Конденсатор. Контроль заряда. Переключение полярности

crvnsk

Здравствуйте Коты и Кошки, возможно и котята

Есть конденсатор. В нем помещен диэлектрик. Процесс заряда конденсатора классический. Время заряда можно контролировать по окончанию тока заряда.
Получаем заряженный конденсатор. Необходимо переключить конденсатор (чтобы получилась цепь с источником питания + - + -, то есть конденсатор использовать как источник питания.
На приложенной схеме в симуляторе NL5 смог сделать это только на переключателях, которые пока ничем не контролируются.
При этом есть одно ограничение. У гипотетического конденсатора есть внутренние токи саморазряда.

Подскажите, в каком ключе и куда дальше можно посмотреть по поводу схемотехники.
Спасибо

Реклама

Maykill

У гипотетического конденсатора есть внутренние токи саморазряда.

Это у ЛЮБОГО РЕАЛЬНОГО ...
а насчёт схемы- самое простое -глянуть как устроена фотовспышка...

Реклама

crvnsk

Maykill писал(а):У гипотетического конденсатора есть внутренние токи саморазряда.
Это у ЛЮБОГО РЕАЛЬНОГО ...
а насчёт схемы- самое простое -глянуть как устроена фотовспышка...

С этим не спорю. Только у этого конденсатора время саморазряда 1-3 мс. Думаю это не у всякого.
Принцип действия фотовспышки не интересна, так как он не удовлетворяет поставленной задаче.
Возможно я коряво объясняю.
1. Источник питания 10 вольт. Начинаем заряд конденсатора. Зарядили до некоторой величины. Теперь взяли и конденсатор перевернули, и начали опять процесс заряда. Зарядили, снова перевернули конденсатор. И так далее.

Конечная задача. Провести максимально полную поляризацию диэлектрика по всему объему, по максимуму поднимая напряженность электрического поля между обкладками конденсатора именно таким механизмом. Путем прямого заряда конденсатора в один прием не получится.

Serj66610

при перевороте выводов-кондер стремительно разрядится,так как общее напряжение будет равно 10+10 включенное в "противофазе"....короче,кондер разрядится через ИП и затем зарядится вновь от него до прежнего напряжения.
просто переключая выводы одного конденсатора-невозможно бесконечно увеличивать напряжение на нем.....нужно "Энное" количество конденсаторов(в идеальных условиях-это Uвых=Uвх*N....где N-это количество ступеней конденсаторов)...в реальности-все гораздо хуже....так как при перезаряде напряжение "проседает" до 0,7 от изначального(если с дросселем) и до 0,5 если без него.

Не совсем понятно,что вы хотите получить?....шайтан-машину?
сделать коммутацию так-же как и в электрофорной машине-не получится...по банальной причине...у вас расстояние между электродами конденсаторов-статично.....а для "бесконечного" увеличения напряжения-оно должно быть динамичным,причем,максимальное расстояние между электродами в динамике и будет задавать максимальное "бесконечное" напряжение(конечное на выходе всего устройства).

Реклама

crvnsk

Serj66610 писал(а):при перевороте выводов-кондер стремительно разрядится,так как общее напряжение будет равно 10+10 включенное в "противофазе"....короче,кондер разрядится через ИП и затем зарядится вновь от него до прежнего напряжения.
просто переключая выводы одного конденсатора-невозможно бесконечно увеличивать напряжение на нем.....нужно "Энное" количество конденсаторов(в идеальных условиях-это Uвых=Uвх*N....где N-это количество ступеней конденсаторов)...в реальности-все гораздо хуже....так как при перезаряде напряжение "проседает" до 0,7 от изначального(если с дросселем) и до 0,5 если без него.

Поляризацию диэлектриков характеризует вектор электрической поляризации. Физический смысл вектора электрической поляризации — это дипольный момент, отнесенный к единице объема диэлектрика. Задача стоит именно в том, чтобы поляризовать максимально возможный объем диэлектрика.
Пусть цепь у нас замкнутая и представляет вторичную обмотку трансформатора (которая выступает в этой цепи в роли источника питания), на которую и будет разряжаться наш "конденсатор". То есть в замкнутом контуре при отсутствии напряжения на вторичной обмотке есть у же доля энергии при разряде конденсатора, и именно в этот момент мы коммутируем первичную обмотку трансформатора для наведения во вторичной обмотке напряжения. Что получаем?

