:
При старте кондер разряжен, ток через него вваливат на полную, а напряжение на нем мизерное — на входе RESET сигнал сброса. Но вскоре конденсатор зарядится и через время Т его напряжение будет уже на уровне логической единицы и на RESET перестанет подаваться сигнал сброса — МК стартанет.
А для AT89C51 надо с точностью наоборот RESET организовать — вначале подать единицу, а потом ноль. Тут ситуация обратная — пока кондер не заряжен, то ток через него течет большой, Uc — падение напряжения на нем мизерное Uc=0. А значит на RESET подается напряжение немногим меньше напряжения питания Uпит-Uc=Uпит.
Но когда кондер зарядится и напряжение на нем достигнет напряжения питания (Uпит=Uс), то на выводе RESET уже будет Uпит-Uc=0
Аналоговые измерения
Но фиг сними с цепочками сброса, куда прикольней использовать возможность RC цепи для замера аналоговых величин микроконтроллерами в которых нет АЦП.
Тут используется тот факт, что напряжение на конденсаторе растет строго по одному и тому же закону — экспоненте. В зависимости от кондера, резистора и питающего напряжения. А значит его можно использовать как опорное напряжение с заранее известными параметрами.
Работает просто, мы подаем напряжение с конденсатора на аналоговый компаратор, а на второй вход компаратора заводим измеряемое напряжение. И когда хотим замерить напряжение, то просто вначале дергаем вывод вниз, чтобы разрядить конденсатор. Потом возвращем его в режим Hi-Z, cбрасываем и запускаем таймер. А дальше кондер начинает заряжаться через резистор и как только компаратор доложит, что напряжение с RC догнало измеряемое, то останавливаем таймер.
Зная по какому закону от времени идет возрастание опорного напряжения RC цепи, а также зная сколько натикал таймер, мы можем довольно точно узнать чему было равно измеряемое напряжение на момент сработки компаратора. Причем, тут не обязательно считать экспоненты. На начальном этапе зарядки кондера можно предположить, что зависимость там линейная. Или, если хочется большей точности, аппроксимировать экспоненту кусочно линейными функциями, а по русски — отрисовать ее примерную форму несколькими прямыми или сварганить таблицу зависимости величины от времени, короче, способов вагон просто.
Если надо заиметь аналоговую крутилку, а АЦП нету, то можно даже компаратор не юзать. Дрыгать ножкой на которой висит конденсатор и давать ему заряжаться через перменный резистор.
По изменению Т, которая, напомню T=R*C и зная что у нас С = const, можно вычислить значение R. Причем, опять же необязательно подключать тут математический аппарат, в большинстве случаев достаточно сделать замер в каких-нибудь условных попугаях, вроде тиков таймера. А можно пойти другим путем, не менять резистор, а менять емкость, например, подсоединяя к ней емкость своего тела… что получится? Правильно — сенсорные кнопки!
Если что то непонятно, то не парься скоро напишу статью про то как прикрутить к микроконтроллеру аналоговую фиговину не используя АЦП. Там подробно все разжую.
Теперь, думаю, ты понял за что я так люблю RC цепочки и почему на моей отладочной плате PinBoard их несколько и с разными параметрами 🙂
Пример:
Теперь, в уже готовую формулу, надо вставить нужные значения:
И так, номинал резистора известен, но, если, не удается найти именно такой резистор, то следует взять резистор с одним из стандартных значений, близкому к расчетному, но, тогда, только больше. В данном случае, можно использовать резистор в 1,5кОм, т.е. 1500Ом. Если номинал будет меньше расчетного, например 1,2кОм, то срок службы светодиода может заметно сократиться. Разница в 100-200Ом, на яркости светодиода, практически не скажется, по крайней мере, заметить ее будет очень сложно.
Полученное значение очень близкое к стандартному 0,125Вт, это самое «слабое» стандартное значение. Чем больше мощностные характеристики рассчитанного резистора, тем меньше он будет нагреваться.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ
Uпад.1,Uпад.2, Uпад.3 — это падение напряжение на каждом светодиоде. Как я уже говорил, ток, в последовательной цепи, не изменяется. А раз это так, то можно сразу посчитать искомый резистор. Для данной задачи, берем выше приведенные цифры:
Номинал резистора подбирается из стандартных точно также, как и в предыдущем случае, ближайший = 750Ом.
