Меню

Зарядное устройство для заряда конденсаторов

Зарядное устройство для батареи конденсаторов на основе последовательной цепочки MOSFET

IXTQ10P50P

В этой статье описан простой, проверенный и надежный метод заряда батарей конденсаторов большой емкости, использующий последовательное соединение нескольких MOSFET, чтобы увеличить общее напряжение пробоя по сравнению с напряжением пробоя отдельного транзистора.

Когда к источнику питания подключена большая емкостная нагрузка, начальный бросок тока, если его не ограничить, при высоком напряжении источника может достигать десятков и сотен ампер. В типичном случае предельно допустимые режимы источника питания могут быть кратковременно превышены во много раз, но, как правило, это допустимо, если переходный процесс длится не более нескольких циклов сетевого переменного напряжения. Обычно это справедливо для емкостей нагрузки, не превышающих нескольких сотен микрофарад, но если к источнику подключены тысячи микрофарад, потребуется ограничитель пускового тока.

В качестве такого ограничителя очень удобно использовать управляемый токовый элемент на основе MOSFET. Рассмотрим хотя бы такой пример. Допустим, поставлена задача заряда батареи конденсаторов током 1 А от выпрямленного сетевого напряжения 240 В. Для схемы на одном P-канальном MOSFET потребовался бы прибор, способный пропускать ток 1 А при напряжении сток-исток (|VDS|) порядка 330 В, что превышает область безопасной работы большинства транзисторов. Например, транзистор IXTQ10P50P при максимальной температуре перехода 150 °C и |VDS| = 250 В может управлять током 200 мА, но если |VDS| Расчет емкости C1

C1 разряжается со скоростью dV/dt = I/C = 10 В/мс. Это почти на порядок медленнее, чем скорость изменения входного синусоидального напряжения при частоте полуциклов 120 Гц, спадающего от 300 В до 0 В за 4.17 мс. По этой причине с момента, когда входное напряжение достигает максимального значения VMAX, и до тех пор, пока входное напряжение не превысит напряжение VC1 на C1 в процессе нарастания полуволны 120 Гц, батарея конденсаторов заряжается только от C1. Поскольку C1 разряжается постоянным током 1 А, длительность tD интервала его разряда можно вычислить по формуле

В этом временнóм интервале входное напряжение изменяется от 330 В до нуля и нарастает до VC1:

Решая эти два уравнения относительно VC1, находим, что C1 разряжается примерно до 265 В. Из того, что падение напряжения на трех MOSFET составляет приблизительно 15 В, следует, что после 250 В напряжение на батарее конденсаторов увеличиваться линейно не может. Это объясняет отклонение зависимости от линейной, изображенной на Рисунке 2 пунктирной линией.

Описанная схема является лишь частью сложного устройства – изготовленного нами дефибриллятора для научных исследований [1]. В течение последних двух лет она подтвердила свою надежность сотнями циклов заряда и сотнями часов работы с быстрыми разрядами батареи конденсаторов. Схема испытывалась при входном напряжении 280 В с.к.з., и надежно работала при температуре теплоотвода, достигавшей 70 °C. Область использования предложенной схемы, разумеется, не ограничивается лишь теми напряжениями и токами, которые указаны в статье. Максимальное входное напряжение и зарядный ток могут быть увеличены удлинением цепочки P- канальных MOSFET. Недостатком схемы является падение напряжения на каждом MOSFET, составляющее примерно 5 В. Увеличение емкости конденсатора C1 свыше 100 мкФ делает зарядную кривую более линейной в области еще бóльших напряжений. И, конечно же, входное напряжение может быть постоянным.

Ссылки

  1. Uzelac I, Holcomb M, Reiserer RS, Fenton FH, Wikswo JP, High-Power Current Source with Real-Time Arbitrary Waveform for In Vivo and In Vitro Studies of Defibrillation, Computing in Cardiology, 40:667-670, 2013

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

Источник



Преобразователь для зарядки конденсаторов

Сегодня рассмотрим простую схему повышающего преобразователя, который может быть использован для зарядки высоковольтных конденсаторов большой емкости. Может это и не пригодиться некоторым автоэлектрикам, но поделиться этой, полезной и интересной информацией думаю нужно…

Схема интересна тем, что не содержит повышающего трансформатора, тут он заменен на накопительный дроссель.
Ссылку на полный архив с печатной платой можете скачать по ссылке в конце статьи.