Serj66610 писал(а): сделать коммутацию так-же как и в электрофорной машине-не получится...по банальной причине...у вас расстояние между электродами конденсаторов-статично.....а для "бесконечного" увеличения напряжения-оно должно быть динамичным,причем,максимальное расстояние между электродами в динамике и будет задавать максимальное "бесконечное" напряжение(конечное на выходе всего устройства).

Речь идет не о классическом электрическом конденсаторе. Здесь процессы происходящие внутри гораздо интереснее. Именно поляризация среды между обкладками "конденсатора". При увеличении напряженности электрического поля в "диэлектрике" диэлектрическая проницаемость будет меняться. Соответственно будет меняться емкость "конденсатора".
А еще интереснее задаться таким вопросом, что происходит после окончания процесса поляризации. Процессы происходящие, например, в полярном диэлектрике полностью напоминают процесс разряда конденсатора на нагрузку, а нагрузки как таковой нет.

Реклама

mickbell

Правильно ли я ничего не понял, что надо просто подключить ваш исследуемый конденсатор к усилителю с контролем выходного тока, который выдаёт меандр с периодом меньше миллисекунды (то есть частотой несколько килогерц)?

Реклама

Serj66610

на реалстраннике была схожая тема....там меняя индуктивность(либо емкость) колебательный контур входил в резонанс и напряжение в нем (амплитудное) росло до пробоя изоляции катушки(ближайших витков) либо конденсатора...забыл название "шайтан-машины"

Процессы при перезаряде не дадут вам поляризовать весь объем диэлектрика между пластинами по банальной причине.....толщина диэлектрика должна быть в один атом....так-что....зря стараетесь.....в обычных емкостях поляризуются "зоны" размещенные на разных уровнях толщины диэлектрика...толщина каждой "зоны"-порядка 1 ангстрема.

процессы происходящие в поляризованном диэлектрике...хм.....с позиции абсолютной истины-это энергетическая зона изменяющая нормальное течение эфирного космического ветра.....при удалении потенциала(заряда)-поток "врывается" в диагоналей создавая электронный ток....ну или по простому-ток разряда конденсатора.

Вы не в том ищите истину....искать ее в следствии-бесполезно....ищите ее в причине.

маленький мальчик вогнал рыболовный крючок себе в ладонь.....почему?
вы-говорите потому-что взял его в руку....
я-говорю,всему причиной-любопытство.....не полезь он в чулан-не было-бы крючка в ладоне.

так и вы...пытаетесь найти причину в следствии.....диэлектрик-это лишь следствие....частный случай естественного....
вот к примеру-скульптура....что в ней главное?
нет....не сама форма...форма-это лишь выражение творческого "вкуса" скульптора.
И что-бы понять,что такое скульптура,нужно понять что движет скульптором......просто изучая одну лишь статую вы не постигнете архитектуру,скульптуру и живопись в монолитной связке....так как не понимаете простых вещей.....сама скульптура-это лишь выражение творческого импульса....в глине,гипсе....металле,дереве,льде,песке.....изучая всю жизнь только лишь одну гипсовую скульптуру,вы будете искать "секрет" в материале-гипсе,изучите каждый атом,но так и не постигнете главного....и даже не задумаетесь о том,что материал-не суть.

Когда поймете смысл вышесказанного-можете двигаться дальше в своих изысканиях и измышлениях....до этого момента,все ваши "продвижение"-лишь топтание на месте в вагоне поезда,который едет кругами.....создавая иллюзию передвижение по пути.

crvnsk

Serj66610 писал(а):на реалстраннике была схожая тема....там меняя индуктивность(либо емкость) колебательный контур входил в резонанс и напряжение в нем (амплитудное) росло до пробоя изоляции катушки(ближайших витков) либо конденсатора...забыл название "шайтан-машины"

Процессы при перезаряде не дадут вам поляризовать весь объем диэлектрика между пластинами по банальной причине.....толщина диэлектрика должна быть в один атом....так-что....зря стараетесь.....в обычных емкостях поляризуются "зоны" размещенные на разных уровнях толщины диэлектрика...толщина каждой "зоны"-порядка 1 ангстрема.

