Емкость конденсатора для авто

Как выбрать автомобильный конденсатор

Что такое автомобильный конденсатор и зачем он нужен?

Под автомобильным конденсатором сегодня принято понимать электролитический конденсатор, подключенный к автомобильному усилителю звука (или непосредственно к магнитоле) параллельно питающим проводам. Но зачем он нужен?

Для защиты от сетевых помех конденсаторы используются часто.

1. Фильтрация помех питающей сети. Конденсаторы в качестве простейшего, но, в то же время, довольно эффективного фильтра помех питающей сети используются давно – их наверняка замечал каждый, кому случалось заглядывать внутрь электронных устройств. Конденсатор заряжается напряжением питающей сети и при резком падении напряжения возмещает просадку, возвращая в сеть накопленный заряд. Обычно качественные автомобильные усилители имеют собственную защиту от просадок напряжения, но если вы слышите из динамиков посторонние звуки при включении элементов автоэлектрики (вентилятора, дворников, фар и пр.), конденсатор может помочь. И еще – вне зависимости от того, где в автомобильной сети установлен конденсатор, он будет поддерживать напряжение всей сети, а не только усилителя. Поэтому, если при работе аудиосистемы у вас мерцают фары, то после установки конденсатора мерцать они перестанут (будут гореть вполнакала). Другое дело, что сильные (до мерцания фар) просадки при работе аудиосистемы явно сигнализируют о нехватке мощности генератора и АКБ. Эту проблему установка конденсатора не решит – он является не источником, а потребителем энергии, и в случае нехватки питания проблему скорее усугубит.

2. Поддержка питания магнитолы при пиковых нагрузках, например, при проигрывании басов. Здесь возможны два варианта:

2.1. На аудиосистему приходит недостаточно мощности. Причины могут быть разные: севшая батарея, слабый генератор, провода питания недостаточной толщины и пр.

Как это выглядит в теории.

В этом случае при установке конденсатора (вплотную к усилителю), теоретически, можно получить некоторый прирост громкости звука без искажений – при условии, что чрезмерные нагрузки будут кратковременны (не более долей секунд) и перемежаться не меньшими по продолжительности периодами уменьшенной нагрузки (чтобы конденсатор мог восстановить заряд).

И как чаще всего бывает на практике.

Но реальная музыка таким требованиям соответствовать не может – басы в композициях редко звучат меньше нескольких секунд. Поэтому практически никакого заметного эффекта не будет – вряд ли можно назвать улучшением качества звука то, что динамик начнет хрипеть на треть секунды позже обычного.

Схема подключения конденсатора к цепи питания усилителя.

Действительно, в этом случае установка конденсатора может оказаться приемлемой альтернативой замене аккумулятора. Полностью проблему это не решит, но фронты басов, к примеру, может сгладить.

В последнее время на полках автомагазинов появились «конденсаторы», отличающиеся огромной (до сотен и даже тысяч Фарад) емкостью, но при этом имеющие скромные размеры и весьма привлекательную цену. Это не конденсаторы, это – ионисторы. Смысла в их подключении к усилителю немного – да, они имеют заявленную емкость, но от конденсаторов ионисторы отличаются высоким внутренним сопротивлением (ESR), низким максимальным током разряда и низкой скоростью установки отдаваемого тока. Существуют ионисторы с низким ESR, близкие по характеристикам к конденсаторам, но они намного дороже.

Характеристики автомобильных конденсаторов.