Основным элементом схемы является популярный таймер NE555, который работает в качестве генератора прямоугольных импульсов, рабочая частота около 12кГц

Нагрузкой микросхемы служит затвор полевого ключа, следовательно, частота срабатываний последнего зависит от рабочей частоты генератора.
В момент, когда открыт транзистор, по нему ток протекает на дроссель.

В момент закрывания возникает ЭДС самоиндукции, накопленная в дросселе энергия протекает на выпрямительный диод. Напряжение самоиндукции может быть гораздо больше, чем напряжения питания и зависит в первую очередь от индуктивности дросселя, а ток будет зависеть от диаметра провода, которым намотан дроссель, ну и естественно немало важную роль играет силовой транзистор.

Из вышесказанного ясно, что преобразование происходит, когда транзистор закрывается. С учетом того, что наш дроссель имеет большую индуктивность, напряжение самоиндукции тоже будет большим.

Полевой транзистор нужен высоковольтный, чтобы не выйти из строя.
В этом варианте использован полевик серии IRF840, желательно подобрать полевики с напряжением 600 и более вольт.
Выпрямительный диод — преобразовывает всплески самоиндукции с дросселя в постоянный ток, после диода естественно есть некоторые пульсации, но в нашем случае они не критичны.

Схема хорошо подходит для зарядки конденсаторов фотовспышки или ускорителя гаусса. В моем варианте конденсатор заряжается до 500 Вольт. Как правило штатные конденсаторы делают на 400-450 Вольт, поэтому советуется контролировать напряжение на последних, чтобы те не взорвались от перезаряда, но в ходе опытов напряжение на подопытных конденсаторов не превышало 550 Вольт , такое напряжение они без проблем терпят, но будьте осторожны, схема все -таки не имеет автоотключения.

Полевой транзистор устанавливать на радиатор не нужно. Ток холостого хода около 20-30мА от источника питания 12 вольт.

Читайте также:  Купить портативные зарядные устройства цены на внешние

Оптимальный диапазон питающих напряжений от 6-и до 14 вольт, хотя схема работает от более низкого напряжения, но нужно помнить, что полевые ключи имеют минимальную границу напряжения срабатывания, а еще большая часть микросхем NE555 начинают корректно работать если напряжение не ниже 4,5 Вольт.

Дроссель взял от балласта старой эконом лампы, диаметр провода около 0,3мм, количество витков указать не могу, да и смысла нет поскольку тут важна индуктивность, а при самостоятельной намотке индуктивность будет зависеть от материала и габаритных размеров сердечника, существуют программы для расчета дросселей, так, что проблем возникнуть не должно, да и индуктивность дросселя в принципе не слишком критична и допускаются отклонения на 20-30 процентов в ту или иную сторону.

Источник

Низковольтный инвертор для зарядки конденсаторов

Предлагаю схему низковольтного инвертора для зарядки конденсаторов. Первоначально он разработан для использования в электромагнитных ускорителях, в результате чего имеет схему отключения при определенном напряжении на заряжаемом конденсаторе. Данную схему можно исключить, в результате получим инвертор с постоянным выходом. Отличительной особенностью являются цепи вольтдобавки, позволяющие питать преобразователь напряжением начиная с 4.5В, данный предел продиктован минимальным напряжением работы таймера 555, необходимым для пускового импульса. Мощность может составлять до 150Вт, при тех-же элементах, и зависит прежде всего от трансформатора.

Схема низковольтного инвертора

На ОУ LM393 собрана схема контроля для отключения преобразователя при полной зарядке конденсаторов. Данную часть можно исключить. На таймере NE555 собран задающий генератор, управляющий силовым ключом через повторитель. В повторителе применены резисторы защищающие транзисторы от сквозных токов, а микросхему от перегрузки. В цепи IRL2505 применен усиленный снаббер, призванный гасить импульсы самоиндукции. Вся управляющая цепь питается от отдельной обмотки трансформатора через RC цепь и стабилизатор, что полностью защищает ее от паразитных выбросов напряжения. Это необходимо в первую очередь для ключа, для полного открытия ему необходимо около 7.5В. В таком режиме он практически не греется. Конденсаторы по выходу защищают схему от обрыва нагрузки. КЗ по выходу такому преобразователю не страшны, в разумных временных пределах конечно.

Видео работы упрощенной схемы без системы отключения и повторителя.