Мощность, в данном случае, получилась маленькая, поэтому подойдет любой резистор. ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ПОДКЛЮЧЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ На картинке показано два изображения. Одно перечеркнуто красной чертой — это не правильный метод подключения. Другой в зелёной рамке — это правильный метод подключения. А следовательно, через каждый из светодиодов будет проходить ток отличный от того, который нужен. Такие действия могут вывести светодиод из строя раньше времени. Его использование сводится к подключению одного светодиода, которое описано в начале этой статьи «Расчет резистора и его мощности для одного светодиода». |
Разборка и ремонт переменных резисторов на примере советских СПЗ-30 и СП-1
Как известно, переменные резисторы, которые во всевозможной звуковой аппаратуре служат для регулировки громкости, тембра и прочего стереобаланса, со временем изнашиваются. И при вращении ручек регуляторов из колонок раздаётся хрип, треск, щёлканье, и другие немузыкальные звуки.Причём громкость их по мере износа меняется от едва заметного шороха до треска вполне сравнимого с уровнем полезного сигнала.
Сейчас, когда в продажу хлынула музыкальная техника с цифровым кнопочным управлением, для многих меломанов проблема отошла в прошлое.
Но и сейчас ещё много найдётся любителей музыки предпочитают слушать её через старый добрый советский, импортный или самодельный усилитель со старыми добрыми переменниками.
Надеюсь, что кому-то из вас эта статья пригодится. Хотя возможно, что я очередной раз берусь с умным видом объяснять очевидные вещи.
Содержание / Contents
Приходит время и регулятор, верой и правдой прослуживший не один десяток лет и переживший иногда сам аппарат, в котором был установлен изначально, начинает хрипеть. Обычно за это ругают советские переменные резисторы. Но, рано или поздно, беда настигает регулятор независимо от страны-производителя.У того, кто взялся сию беду устранять, есть два пути решения проблемы. Попытаться вернуть работоспособность старому переменнику или заменить на новый.
Заменить, конечно, хороший выход, только на что?
Если повезёт, в куче запчастей, скопившихся у радиолюбителя с незапамятных времён, можно найти другой такой же переменник или с близкими параметрами. Но где гарантия, что и он скоро не захрипит. По возрасту он, возможно, почти ровесник заменяемому и неизвестно где стоял, как часто его крутили и в каких условиях аппарат эксплуатировался.
Если поблизости есть магазин, или ещё какое заведение торгующее радиодеталями можно купить там изделие «братской узкоглазой республики», представляющее из себя подстроечник, к которому наспех приделали корпус и ось. Такой резистор обычно практически никак не защищённое от попадания внутрь пыли влаги и прочего наружного мусора. А выводы иногда приклёпаны к угольной «подкове» так, что болтаются даже у нового резистора, гарантируя те же хрипы, треск и пропадание звука.
Возможно, где-то поближе к цивилизации можно добыть качественную деталь, но судя по ценам в музыкальных магазинах, где иногда продаются переменники для электрогитар, цена может составить очень большую долю от цены самого ремонтируемого изделия.
Поэтому я рекомендую вскрыть хрипящий переменник и оценить возможность приведения его в чувство своими силами.
С точки зрения простоты ремонта переменные резисторы я делю на три типа – разборные, условно неразборные и почти неразборные.Начну с самого простого – разборного. Например — СПЗ-30а, как довольно крупный и часто встречающийся. К тому же, по моему мнению — вообще один из лучших переменников, созданных в СССР. По крайней мере, по таким параметрам, как защита от попадания «забортного мусора» и ремонтопригодность. А с недостатками, вроде «неполного обнуления» в крайних положениях, или несовпадение сопротивлений (в сдвоенных) между движком и крайними выводами при регулировке, в звуковой технике вполне можно смириться.
Большинство советов подойдут и к более старым СП-1, ВЗР, как одинарным, так и сдвоенным.
