¿Cuál es el voltaje a través de un condensador cuando es cargado por una fuente de corriente constante?

Depende del tamaño del condensador, la magnitud de la corriente y el tiempo que fluye. Así es cómo.

El voltaje en un condensador es su carga, Q coulombs, dividido por su capacitancia, C Faradios. V = Q / C

La carga se mide en amperios-segundo. Un amplificador que fluye durante 1 segundo es un Coulomb. Q = It

Entonces, el voltaje en un condensador de carga es la corriente que fluye, multiplicada por el tiempo que fluye, dividida por la capacitancia. V = I * t / C

La fórmula de ingeniería fácil de recordar es que
La corriente constante de 1 mA aumenta el voltaje en un condensador de 1 microfaradio en 1 voltio en 1 milisegundo .

Cuando intente calcular qué tan grande es un condensador de suavizado para poner una fuente de alimentación para reducir la ondulación a una cantidad específica, recuerde que
1 microfaradio = 1 miliamperio segundo / voltio

Entonces, si por ejemplo tiene un regulador de conmutación funcionando a 100 kHz y no debe tener una ondulación de más de 30 mV para una corriente de salida de 1 amperio, el capacitor puede dejar caer 30 mV en 0.01 milisegundos a 1000 mA y la capacidad que necesita es, por lo tanto, 1000 * 0.01 / 0.03 microfaradios, o 333uF.

El voltaje aumentará linealmente con el tiempo donde la pendiente sería I / C. El condensador se cargará a la tensión máxima especificada por el fabricante y permanecerá allí. Una vez que se elimina la fuente, comienza la descarga … Buena suerte para la entrevista! 🙂

¡La tensión nominal del condensador! Comenzaría a cargar desde cero, alcanza su clasificación de voltaje designada y se mantendrá allí; siempre que la clasificación actual esté dentro de lo que puede manejar el condensador; Si la fuente de corriente está por encima del rango nominal, el condensador se dañará.

¡Como muchos han señalado, la ecuación básica será suficiente para llegar a esta conclusión! Buena suerte en TI !!

I = C * dV / dt

I es constante, entonces dV / dt es constante. V (t) = I / C * t + V (0).

Ahora, esto se puede torcer fácilmente considerando lo que sucede cuando tiene un condensador con fugas , con resistencia dieléctrica no infinita.

¿Qué pasa entonces?

Resuélvelo como un circuito RC paralelo, siendo R la resistencia dieléctrica.

La implicación de una fuente de corriente ideal es que no hay límite en el voltaje para conducir la corriente. En términos prácticos, habrá un voltaje máximo en la fuente. Como resultado, el condensador se cargará a la tensión de la fuente o se destruirá si su tensión nominal es menor que la tensión de la fuente.

Ecuación Básica:

CV = IT

V = (I / C) T
Si I es constante, entonces (I / C) es constante ya que C es una constante.
Entonces. V = K T, K = I / C
es decir, V = proporcional a T
Entonces, const. fuente actual hará K const. el voltaje a través de la tapa es directamente proporcional a T, es decir, el voltaje varía linealmente con el tiempo T.

Cuando cargas un condensador, mueves electrones de un lado al otro. El voltaje a través del condensador se determina según cuántos electrones adicionales hay en un lado en comparación con el otro. Una corriente constante significa que una cantidad dada de electrones se mueve cada segundo. Una corriente constante para siempre es imposible porque solo hay un suministro finito de electrones disponibles en el condensador; sin embargo, este número es enorme, por lo que pueden crearse voltajes monstruosos incluso en condensadores pequeños.

Por lo tanto, inicialmente el voltaje subirá hasta que una gran chispa interna destruya el condensador. ¡A veces la explosión puede ser impresionante!

** Cuando se conecta una fuente de corriente al condensador,

** El voltaje a través del capacitor es proporcional al intergal de la entrada de corriente.

** V = 1 / c * [integración de (idt)]

** Escucha en cuestión, dada la fuente de corriente constante, es decir, la onda escalonada

** Integración de paso da rampa.

** Entonces el voltaje aumentará con la inclinación (I / c)

** Saturación provista, es decir, clasificada por el fabricante (voltaje nominal).

** no más aumento de voltaje.

En primer lugar, considere ahora, una fuente de corriente constante conectada a través de un condensador. Ahora, la ecuación de capcitor es I = C dV / dt. Por lo tanto, V (t) = 1 / C * integral (I dt) + V (0). Por lo tanto, el voltaje a través del condensador aumentaría linealmente con el tiempo.
En segundo lugar, los entrevistadores de Texas Instruments no le harán la pregunta de manera retorcida, ya que quieren evaluar si usted puede evaluar la respuesta. Definitivamente, debe leer sobre los circuitos de filtro básicos RC y RLC y cómo evaluar sus respuestas de frecuencia. Lea sobre amplificadores operacionales y circuitos amplificadores diferenciales. Puede pasar por Microelectronics de Razzavi. Es muy útil para los 2 temas anteriores. Mucha suerte en la entrevista. Espero verte en TI.

Como I = C dv / dt; V = (1 / C) * Integral I dt

Como I = constante; V = I * t / C donde V es una rampa

Lamento no tener mis libros de teoría de circuitos a mano, pero The Art of Electronics es muy sencillo. El libro de Sedra y Smith era principalmente transistores, según recuerdo.

Para el límite de conmutación, el factor de tiempo transitorio t = 1 / 2piRC, R paralelo a C
Ahora V a través de la tapa = integral 0 a t, e ^ t.dt

Gracias por A2A.

Pero creo que la respuesta ya se ha dado con bastante precisión.

Salud. 🙂