Автор: Влад Рязанцев

Рязанцев Владислав Опубликована: 2012 г. 0

Источник

Digitrode

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

  • Вычислительная техника
    • Микроконтроллеры микропроцессоры
    • ПЛИС
    • Мини-ПК
  • Силовая электроника
  • Датчики
  • Интерфейсы
  • Теория
    • Программирование
    • ТАУ и ЦОС
  • Перспективные технологии
    • 3D печать
    • Робототехника
    • Искусственный интеллект
    • Криптовалюты

Чтение RSS

Схема зарядки ионистора (суперконденсатора) своими руками

Как зарядить суперконденсатор (ионистор)

Суперконденсаторы или ионисторы и их возможное использование в электромобилях, смартфонах и устройствах Интернета вещей в последнее время широко обсуждается, но сама идея создания суперконденсатора восходит к 1957 году, когда компания General Electric впервые провела эксперимент с целью увеличения емкости своего накопителя. За прошедшие годы технология суперконденсаторов значительно улучшилась, и сегодня они используются в качестве резервных батарей, солнечных батарей и других приложений, где требуется кратковременное повышение мощности. Многие ошибочно полагают, что ионисторы заменяют батареи в долгосрочной перспективе, но, по крайней мере, с современными технологиями суперконденсаторов – это не что иное, как конденсаторы с высокой емкостью зарядки.

Схема зарядки ионистора (суперконденсатора) своими руками

В этой статье мы узнаем, как безопасно зарядить такие суперконденсаторы, разработав простую схему зарядного устройства, а затем использовать ее для зарядки нашего суперконденсатора, чтобы проверить, насколько он хорошо удерживает энергию. Подобно аккумуляторным элементам, суперконденсатор также можно комбинировать для формирования блоков питания, но подход к зарядке блока суперконденсаторов отличается и выходит за рамки данной статьи. Здесь будет использоваться простой и общедоступный суперконденсатор 1F емкостью 5,5 В, который выглядит как монета. Мы научимся заряжать такой суперконденсатор и использовать его в подходящих приложениях.

Сравнивая суперконденсатор с батареями или аккумуляторами, стоит сказать, что суперконденсаторы имеют низкую плотность заряда и худшие характеристики саморазряда, но все же с точки зрения времени зарядки, срока годности и цикла зарядки они превосходят батареи. В зависимости от наличия тока зарядки, суперконденсаторы могут заряжаться менее чем за минуту, а при правильном обращении они могут работать более десяти лет.

По сравнению с батареями суперконденсаторы имеют очень низкое значение ESR (эквивалентное последовательное сопротивление), что позволяет более высокому значению тока течь в или из конденсатора, позволяя ему быстрее заряжаться или разряжаться при высоком токе. Но из-за этой способности работать с большим током, суперконденсатор следует заряжать и разряжать безопасно для предотвращения теплового разгона. Когда дело доходит до зарядки суперконденсатора, есть два золотых правила: конденсатор должен заряжаться с правильной полярностью и с необходимым напряжением, не превышающим 90% его полной емкости по напряжению.

Суперконденсаторы, представленные на рынке сегодня, обычно рассчитаны на 2,5 В, 2,7 В или 5,5 В. Подобно литиевому элементу, эти конденсаторы должны быть соединены последовательно или параллельно для образования высоковольтных аккумуляторных батарей. В отличие от батарей, конденсатор при последовательном соединении будет взаимно суммировать его общее номинальное напряжение, что делает необходимым добавление большего количества конденсаторов для формирования батарейных блоков приличного значения. В нашем случае у нас есть конденсатор 1F 5,5 В, поэтому зарядное напряжение должно составлять 90% от 5,5, что составляет около 4,95 В.

При использовании конденсаторов в качестве элементов накопления энергии для питания наших устройств важно определить энергию, запасенную в конденсаторе, чтобы предсказать, как долго устройство может быть запитано. Формулы для расчета энергии, накопленной в конденсаторе, могут быть заданы как E = 1 / 2CV2. Таким образом, в нашем случае для конденсатора 1F 5,5 В при полной зарядке накопленная энергия будет составлять E = (1/2)* 1 * 5.52 = 15 Джоулей.