Портрет «зверя» крупным планом. Прошу извинить за качество фоток — снимал непосредственно во время «операции», год назад, камерой, оказавшейся под рукой, не заморачиваясь с настройками и освещением.
Будем считать, что сопротивление между крайними выводами измерено, существует, не сильно превышает указанное на корпусе и не «плавает». В противном случае деталь можно спокойно выбросить, ну или пустить на запчасти. Где-то в литературе встречал способ изготовления из деталей СП3, малогабаритного многопозиционного переключателя.
Отгибаем 4 усика, помеченные стрелками, и снимаем крышку. Любуемся на нехитрый внутренний мир:
Почти к каждому, кто связал свою жизнь с радиолюбительством, рано или поздно все знакомые, родственники, родственники знакомых и знакомые родственников тащат на ремонт свою убитую технику. Бывает что и из-за «хрипатого» регулятора.
Приносящие делятся на две категории.
1. Простые пользователи — как правило, несут свой аппарат сразу же, как только неисправность дала о себе знать.
2. Более или менее продвинутые пользователи — перед тем как принести, пытаются исправить сами, пользуясь своими «знаниями» или советами «знающих».
От таких частенько слышал примерно такой монолог: «Я сам пытался сделать. Спиртом, водкой, „тройным одеколоном“ протирал. Маслом капал, карандашом подкову натирал, толчёный карандаш с маслом смешивал и капал. Пара дней и снова то же самое. Сделай что-нибудь! Задолбало, блин!!!»
Вот так и выглядят обычные советы, которые гуляют в народе и даже иногда помогают (иначе б не гуляли).
Действительно — глядя на заляпанную старой почерневшей смазкой угольную «подкову» первая мысль, которая приходит в голову — почистить всё это хозяйство прямо так — через щель между диэлектрической шайбой одетой на вал и стенкой пластмассового корпуса.
Но всё же лучше продолжить разборку. И доступ к очищаемым поверхностям лучше будет, а там глядишь — и ещё что интересное обнаружится.
Разгибаем упорное кольцо:
И вытаскиваем ось, вместе с текстолитовой шайбой с закреплённым на ней подвижным контактом.
Сразу же внимательно рассматриваем состояние угольного слоя на «подкове».
В данном случае неплохо сохранился. Значит, в дальнейших действиях есть какой-то смысл. Если же он стёрся настолько, что на месте где должен быть графит видно текстолитовую основу — «медицина бессильна». Хотя если честно — за время с 80-х годов встречал только два (!) настолько затёртых переменника. Один из них стоял в магнитофоне «Маяк-232», работавшем в одной из школ. Там, видимо из-за заводского брака, рассыпалась угольная щётка на подвижном контакте и подкову просто сточило металлическим пружинным электродом. Я так подумал, потому что переменник был сдвоенный, а второй резистор блока был ещё вполне нормальным. Магнитофону на тот момент лет десять было, если не больше.
Теперь поверхность подковы можно, и даже нужно очистить от «вековой грязи» (особенно после «толчёного карандаша в масле») спиртом или чистым бензином для зажигалок. Заодно нужно почистить пружинные контакты, соединяющие центральный вывод с движком.
А потом внимательно посмотреть на поверхность, по которой эти контакты должны скользить:
Даже при таком качестве фото видно, что выглядит это место, мягко скажем, страшновато. Контакты протёрли заметную «траншею», которая из-за слоя смазки кажется глубже, чем на самом деле. А если разглядеть получше, можно увидеть, что поверхность металла где-то замазалась, где-то окислилась и надёжный контакт видит только во снах о давно ушедшей молодости.
Очищаем металл от старой, иногда затвердевшей до полного сходства с парафином, смазки и грязи, графитной пыли. При необходимости счищаем окись ластиком. Жаль старые добрые советские красные ластики уже не найти. А сколько ими было двоек в дневнике подтёрто, чтобы легче на тройки исправить. А контактов в телевизионных ПТК почищено (часто зря). О прочих тумблерах и П2К вообще молчу.