процессы происходящие в поляризованном диэлектрике...хм.....с позиции абсолютной истины-это энергетическая зона изменяющая нормальное течение эфирного космического ветра.....при удалении потенциала(заряда)-поток "врывается" в диагоналей создавая электронный ток....ну или по простому-ток разряда конденсатора.

Вы не в том ищите истину....искать ее в следствии-бесполезно....ищите ее в причине.

маленький мальчик вогнал рыболовный крючок себе в ладонь.....почему?
вы-говорите потому-что взял его в руку....
я-говорю,всему причиной-любопытство.....не полезь он в чулан-не было-бы крючка в ладоне.

так и вы...пытаетесь найти причину в следствии.....диэлектрик-это лишь следствие....частный случай естественного....
вот к примеру-скульптура....что в ней главное?
нет....не сама форма...форма-это лишь выражение творческого "вкуса" скульптора.
И что-бы понять,что такое скульптура,нужно понять что движет скульптором......просто изучая одну лишь статую вы не постигнете архитектуру,скульптуру и живопись в монолитной связке....так как не понимаете простых вещей.....сама скульптура-это лишь выражение творческого импульса....в глине,гипсе....металле,дереве,льде,песке.....изучая всю жизнь только лишь одну гипсовую скульптуру,вы будете искать "секрет" в материале-гипсе,изучите каждый атом,но так и не постигнете главного....и даже не задумаетесь о том,что материал-не суть.

Когда поймете смысл вышесказанного-можете двигаться дальше в своих изысканиях и измышлениях....до этого момента,все ваши "продвижение"-лишь топтание на месте в вагоне поезда,который едет кругами.....создавая иллюзию передвижение по пути.

Спасибо за "смысл". Переубеждать не вижу смысла. Если Вы это делали по банальной причине - увы, это не значит, что это истина.

Поляризация, про которую здесь ведется речь - это частный случай, глубинные процессы более сложные, но они тоже известны.
И понятно куда двигаться дальше. Есть четкое понимание и полученные результаты, что должно получиться в конце. И это всего лишь принцип и смысл природы.

Я не пытаюсь никого лечить, а просто пытаюсь получить совет по технической стороне дела, на основании тех задач, о чем я написал.

Вот, например, частный случай решения этой задачи. Напряжение источника питания составляет 50В, ток потребления в момент перезаряда 0,3А.
Рассмотрим процесс относительно нулевой точки измерения. Положительная волна заряда "конденсатора" составляет 91,2В. Отрицательная волна заряда "конденсатора" составляет -72В. Начинаем перезаряд конденсатора относительно максимального "отрицательного заряда". И что же мы получаем. Максимальная напряженность между обкладками конденсатора составляет 72+91,2=163,2В. И это при 50В.
См. вложение.
Прямым тупым решением токи превышают в 10,12 раз требуемого процесса. "Переключение" обкладок позволяет получить приблизительный процесс.
Но напряженность электрического поля нужна больше.
P.S. Один из процессов "поляризации ничего" на расстояниях Сантиметров в другом вложении.

Serj66610

та плять.....как реализован ваш конденсатор???????
он-два круга с центрами из которых торчат толстые короткие выводы с однородным диэлектриком?????\ НЕТ! ! !

УЧИТЕ МАТ ЧАСТЬ!
любой конденсатор имеет индуктивность.....именно из-за нее и получается ваша "двойная амплитуда" напряжения,эта амплитуда-не принадлежит полю между обкладками!!!!.....не верите? так возьмите конденсатор схожей емкости но другой геометрии(пластинчатый слюдяной)...потом отпишетесь,какова длительность времени ваших "двойных пиков".....равняется она действующему на данный момент???
все...не магу....бесите,чесс слово.....да еще с умным видом...у меня практика и все дела...фотки,картинки....измерения невесть чем относительно окна форточки женской общаги на пятом этаже.