Читайте также:  Зарядное устройство robiton la12 900

Теперь, используя это значение, мы можем вычислить, как долго конденсатор может питать устройства, например, если нам нужно 500 мА при 5 В в течение 10 секунд. Тогда энергия, необходимая для этого устройства, может быть рассчитана по формулам Энергия = Мощность x Время. Здесь мощность рассчитывается по формуле P = VI, поэтому для 500 мА и 5 В мощность составляет 2,5 Вт. Тогда Энергия = 2,5 х (10/60 * 60) = 0,00694 Вт*ч или 25 Дж. Отсюда можно сделать вывод, что нам понадобится как минимум два таких конденсаторов, подключенных параллельно (15 + 15 = 30), чтобы получить блок питания в 30 Дж, которого будет достаточно для питания нашего устройства в течение 10 секунд.

Когда дело доходит до конденсатора и аккумуляторов, мы должны быть очень осторожны с их полярностью. Конденсатор с подключенной обратной полярностью, скорее всего, нагреется и поплавится, а может и разорваться в худшем случае. У нас есть конденсатор типа монеты, полярность которого обозначена маленькой белой стрелкой, как показано ниже.

Как определить полярность ионистора (суперконденсатора)

Направление стрелки указывает направление тока. Вы можете думать об этом так: ток всегда течет от положительного к отрицательному полюсу, и, следовательно, стрелка начинается с положительной стороны и указывает на отрицательную сторону. Здесь мы создадим зарядное устройство, которое стабилизирует напряжение в величину 5,5 В от адаптера 12 В, и используем его для зарядки суперконденсатора. Напряжение на конденсаторе будет контролироваться с помощью компаратора операционного усилителя, и как только конденсатор будет заряжен, схема автоматически отключит суперконденсатор от источника напряжения. Звучит интересно, так что давайте начнем.

Полная принципиальная схема для этой цепи зарядного устройства суперконденсатора приведена ниже.

Схема зарядки ионистора (суперконденсатора) своими руками

Схема питается от 12-вольтового адаптера; Затем мы используем LM317 для регулирования 5,5 В для зарядки нашего конденсатора. Но эти 5,5 В будут поданы на конденсатор через полевой МОП-транзистор, действующий в качестве переключателя. Этот переключатель замыкается только в том случае, если напряжение на конденсаторе составляет менее 4,86 В, поскольку конденсатор получает заряд и при повышении напряжения, переключатель размыкается и препятствует дальнейшей зарядке батареи. Сравнение напряжения выполняется с использованием операционного усилителя, и мы также используем PNP-транзистор BC557 для свечения индикаторного светодиода, когда процесс зарядки завершен. Показанная выше принципиальная схема разбита на сегменты ниже для объяснения.

Схема зарядки ионистора (суперконденсатора) своими руками

Рассмотрим цепь со стабилизатором напряжения.

Схема зарядки ионистора (суперконденсатора) своими руками

Резистор R1 и R2 используется для определения выходного напряжения LM317 на основе формулы Vout = 1,25 x (1 + R2 / R1). Здесь мы использовали значения 1 кОм и 3,3 кОм для регулирования выходного напряжения 5,3 В, которое достаточно близко к 5,5 В. Теперь посмотрим на цепь компаратора.

Схема зарядки ионистора (суперконденсатора) своими руками

Мы использовали ИС компаратора LM311 для сравнения значения напряжения суперконденсатора с фиксированным напряжением. Это фиксированное напряжение подается на второй вывод с использованием схемы делителя напряжения. Резисторы 2,2 кОм и 1,5 кОм дают напряжение 4,86 В от 12 В. Это 4,86 вольта по сравнению с опорным напряжением (напряжения конденсатора), который соединен с контактом 3. Когда опорное напряжение меньше, чем 4.86 В вывод 7 перейдет в высокий логический уровень 12 В с нагрузочным резистором 10 кОм. Это напряжение будет затем использоваться для управления полевым МОП-транзистором (MOSFET). Собственно, вот схема с MOSFET.

Схема зарядки ионистора (суперконденсатора) своими руками

В данном случае IRFZ44N используется для подключения суперконденсатора к напряжению зарядки на основе сигнала от операционного усилителя. Когда выход операционного усилителя поднимается до высокого уровня, он выводит 12 В на вывод 7, который аналогичным образом включает полевой МОП-транзистор через его базовый вывод, когда выход операционного усилителя понижается до 0 В, и МОП-транзистор открывается. У нас также есть PNP-транзистор BC557, который включит светодиод, когда MOSFET выключен, указывая, что напряжение на конденсаторе превышает 4,8 В.