Пришло время заняться угольной щёткой подвижного контакта
За «долгую счастливую жизнь» поизносилась, конечно. Жаль нет под рукой совершенно нового такого же переменника, чтобы уточнить насколько. Поэтому чаще оценивал степень износа «на глазок».
Если осталось около одного миллиметра — ещё поживёт, если меньше 0,5 мм — делал новую из грифеля карандаша, или угольного стержня от случайно подвернувшейся разряженной пальчиковой батарейки (АА). Вырезал обычно тем ножом, который в этот момент был под рукой, потом выравнивал контактную поверхность об напильник. Что-то похожее когда-то описывалось в журнале «Радио».
Насчёт материала: как-то встречал в Сети спор, что лучше — угольный стержень от батарейки или карандаш. А если карандаш, то какой твёрдости. Сам пока к определённому выводу не пришёл. То, что делал для себя пока работает и то хорошо. А использовал в основном те карандаши, которыми в тот момент пользовался сам, твёрдостью где-то на уровне «ТМ» — «Т». А твёрдость угольных стержней из батареек, кто ж её знает-то.
Перед установкой щётки на законное место я делал ещё одну вещь. Кончик пружинного контакта, примерно от отверстия для щётки, отгибал на небольшой угол (зелёная стрелка на фото). А также стачивал мелкой шкуркой, надфилем или, в крайнем случае, ножом заусенцы на краях этого отверстия и торцах пружины, если были. Как-то спокойней потом, хотя в реальной пользе от этого действия не уверен.
Перед окончательной сборкой все трущиеся поверхности смазывал машинным маслом (самым густым, какое было в наличии), Если была возможность – «Литолом» или «ЦИАТИМ-ом». Что-то другое в наших краях достать сложнее.
После подобных процедур все посторонние звуки обычно пропадают и надолго.
Недавно попало в руки одно устройство, где для регулировки громкости использовался великий и ужасный… СП-1. И та же самая проблема с хрипом треском и пропаданием звука.
А значит, появилась возможность рассказать об одном его отличии от СП3, которое очень даже может служить причиной неполадок, и на которое можно сразу не обратить внимание. В магнитофоне, который у меня был в школьные времена, несколько раз регулятор громкости перебирал, пока случайно не наткнулся.
Кстати разборка происходит точно так же, как и в предыдущем примере.
Но в отличии от СП3, у СП-1 неподвижный контакт, приклёпанный к центральному выводу не пружинный, а плоский, кольцеобразный. Этот самый контакт спокойно себе лежит в предназначенном для него пазу. И если его специально не пошевелить, то можно и не заметить что он иногда свободно болтается на заклёпке.
И контакт этот между выводом и движком переменника появляется и пропадает по собственному желанию. Не исключено, что встречаются и СП3 с болтающимся на заклёпке центральным контактом, но мне такие пока не попадались.
Для устранения неисправности, как многие догадались, достаточно пропаять это соединение. Для большей надёжности можно пропаять и со стороны вывода, хотя чаще всего это не требуется.
Кстати, угольный слой очень даже неплохо сохранился для переменного резистора с металлическими щётками из устройства конца 70-х годов.
Вот такие достаточно простые рекомендации по возвращению к активной жизни захрипевших переменных резисторов. Правда, здесь я рассмотрел только один тип, но повторюсь — другие отличаются только способом разборки-сборки. Составные части и места возможного появления неисправностей одинаковы.
P.S. Бывает, можно купить новый переменник с описанным дефектом. Неизвестно ведь сколько, где и в каких условиях он хранился до этого. Даже если и выглядит как новый.
На всякий случай, перед установкой в изделие, стоит проделать вышеописанные операции. Анекдот про «доработать напильником» не просто так придумали. Я сам несколько раз сталкивался с тем, что «свежий» регулятор «шуршит» при приближении движка к крайним точкам. Обычно после чистки и смазки «болезнь» пропадает. Недавно поставил свежекупленые малогабаритные СПЗ-40 в темброблок электрогитары, и сразу же пришлось снова снимать все четыре резистора и проводить те же процедуры.
С тех пор работает второй год без нареканий.