пишите что громадные перезарядные токи шуруют? а можно идиотский вопрос? какой величины амплитуда тока в последовательном кол. контуре?....от чего зависит? а если ИП будет иметь внутреннее сопротивление скажем не 0,8 ом а 45 ом....ваши "сверхтоки" останутся прежними?
повторяю еще раз.....здесь халявы нет! нельзя из 5 литрового ведра трижды черпнуть по 7 литров,ранее влив в него только пять литров....резистор вам в помощь.
поймите простые вещи! халявы(на данном этапе ваших "поделок"-не существует!
Это что,так тяжело принять и поверить в истинность? ну так посчитайте энергетику "до" и "после".

я-же писал....причина и следствие....хотите понять следствие-так смотрите на причину.
"робот никогда не превзойдет по интеллекту своего создателя,так как все его познания-это лишь часть от сознания "творца"..."

какую цель вы преследуете данными "экспериментами"....что хотите получить/увидеть?
и самое главное...почему так слепо верите в истинность ваших измышлений?
Хотите создать вечный двигатель?
ну так "запрягите" в него "вечное" движение....хотя-бы гравитацию.

и еще...так,на будущее...раз уж пошел такой разговор....про природу емкостей я знаю очень много...и переубеждать меня не нужно...да и не сможете,так как ваше знание на уровне первоклассника в сравнении с ученым НИИ...так как у меня была масса практического опыта.

Вот вы считаете....электричество бывает только одного вида? или существует его интерпретация?
Я утверждаю(повторюсь...именно утверждаю исходя из своего практического опыта) что есть такой вид электричества,для которого металл становится изолятором,а изолятор становится почти сверхпроводником.

Хотите получить дельный совет по схемотехнике...да не вопрос...используйте быстродействующие ключи на полупроводниках,их коммутируйте быстродействующими двайверами,сигнал на которые пусть приходит с быстродействующих ТТЛ......используйте синхронизацию(с учетом задержки прохода импульса до затвора ключа) с временем "подъема" амплитуды "двойного напряжения 10-и кратного импульса тока",реализуйте реактивный(через индуктивность) слив в накопительную емкость и получите....облом...по энергетике процессов.
Хотя....переубедить я вас не смогу....за меня это отлично сделает ваш опыт....пусть и печальный для вас.
Вперед,мой юный друг....через терни к звездам....да нет-же! не к эстрадным звездам

...а к тем что в небе!

Тьма,ослепление,мрак,полный мрак....это препятствия на пути.....

сэм53

Вот с тем, что робот никогда не превзойдет творца-не согласен. В "мозг"робота можно вложить знания 100000..... творцов Каждый отдельный творец не сможет соревноваться с таким роботом.

Serj66610

через два года "творец" будет знать больше.....
робот не может постигать и учится....или по простому-в нем отсутствует тааакой мааленький аспект как творчество...а в рамках человеческого представления-отсутствует ДУША!
БЕЗДУШНАЯ ЖЕЛЕЗЯКА-НЕ МОЖЕТ ТВОРИТЬ!
пора-бы это понять...
Функционал робота кажется повышенным,благодаря его быстродействию,но в решении простых задач-не одна программа не справится....даже если она составлена из "базы данных" 1000 мудрецов.
простой пример-как вы себе представляете алгоритм работы "робота-мухи" при посадке его на потолок.....а в момент "брачных" залетов...когда другой "мух" возжелает близости с роботомухой.....ее действия?
ан...нету действий....так как в алгоритме такое не заложено....но оно повсеместно встречается в природе.