Схема довольно проста и может быть собрана на макетной плате или довольно легко и быстро спаяна перфорированной плате, например, так:

Источник

Процесс зарядки конденсатора постоянным током

Параметры и принцип работы

Величина электричества, накапливаемого изделием, а также периоды циклов разрядки и зарядки конденсатора определяются характеристиками, зависящими от типа конкретной модели. Благодаря широким пределам параметров и характеристик данные радиодетали могут успешно применяться для различных целей.

Эти параметры без затруднений определяются по маркировке на корпусе элемента. Конденсаторы, произведенные в России и постсоветском пространстве, в обязательном порядке имеют буквенно-цифровую маркировку, обозначающую технологию и тип, ТКЕ, номинальное напряжение, значение емкости и погрешность производства, а также дату изготовления. Для импортных аналогов характерно только обозначение емкости. На схемах конденсатор изображается двумя параллельными черточками.

Основные и дополнительные параметры:

  • Емкость (С) – способность радиодетали накапливать электричество (измеряется в фарадах). Емкость самых мощных конденсаторов достигает нескольких десятков фарад.
  • Удельная емкость – помогает определить отношение емкости к массе или объему изделия (очень важный для микроэлектроники параметр).
  • Номинальное напряжение (Uн) – позволяет определить предельную величину, при которой конденсатор может эксплуатироваться.
  • Полярность – важный параметр, несоблюдение которого может привести к выходу радиоэлемента из строя и даже взрыву.
  • Опасность разрушения – для предотвращения взрыва и замыкания устройство может быть оснащено предохранительным клапаном или специальными насечками на крышке.

Существуют также и паразитные параметры, которые производители стараются снизить при изготовлении продукции. Выбирая радиодетали, следует учитывать стабильность, емкость, ток утечки, рабочее напряжение, точность и температурный коэффициент емкости.

Принцип работы заключается в накоплении электрических зарядов благодаря присутствию диэлектрического материала между металлическими пластинками, на которых собираются электроны и ионы. Проходя через данное устройство, сила тока имеет наибольшее значение и минимальное напряжение, но по мере накопления электроэнергии напряжение возрастает, а сила тока наоборот падает до тех пор, пока не исчезнет совсем. При идеальных условиях время зарядки конденсатора равно нулю.

Читайте также:  Переносное зарядное устройство на солнечной батарее

Формула

Нахождение тока конденсаторного заряда происходит по формуле, представленной ниже. Измеряется он в фарадах, что равно кулону или вольту.

Формула нахождения заряда конденсатора

В целомэто элемент электросети, накапливающий и сохраняющий напряжение в ней. Бывает разного типа и размера, к примеру, электролитическим, керамическим и танталовым. Состоит, в основном, из нескольких токопроводящих обкладок с диэлектриком. Его емкость зависит от размеров диэлектрика и заполнителя между обкладками. Заряжается благодаря электричеству. Определить ток конденсаторного заряда можно измерительными приборами и формулой.

Виды и области применения

Существует много способов классификации современных конденсаторов, которые позволяют группировать их в зависимости от типа конструкции, рабочего напряжения, видов поляризации и назначения, изменению емкости, а также разновидности диэлектрика.

  • ионная и ионно-релаксационная;
  • объемная;
  • дипольно-релаксационная;
  • электронная и электронно-релаксационная;
  • спонтанная.

Исходя из конструктивных особенностей, различают трубчатые и цилиндрические, монолитные, пластинчатые и секционные, дисковые, горшкообразные и литые, бочоночные, а также секционные разновидности.

Область применения конденсаторов:

  • Электроника – радиотехническое и телевизионное оборудование, запоминающие устройства, автоматика и разнообразная телемеханика, телеграфия и телефония.
  • Электроэнергетика – сварка разрядом, запуск электродвигателей, подавление радиопомех, регулирование напряжения, электроосвещение, отбор энергии, использование в сложных схемах и генераторах, а также защита от напряжения.
  • Промышленность – добывающая, металлургическая и металлообрабатывающая.
  • Техника – медицинская, лазерная, электроизмерительная, радиолокационная, фотографическая, автотракторная.

В зависимости от изменения емкости различают постоянные, переменные (изменение осуществляется механически или электрически) и подстроечные конденсаторы (изменение осуществляется разово или периодически).

Способы зарядки и разрядки конденсатора

При зарядке конденсатора энергия источника питания переходит в энергию электрического поля, возникающего между металлическими пластинками радиоэлектронного устройства. Важно учитывать, что на каждом участке цепи существует явное (резистор) или неявное сопротивление (провода, внутреннее сопротивление). В этом случае скорость зарядки конденсатора будет зависеть от его емкости и сопротивления во всей цепи. Процесс считается завершенным, когда подаваемое напряжение по своей величине становится равным напряжению на металлических пластинках.