Калькулятор цепи конденсатора резистора
— Дюймовый калькулятор
Рассчитайте время заряда, энергию и характеристическую частоту или импеданс, реактивное сопротивление и угловую частоту цепи резистор-конденсатор.
Расчет энергии и времени зарядки
Расчет импеданса и реактивного сопротивления
Цепь резистор-конденсатор, или RC-цепь, представляет собой цепь с последовательно соединенными резистором и конденсатором.Конденсатор в цепи накапливает энергию, а резистор изменяет скорость заряда и разряда конденсатора. Эти схемы чаще всего используются для фильтрации формы волны и используются для создания фильтров нижних, верхних и полосовых частот.
Схема, показывающая цепь резисторного конденсатора.Формулы RC цепей
RC-цепи имеют несколько характеристик, включая постоянную времени, накопление энергии, заряд, импеданс, емкостное реактивное сопротивление, характеристическую частоту и угловую частоту.Расчет каждой из этих характеристик схемы можно выполнить по следующим формулам.
Формула постоянной времени
Постоянная времени, выраженная как tau (τ), — это время в секундах, в течение которого конденсатор в RC-цепи достигает заряда 63,2%. Формула для расчета постоянной времени:
τ = RC
Постоянная времени τ равна сопротивлению R в омах, умноженному на емкость C в фарадах. Конденсатор достигнет заряда 63,2% за τ, 86.5% через 2τ и 99,3% через 5τ.
Энергетическая формула
Энергия, запасенная в полностью заряженном конденсаторе RC-цепи, может быть найдена по формуле:
E = CV 2 2
Энергия E в джоулях равна емкости C в фарадах, умноженной на квадрат напряжения V, деленной на два.
Формула заряда
Максимальный заряд в цепи конденсатора резистора можно найти по формуле:
Q = CV
Заряд Q в кулонах равен емкости C в фарадах, умноженной на напряжение V.
Текущая формула
Максимальный ток RC-цепи можно найти с помощью закона Ома. Формула:
I = VR
Ток I в амперах равен напряжению V, деленному на сопротивление R в омах.
Формула характеристической частоты
Характеристическая частота цепи, часто называемая обычной или циклической частотой, может быть найдена по следующей формуле:
f = 12πRC
Частота f в герцах равна 1, деленному на 2, умноженное на π, умноженное на сопротивление R в омах, умноженное на емкость C в фарадах.
Формула угловой частоты
Угловую частоту контура можно найти по формуле:
ω = 2πf
Угловая частота ω в радианах в секунду равна удвоенной π-кратной характеристической частоте f в герцах.
Формула импеданса
Импеданс RC-цепи можно найти с помощью нескольких формул:
Z = R + 1jωC
| Z | = √ (R 2 + 1 (ωC) 2 )
Где j — мнимая единица, Z — импеданс в омах, R — сопротивление в омах, C — емкость в фарадах, а ω — угловая частота в рад / с.
Формула емкостного реактивного сопротивления
Емкостное реактивное сопротивление RC-цепи можно найти по формуле:
X = 1ωC
Емкостное реактивное сопротивление X равно 1, деленному на угловую частоту ω, умноженную на емкость C.
Формула разности фаз
Эта формула выражает разность фаз между полным напряжением и полным током.
φ = тангенс -1 (-1ωCR)
φ — разность фаз, ω — угловая частота, C — емкость, R — сопротивление.