Емкость– основной параметр конденсатора. Встречающееся порой требование, что емкость конденсатора (в Фарадах) должна быть равна мощности аудиосистемы в киловаттах, вызывает недоумение у всякого, знакомого с электроникой. Чем больше емкость конденсатора, тем дольше он сможет поддерживать «просадку» питающей сети. Для фильтрации помех 0,5 Ф хватит с большим избытком. Для поддержки питания магнитолы при пиковых нагрузках требуемая емкость зависит от характера этих нагрузок – для одних и 0,5 Ф будет достаточно, для других – и 10 не хватит. Можно остановиться на следующем алгоритме подбора: приобрести модель с небольшой (0,5 Ф) емкостью, но обязательно с вольтметроми индикатором заряда. Во время работы аудиосистемы следить за индикатором заряда и показаниями вольтметра – если на максимальной громкости аудиосистемы индикатор заряда тускнеет, но не гаснет, а напряжение не падает ниже минимального, то конденсатор со своей работой справляется.

Схема подключения дополнительного конденсатора.

Если же индикатор периодически гаснет на небольшое время (до 1-2 с), а напряжение падает, то потребуется добавить в цепь еще один конденсатор параллельно к уже установленному. Если же индикатор гаснет на продолжительное время, это значит, что аудиосистеме не хватает мощности, и установкой конденсаторов эту проблему не решить.

ESR(Equivalent Series Resistance – Эквивалентное Последовательное Сопротивление) – параметр, определяющий максимальный ток разряда. Устанавливаемые в автомобильную аудиосистему конденсаторы должны иметь ESR не более 10 мОм. В принципе, под это требование подойдет любой электролитический конденсатор, но это не значит, что этот параметр можно игнорировать – по нему можно однозначно выяснить, ионистор перед вами или конденсатор. Особенно важно обратить внимание на ESR при выборе компактного конденсатора очень высокой (в десятки и сотни Фарад) емкости. И следует отнестись к нему с большим подозрением, если для него производителем ESR не указан.

Небесполезной опцией будет наличие вольтметрана корпусе конденсатора – он позволит визуально контролировать напряжение на усилителе, отмечать просадки, их величину и продолжительность. На основании наблюдений за вольтметром и индикатором заряда можно делать выводы о достаточной эффективности конденсатора или о необходимости установки дополнительного конденсатора большей емкости.

Нелишне будет выяснить, есть ли у конденсатора зарядное устройство (зарядная схема), ограничивающая зарядный ток. Из-за низкого внутреннего сопротивления конденсатор во время зарядки берет ток, практический равный току короткого замыкания – это может повредить контакты цепи питания и расположенные «по дороге» электронные компоненты. Если зарядной схемы у конденсатора нет, первую его зарядку следует производить через нагрузку – например, через 12-вольтовую лампочку, подключив её последовательно к конденсатору.

Источник

Box77 › Блог › Основы автоэлектрики. Часть5. Электрическая ёмкость и конденсаторы

Сегодня мы коснёмся темы накопителей заряда, именуемых конденсаторами.

Конденсатор — пассивный электронный компонент, состоящий из двух полюсов, накапливающий заряд.

Электрическая ёмкость — это отношение электрического заряда к разности потенциалов между полюсами конденсатора (или иного другого электронного компонента). Единица измерения — Фарад и его производные (пикоФарад, наноФарад, микроФарад). Обозначается ёмкость латинской буквой С.

Мы уже обсуждали, что ток — это есть скорость перемещения заряда, а напряжение — это разность потенциалов. Мы всегда удобно проводить некие параллели, поэтому напряжение ассоциируется с разницей давления в жидкости или газе, а ток — с объёмной скоростью жидкости или газа. Поэтому конденсатор можно представить себе как некий сосуд, который наполняют жидкостью или газом давлением, которое выше чем в сосуде. Наполнение сосуда будет происходить до тех пор, пока давление подачи не уровняется с давлением в сосуде. Так и работает конденсатор: по мере наполнения зарядом растет напряжение. Чем ближе будет напряжение в конденсаторе к напряжению заряжающего источника, тем меньше будет скорость заряда. Это аналогично тому, как наполняется сосуд. Если мы заполнили сосуд, затем открыли кран у него — ток начинает утекать, тем самым снижая количество заряда и понижая напряжение.