Процесс зарядки и разрядки конденсатора лучше всего определяется мультиметром или при помощи специального измерительного прибора – индикаторной отвертки.

Можно зарядить конденсатор через лампочку. Для этого потребуется подключить «плюс» к аккумулятору через автомобильную лампочку, а «минус» подключить к массе (кузов автомобиля). Лампочка вспыхнет и погаснет. Таким же образом можно зарядить конденсатор для сабвуфера, если он не имеет системы контроля зарядного тока. Данная схема зарядки конденсатора эффективна, проста и безопасна.

Разрядка может понадобиться при ремонте бытовых приборов и электронных устройств. Это можно сделать при помощи отвертки с изолированной рукояткой, поочередно замыкая контакты, одновременно с этим касаясь массы стержнем отвертки. Если конденсатор извлечен из платы, необходимо, не касаясь руками контактов, приложить стержень отвертки к обеим клеммам изделия (должна появиться искра). Также можно собрать разрядное устройство, припаяв к резистору (на несколько кОм) два провода с зажимами, после чего подсоединить их к клеммам конденсатора. Важно проверять напряжение, чтобы убедиться в разреженности прибора.

Зарядка конденсатора

Примечание. Интересен и заслуживает внимания тот факт, что аккумуляторная батарея редко окружается вниманием владельца, пока автомобиль заводится. Как только начинаются проблемы, владелец начинает бить тревогу.

Состояние АКБ, безусловно, особенно с наступлением холодов заслуживает более тщательного внимания, но все же, даже если он будет новым и полностью исправным, помощь конденсатора(см.Зачем нужен конденсатор для автоакустики сегодня) ему понадобится обязательно в автомобиле, где стоит мощный сабвуфер. Процедура зарядки конденсатора нужна всегда, как только АКБ снимается с машины. Кроме того, конденсатор заряжают и при первичной его установке.

Подробная инструкция

Подробная и пошаговая инструкция, как это сделать, приводится здесь:

Совет. При осуществлении процесса зарядки, желательно, все же, пользоваться 12 В лампочкой, так как все предстанет более наглядно. Лампочка в процессе зарядки будет гореть, а после того, как конденсатор полностью зарядится, она потухнет.

Примечание. Что касается минусовой клеммы конденсатора, то ее надо соединить с «массой» автомобиля (кузовом).

Конденсатор на сабвуфер

Совет. Не рекомендуется затягивать клеммы слишком сильно, так как это приведет к нежелательным последствиям.

Схема как зарядить конденсатор

Заряд и разряд конденсатора

Для того чтобы зарядить конденсатор, необходимо включить его в цепь постоянного тока. На рис. 1 показана схема заряда конденсатора. Конденсатор С присоединен к зажимам генератора. При помощи ключа можно замкнуть или разомкнуть цепь. Рассмотрим подробно процесс заряда конденсатора.

Генератор обладает внутренним сопротивлением. При замыкании ключа конденсатор зарядится до напряжения между обкладками, равного э. д. с. генератора: Uс = Е. При этом обкладка, соединенная с положительным зажимом генератора, получает положительный заряд (+ q ), а вторая обкладка получает равный по величине отрицательный заряд ( -q ). Величина заряда q прямо пропорциональна емкости конденсатора С и напряжению на его обкладках: q = CUc

P ис. 1 . Схема заряда конденсатора

Для того чтобы обкладки конденсатора зарядились, необходимо, чтобы одна из них приобрела, а другая потеряла некоторое количество электронов. Перенос электронов от одной обкладки к другой совершается по внешней цепи электродвижущей силой генератора, а сам процесс перемещения зарядов по цепи есть не что иное, как электрический ток, называемый зарядным емкостным током I зар.

Зарядный ток в цени протекает обычно тысячные доли секунды до тех пор, пока напряжение на конденсаторе достигнет величины, равной э. д. с. генератора. График нарастания напряжения на обкладках конденсатора в процессе его заряда представлен на рис. 2,а, из которого видно, что напряжение Uc плавно увеличивается, сначала быстро, а затем все медленнее, пока не станет равным э. д. с. генератора Е. После этого напряжение на конденсаторе остается неизменным.

Источник