алгоритмы действия живой и не живой материи-разнятся.
Вы-же говорите,что библиотека-может быть умнее людей,которые ее создали....хорошо...10 лет назад была написана последняя книга по электронике(знания) и "библиотека" начала независимое существование....сейчас повсеместно используются сверхяркие светодиоды....их "изобрели" ученые в результате практических экспериментов и творческих озарений. в "библиотеке"-этих данных нет!...вывод,она-более тупая...так как не учится сама.
Если в нее заложить алгоритмы(поиск и подбор материалов и практические эксперименты)-то она сама себя уничтожит,просто смешав неизвестные компоненты во взрывоопасную смесь,а алгоритм,что этого делать нельзя-в нее некому заложить,так как ученые еще не нашли эти компоненты и не изучили их свойства.
Вывод.....багаж знаний "машины"(ИИ) всегда будет на шаг позади творческой мысли "создателя"...и даже если ее алгоритм будет-это ежесекундный анализ и копирование данных с сохранением-она все равно будет "питаться объедками"...т.е. на вторых ролях всегда!

mickbell

Serj66610 писал(а):БЕЗДУШНАЯ ЖЕЛЕЗЯКА-НЕ МОЖЕТ ТВОРИТЬ!всегда!

Результат творчества бездушной железяки: http://dropmefiles.com/Rskkz

сэм53

Творец ( это не сумма знаний , а некоторое усреднение) ,не может предсказать полностью поведение робота. Например, результаты генной инженерии дадут о себе знать через несколько поколений,эти же результаты могут уничтожить самого творца.

сэм53

Там , где начинаются разговоры о БОГЕ, про научные разговоры можно не разговаривать. Ибо , как говорила моя верующая бабушка "нам это не дано", а дед (1887г.р) говорил: " никто не доказал, что БОГ есть, и никто не доказал , что его нет." Ну а верить, или не верить-дело каждого.

B@R5uk

crvnsk писал(а):...конденсатор использовать как источник питания...

Как источник питания конденсатор можно использовать очень недолго. Плюс стабильность этого источника оставляет желать лучшего.

crvnsk писал(а):...Подскажите, в каком ключе и куда дальше можно посмотреть...

Вы так и не озвучили что вы в конце концов хотите получить.

Если вы емкостной преобразователь напряжения имеете в виду, то погуглите Charge Pumps. Фирма MAXIM в этом вопросе разбирается: учебное пособие. В вики тоже про это дело есть.

crvnsk

B@R5uk писал(а): Если вы емкостной преобразователь напряжения имеете в виду, то погуглите Charge Pumps. Фирма MAXIM в этом вопросе разбирается: учебное пособие. В вики тоже про это дело есть.

Спасибо

Добавлено after 4 minutes 59 seconds:

Serj66610 писал(а): и еще...так,на будущее...раз уж пошел такой разговор....про природу емкостей я знаю очень много...и переубеждать меня не нужно...да и не сможете,так как ваше знание на уровне первоклассника в сравнении с ученым НИИ...так как у меня была масса практического опыта.

Спасибо, этого достаточно. Особенно зная, с кем общаешься на другой стороне.

crvnsk

Serj66610 писал(а):та плять.....как реализован ваш конденсатор???????
он-два круга с центрами из которых торчат толстые короткие выводы с однородным диэлектриком?????\ НЕТ! ! !

Я исследую не конденсатор. И я нигде не говорил про однородность диэлектрика.

Serj66610 писал(а):УЧИТЕ МАТ ЧАСТЬ!
здесь халявы нет! нельзя из 5 литрового ведра трижды черпнуть по 7 литров,ранее влив в него только пять литров....резистор вам в помощь.
поймите простые вещи! халявы(на данном этапе ваших "поделок"-не существует!
Хотите создать вечный двигатель?
ну так "запрягите" в него "вечное" движение....хотя-бы гравитацию.
Я утверждаю(повторюсь...именно утверждаю исходя из своего практического опыта) что есть такой вид электричества,для которого металл становится изолятором,а изолятор становится почти сверхпроводником.

Не знаю, чего Вы там на фантазировали в своей голове, но покажите мне пальцем хоть на одно слово, которое я произнес в подобном ключе.
И это так к слову, "конденсатор" здесь всего лишь общепринятое понятие. Гораздо интереснее процессы, происходящие в "диэлектрике" между как Вы сказали

Serj66610 писал(а):два круга с центрами из которых торчат толстые короткие выводы с однородным диэлектриком

На фото тоже "конденсатор" - две поверхности с двумя выводами.