Если рассматривать провод или резистор как трубу, а конденсатор — как сосуд, многое становится понятно на интуитивном уровне. Ну, и проще понять реактивные сопротивления, о которых мы говорили ранее. Но надо понимать, что сосуд — это сосуд, а конденсатор — это конденсатор=)

Итак, в простейшем виде конденсатор представляет собой две параллельные пластины, между которыми находится некий диэлектрик. Самый простой диэлектрик — это воздух. Конечно, сегодня воздушные конденсаторы уже и не встретить, но я ещё несколько лет назад использовал переменный воздушный конденсатор для сборки радиоприёмника=) Правда, в этом конденсаторе пластин было гораздо больше двух, и выглядел примерно вот так:

Вращая ручку, можно было изменять значение электрической ёмкости.

На, а вот так обычно представляют простейший конденсатор:

В случае такого конденсатора ёмкость вычисляется следующим образом:

Сегодня конденсаторов огромное множество. Наиболее популярные — керамические, электролитические и танталовые. Отличие последних двух в том, что они полярны, и крайне не рекомендую включать их в схему обратной полярностью=)

Основными параметрами конденсатора являются:
— Электрическая ёмкость,
— Максимально допустимое напряжение на его обкладках (немаловажный параметр, при подачи бОльшего напряжения можно увидеть много весёлых, но крайне не безопасных эффектов:-), особенно на конденсаторах большой ёмкости),
— Полярность (т.е. полярный или неполярный),
— Допустимые отклонения от номинального значения ёмкости (обычно в процентах),
— Диапазон рабочих температур,
— Тип корпуса.

Полярность, допустимые отклонения и диапазон температур напрямую зависят от применяемого диэлектрика. Как правило, конденсаторы большой ёмкости — электролитические, т.е. в качестве диэлектрика — электролит. А электролитические конденсаторы по физике процессов сильно напоминают всем знакомые свинцово-кислотные аккумуляторы и аналогично им имеют полярность, что приводит к некоторым ограничениям. Кроме того, они имеют свойство высыхать. И именно они являются частой причиной выхода из строя бытовой и промышленной электроники, в результате чего страдают и иные компоненты. Выглядят электролитические конденсаторы так:

Танталовые конденсаторы были некогда призваны заменить электролитические, но и те имеют ряд ограничений и так и не достигли приличных ёмкостей. Кроме того, взрываются они не менее весело=) Выглядят они вот так:

Спешу обрадовать, что развитие электроники не стоит на месте и сегодня вполне можно приобрести обычные керамические конденсаторы с ёмкостью, сравнимой с танталовыми, а некоторые достигают ёмкости 330 мкФ при допустимом напряжении в 4 В. И это всё в малом чип-корпусе 1206!
Кстати, размеры основных корпусов чип-конденсаторов:

Ну, и не все конденсаторы в чипах, поэтому существуют и выводные конденсаторы:

Причина такому прорыву — отличный диэлектрик под кодовым названием X5R. 330 мкФ при 4В — не густо конечно. Но на большие напряжения ёмкости также достигли впечатляющих значений — на те же 16В найти 100 мкФ не проблема, на 25 В — на 22 мкФ, на 35-50 В пока не больше 10 мкФ. Тем не менее, во многих и многих приложениях электроники появляется возможность отказаться от электролитов и танталов.

Вернемся к основным свойствам. Если рассматривать глубже, то параметров конденсаторов гораздо больше:
— Температурная зависимость параметров,
— Входное сопротивление (ESR),
— Внутреннее сопротивление,
— Время наработки на отказ (очень интересный параметр, которому реально посвятить целую статью),
— многие другие.

Расписывать здесь все детали не вижу смысла, так эти параметры важны тем, кто глубоко занимается электроникой. Тем не менее счел важным упомянуть о них. Кому захочется капнуть — можно порыться в сети.