| 1,43 В R1 = 470, R2 = 68 1,47 В R1 = 470, R2 = 82 1,48 В R1 = 370, R2 = 68 1,51 В R1 = 330 , R2 = 68 1,51 В R1 = 390, R2 = 82 1,52 В R1 = 470, R2 = 100 1,53 В R1 = 370, R2 = 82 1,56 В R1 = 330, R2 = 82 1,57 В R1 = 270, R2 = 68 1,57 В R1 = 470, R2 = 120 1.57 В R1 = 390, R2 = 100 1,59 В R1 = 370, R2 = 100 1,60 В R1 = 240, R2 = 68 1,63 В R1 = 330, R2 = 100 1,63 В R1 = 270, R2 = 82 1,64 В R1 = 390, R2 = 120 1,64 В R1 = 220, R2 = 68 1,65 В R1 = 470, R2 = 150 1,66 В R1 = 370, R2 = 120 1,68 В R1 = 240, R2 = 82 1,71 В R1 = 330, R2 = 120 1,71 В R1 = 270, R2 = 100 1.72 В R1 = 220, R2 = 82 1,72 В R1 = 180, R2 = 68 1,73 В R1 = 470, R2 = 180 1,73 В R1 = 390, R2 = 150 1,76 В R1 = 370, R2 = 150 1,77 В R1 = 240, R2 = 100 1,81 В R1 = 270, R2 = 120 1,82 В R1 = 150, R2 = 68 1,82 В R1 = 330, R2 = 150 1,82 В R1 = 180, R2 = 82 1,83 В R1 = 390, R2 = 180 1,84 В R1 = 470, R2 = 220 1.86 В R1 = 370, R2 = 180 1,88 В R1 = 240, R2 = 120 1,89 В R1 = 470, R2 = 240 1,93 В R1 = 330, R2 = 180 1,93 В R1 = 150, R2 = 82 1,94 В R1 = 270, R2 = 150 1,96 В R1 = 390, R2 = 220 1,97 В R1 = 470, R2 = 270 1,99 В R1 = 370, R2 = 220 2,02 В R1 = 390, R2 = 240 2,03 В R1 = 240, R2 = 150 2,06 В R1 = 370, R2 = 240 2.08 В R1 = 330, R2 = 220 2,10 В R1 = 220, R2 = 150 2,12 В R1 = 390, R2 = 270 2,13 В R1 = 470, R2 = 330 2,16 В R1 = 330, R2 = 240 2,16 В R1 = 370, R2 = 270 2,19 В R1 = 240, R2 = 180 2,23 В R1 = 470, R2 = 370 2,25 В R1 = 150, R2 = 120 2,27 В R1 = 270, R2 = 220 2,27 В R1 = 330, R2 = 270 2,29 В R1 = 470, R2 = 390 2.29В R1 = 180, R2 = 150 | 2,31 В R1 = 390, R2 = 330 2,36 В R1 = 270, R2 = 240 2,37 В R1 = 370, R2 = 330 2,40 В R1 = 240, R2 = 220 2,44 В R1 = 390, R2 = 370 2,50 В R1 = 470, R2 = 470 2,57 В R1 = 370, R2 = 390 2,61 В R1 = 220, R2 = 240 2,65 В R1 = 330, R2 = 370 2,66 В R1 = 240, R2 = 270 2.73V R1 = 330, R2 = 390 2,74V R1 = 470, R2 = 560 2,75V R1 = 150, R2 = 180 2,76V R1 = 390, R2 = 470 2,78V R1 = 270, R2 = 330 2,78 В R1 = 220, R2 = 270 2,84 В R1 = 370, R2 = 470 2,92 В R1 = 180, R2 = 240 2,96 В R1 = 270, R2 = 370 2,97 В R1 = 240, R2 = 330 3,03 В R1 = 330, R2 = 470 3,05 В R1 = 390, R2 = 560 3.06 В R1 = 270, R2 = 390 3,06 В R1 = 470, R2 = 680 3,08 В R1 = 150, R2 = 220 3,13 В R1 = 220, R2 = 330 3,14 В R1 = 370, R2 = 560 3,18 В R1 = 240, R2 = 370 3,25 В R1 = 150, R2 = 240 3,28 В R1 = 240, R2 = 390 3,35 В R1 = 220, R2 = 370 3,37 В R1 = 330, R2 = 560 3,43 В R1 = 270, R2 = 470 3,43 В R1 = 390, R2 = 680 3.43 В R1 = 470, R2 = 820 3,47 В R1 = 220, R2 = 390 3,50 В R1 = 150, R2 = 270 3,54 В R1 = 180, R2 = 330 3,55 В R1 = 370, R2 = 680 3,70 В R1 = 240, R2 = 470 3,82 В R1 = 180, R2 = 370 3,83 В R1 = 330, R2 = 680 3,84 В R1 = 270, R2 = 560 3,88 В R1 = 390, R2 = 820 3,91 В R1 = 470, R2 = 1000 3,92 В R1 = 220, R2 = 470 3.96 В R1 = 180, R2 = 390 4,00 В R1 = 150, R2 = 330 4,02 В R1 = 370, R2 = 820 4,17 В R1 = 240, R2 = 560 4,33 В R1 = 150, R2 = 370 4,36 В R1 = 330, R2 = 820 4,40 В R1 = 270, R2 = 680 4,43 В R1 = 220, R2 = 560 4,44 В R1 = 470, R2 = 1200 4,46 В R1 = 390, R2 = 1000 4,50 В R1 = 150, R2 = 390 4,51 В R1 = 180, R2 = 470 4.63 В R1 = 370, R2 = 1000 | 4,79 В R1 = 240, R2 = 680 5,04 В R1 = 330, R2 = 1000 5,05 В R1 = 270, R2 = 820 5,10 В R1 = 390, R2 = 1200 5,11 В R1 = 220, R2 = 680 5,14 В R1 = 180, R2 = 560 5,17 В R1 = 150, R2 = 470 5,24 В R1 = 470, R2 = 1500 5,30 В R1 = 370, R2 = 1200 5,52 В R1 = 240, R2 = 820 5.80 В R1 = 330, R2 = 1200 5,88 В R1 = 270, R2 = 1000 5,91 В R1 = 220, R2 = 820 5,92 В R1 = 150, R2 = 560 5,97 В R1 = 180, R2 = 680 6,04 В R1 = 470, R2 = 1800 6,06 В R1 = 390, R2 = 1500 6,32 В R1 = 370, R2 = 1500 6,46 В R1 = 240, R2 = 1000 6,81 В R1 = 270, R2 = 1200 6,92 В R1 = 150, R2 = 680 6.93 В R1 = 330, R2 = 1500 6,94 В R1 = 180, R2 = 820 7,02 В R1 = 390, R2 = 1800 7,10 В R1 = 470, R2 = 2200 7,33 В R1 = 370, R2 = 1800 7.50V R1 = 240, R2 = 1200 8.07V R1 = 330, R2 = 1800 8.08V R1 = 150, R2 = 820 8.19V R1 = 270, R2 = 1500 8,30 В R1 = 390, R2 = 2200 8,43 В R1 = 470, R2 = 2700 8.68 В R1 = 370, R2 = 2200 9,06 В R1 = 240, R2 = 1500 9,58 В R1 = 330, R2 = 2200 9,77 В R1 = 220, R2 = 1500 9,90 В R1 = 390, R2 = 2700 10,03 В R1 = 470, R2 = 3300 10,37 В R1 = 370, R2 = 2700 10,63 В R1 = 240, R2 = 1800 11,25 В R1 = 150, R2 = 1200 11,44 В R1 = 270, R2 = 2200 11,48 В R1 = 330, R2 = 2700 11.67 В R1 = 180, R2 = 1500 11,83 В R1 = 390, R2 = 3300 12,40 В R1 = 370, R2 = 3300 12,71 В R1 = 240, R2 = 2200 13,75 В R1 = 330, R2 = 3300 15,31 В R1 = 240, R2 = 2700 16,25 В R1 = 150, R2 = 1800 16,53 В R1 = 270, R2 = 3300 16,59 В R1 = 220, R2 = 2700 18,44 В R1 = 240, R2 = 3300 19,58 В R1 = 150, R2 = 2200 20.00V R1 = 220, R2 = 3300 23,75V R1 = 150, R2 = 2700 24,17V R1 = 180, R2 = 3300 28,75V R1 = 150, R2 = 3300 |
Калькулятор функций — eMathHelp
Калькулятор найдет область, диапазон, точки пересечения по оси x, точки пересечения по оси Y, производную, интеграл, асимптоты, интервалы увеличения и уменьшения, критические точки, экстремумы (минимальные и максимальные, локальные, абсолютные и глобальные) точки, интервалы вогнутость, точки перегиба, предел, многочлен Тейлора и график функции одной переменной.3 (х).