Помимо указанных выше конденсаторов следует немного сказать о плёночных конденсаторах. Выглядят они вот так:

Их основное отличие от предыдущих — это поражающая надежность и способность работать в силовых цепях, особенно в цепях с высоким напряжением.

Наверное, сегодня краткого обзора будет достаточно. О применении конденсаторов поговорим в следующих статьях.

В прошлой статье писал, но и здесь напомню, что конденсаторы на схемах обозначаются так:

На сим всё;)
Продолжение следует=)
___________________________________________________________________________

Источник

ortodox69 › Блог › Конденсатор в параллель аккумулятору (конспектная запись)

конденсатор( супер конденсаторили оно же ионистор) MAXWELL 2.7V 1200F 800 рублей

сборка из 6 шт (последовательно 6 кондёров в сборке до 12 вольт)

сборка втыкается как доп аккумулятор

первичная информация взята для конспекта отсюда,все авторские права соблюдены ))))

как + огромная токоотдача, мгновенная зарядка и безумное число циклов зарядки разрядки.

Теоретически при любом состоянии разряженности аккумулятора зимой эта сборка прокрутит стартёр.

Прикинул емкость моей сборки, 140 Вт лампочек прогорели 63 сек при напряжении с 14.6 до 11в

емкость примерно 191 Фарад. токи утечки у Хомяка с сигнализацией 40мА, значит эта сборка может продержать заряд около 3-4 часов без использования Аккумулятора.

При напряжении 12 вольт бодрый запуск двигателя, за несколько секунд напряжение подымается до 14.5-14.8 вольт, после глушения двигателя малый АКБ продалжает заряжаться некоторое время, пока напряжение АКБ и конденсаторов не уровняется… при 13-14 вольтах запуск очень бодрый…

Отъездив на гибридной сборке половину зимы, впечатления только положительные, машина с таким запасом по току ведет себя более стабильно, один раз пришлось подзарядить маленький АКБ, так как поездки были в основном не продолжительные. Есть небольшой минус, несколько секунд после запуска двигателя идет высокая нагрузка на двигатель, выпрямительные диоды, генератор и ремень генератора. На лето поставил назад большой АКБ…

Вторая зима, аккумулятор подключил тонкими проводами, акб нужна только чтобы поддерживать заряд 3-8mA на конденсаторах и питать сигналку с мозгами 38mA, если надо подзарядить малого, ни каких проблем, снимается за 30 сек, дома заряжается, машина остается с конденсаторами и полностью питается от них.

сборка конденсаторов заряжаяется мгновенно от бесперебойного аккумулятора
«С конденсаторами такой ёмкости просто нужно подзарядить их напряжением выше 13в, что я и сделал повышающим преобразователем подключил его к акб от бесперебойника, 3 минуты и конденсаторы подзарядились до 12.8в.».Это вместо прикуривателя.Тупо заряжаем до 13 вольт мгновенно и к запуску всё готово.

В паре с аккумулятором интересное решение. Большой пусковой ток конденсаторов и буфер аккумулятора.

—>>> таки очень хогошая тема из Изгаиля www.drive2.ru/l/6354502

Источник

Лада 2112 drive sound › Бортжурнал › F.A.Q. №4 Конденсаторы мифы и реальность. Все что я знаю.

Решил в общем я все таки поднять эту тему в отдельной записи БЖ. О надобности накопителя в цепи питания, о его пользе, вреде и т.д. в интернете ведется масса споров. К сожалению споры эти бесполезны ввиду того что их ведут люди абсолютно не знающие курс школьной физики и просто декламирующие рекламные лозунги и псевдонаучные статьи. В этой записи я хочу изложить все мои наработки по данному вопросу и предлагаю обсудить справедливость или же спорность моих выводов…Итак начнем.
Самое первое что нам стоит сделать это отбросить подальше познания из подобных статей: avtsound.net.ru/2008/06/0…tor.-mify-i-realnomt.html
Самая большая глупость этих статей- рекомендации конденсаторов к усилителям из расчета столько то фарад на 1 киловатт. Откуда такие рекомендации остается загадкой.В том что такие опусы находятся также далеко от реальности как мы от Гоналулу мы убедимся ниже. Гораздо полезнее обратиться к тем начальным знаниям которые мы с вами получали на уроках физики.Попутно будем развеивать мифы о конденсаторах.

Аксиома №1 Конденсатор является ПОТРЕБИТЕЛЕМ в сети. То есть он НЕ способен вырабатывать электроэнергию! Он способен ее НАКАПЛИВАТЬ и частично ПОТРЕБЛЯТЬ на собственные утечки и потери в конденсаторах. А это значит что он ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ не может ни продлить жизнь аккумулятору ни облегчить ему жизнь.

Аксиома №2 Конденсатор служит для накопления энергии и отдачи этой энергии потребителю. При этом обладая крайне низким внутренним сопротивлением он отдает энергию потребитель очень быстро и накапливает соответственно тоже. При этом он работает совсем не как аккумулятор. Пик отдачи приходится на первое мгновение потребления, после этого заряд начнет резко падать, скорость его отдачи падает вместе с зарядом.

Теперь давайте научимся отличать ИОНИСТОР от КОНДЕНСАТОРА.

» Из школьного курса физики
1ампер X 1сек = 1 кулон,
1ампер X 1вольт = 1 ватт,
1ампер X 1ом = 1 вольт,
1фарада X 1вольт = 1 кулон.

Таким образом в конденсаторе запасается
1фарад Х 12 вольт = 12 кулон

1000 ватт усилитель это 12 вольт Х 83 Ампер = то есть за 1 секунду 83 кулона 12 \ 83 = за 0,15 секунды разрядится ионистор до ноля».

Это и будет максимальное время работы ионистора. То есть в различных вариантах максимальной работа системы от него не превысит секунды. Но не стоит забывать что на 8.9 вольт усилитель прекратит работать. То есть время работы сократится втрое.

Фуух с теорией разобрались. Теперь к практике. Конденсатро был одним из первых автозвуковых девайсов который у меня появился.Вернее ионистором пролоджи 1.5 фарада в старом исполнении когда вместо вольтметра на накопители устанавливали дистрибьюторы питания. Соответственно на его веку у меня уже сменилась одна машина и несколько раз полный состав системы включая питание. Расскажу жизни своей системы с нашим сегондяшним героем.

9ка карбюратор 95 года выпуска. родной генератор и аккумулятор 50ач. Усилитель пролоджи контроль 3004 + мистери 2.75. Провода мистери. На раскачке просадка напряжения была конской. вплоть до 10в с 12.5 на заведенной машине. Диод в цепь регулятора дал прибавку в 1 в но все равно не хватало. На клеммах усилителя с заглушеной машиной было 12в без музыки 10.6 с музыкой на всю. на заведенной 12.9 без музыки. до 10в на музыке. в среднем 11.3в. Устанавливаю накопитель как можно ближе к усилителю. Замеры. заглушеная машина 12.1в без музыки. с музыкой 10.6в. На заведенной без музыки 13.2 без музыки. С музыкой до9.9. в среднем 11.4в. То есть никак он не спасал положение о чем красноречиво говорила отсутствие разницы в звуке и вялый бас.
Замена проводов мистери на кг-16. остальная аппаратура таже. замеры Заглушеная машина 12.6в, с музыкой 10.9. Заведенная машина без музыки 13.3, с музыкой до 10.1, в среднем 11.7в. То есть замена провода дала чуть ли не втрое больше толку чем накопитель. Но это все было не то. Хотя после замены разница в звуке была ощутимо заметна.Также провод музыки уже нельзя было просто так никинуть на клемму аккума. Пролетала дикая искра от заряда накопителя говорящая об координальном увеличении пропускной способности силы.

12шка. аккум 55а, родной генератор. Музыка таже практически. И поскольку система питания в ней мало отличалась от девятошной то и цифры были схожи. заглушеная машина 12.3. С музыкой 10.7. На заведеной 13.6в. С музыкой 11в. в среднем 11.9в. Небольшое улучшение ситуации было изза того что инжектор на заведенной машине контролирует обороты движка не давая им падать, тем самым поддерживая обороты генератора в тонусе. Установка конденсатора в систему во всех случаях дала прирост на работающей музыке 0.1-0.3в. что никак не спасало ситуацию.
ТАкое положение вещей меня никак не устраивало так как я уже начал в ней строить систему «на вырост». Тут помог случай, вернее неприятность. В генераторе на ходу оторвало крыльчатку которой размолотило весь генератор а короткое замыкание с генератора осыпало пластины на уставшем аккумуляторе.

Теперь напишу о пользе конденсаторов и ионисторов. 🙂 Да да в них есть польза! 🙂 правда со звуком она имеет мало общего.

1)Например если у вас слабое питание и от музыки моргают фары. На самом деле это очень раздражает. Установка кондера устранит моргание. Проблему это не решит. Фары перестанут моргать но притухнут на среднем значении просадок. Проблема решится но это не выход.

2) Накопитель является мощным фильтром сетевых помех. Установив его вы не услышите в динамиках щелчки на включении вентиляторов и другой аппаратуры авто. Фильтры конечно устанавливаются щас во многих усилках но если у вас есть такая проблема накопитель ее решит.

4) с накопителем в сети ремню генератора живется гораздо комфортнее. Он сглаживает рывки генератора на ударах баса. Например в 12шке я сменил 2 ремня генератора без накопителя. третий после установки живет до сих пор.

РАссказы о псевдопользе накопителя также встречаются в интернете но они не несут систематичный или обоснованый характер. Например многие утверждают что при установке конденсатора на слабое питание бас становится лучше. На самом же деле может просто менятся характер искажений возникающий от нехватки питания. Но этот измененный бас будет также далек от правильного как и тот который качал до накопителя. Также многие утверждают что просадки уменьшились втрое! Но нсли уточнить у них то оказыается что напряжение они смотрели на конденсатроном вольтметре. Но во перых за достовернось его измерений никто не ручается во второых он показывает просадки на клеммах накопителя а вовсе не реальные. Реальные будут непосредственно на клеммах усилителя и только там!

Из всего вышеизложенного пусть каждый делает выводы для себя сам, я лишь рекомендую поставить кондер в сеть если вам он достается за недорого и с питанием все в порядке. Но если есть выбор то потратьте эту сумму на улучшение элементов питания авто и на провода. Это будет куда полезнее.

P.S. Тема открыта для обновления и обсуждения. С удовольствием выслушаю ваши наблюдения, возражения, дополнения.Спасибо что дочитали эту кучу букаф до конца 🙂

+ дополнение от flipwho
…хочу сказать что в роли потребителей в ионисторах являются схемы вольтметра и автозаряда. Кароче брать, если брать, стоит ТОЛЬКО ПУСТОЙ конденсатор и обращаться с ним очень осторожно (правильно заряжать и т.п).

+ дополнение к пользе накопителя 🙂
Когда необходимо заменить аккумулятор то при снятии клемм с него магнитола, часы в панели и настройки бортового компа не сбрасываются. Накопитель будет их держать минут 10 точно. За это время вы спокойнее все поменяете. Еще одного заряда накопителя зватает чтоб закрыть или открыть 4 центральных замка от брелка сигналки 🙂 мож кому сгодится 🙂

+ к инфе. Как зарядить накопитель не имеющий системы заряда. Просто между плюсовым проводом питания и конденсатором подкльчите лампочку с габаритов например. Она загорится и тут же начнет гаснуть, как погасла полность. тогда соединяйте напрямую кондер заряжен. Тоже самое нужно делать если вы надолго скидывали клемму с аккумулятора.

Источник