Уважаемые коллеги, помогите, пожалуйста, определиться с резисторами заряда и разряда конденсатора. Есть такая схемка:

Прошу помочь подобрать (а лучше помочь формулой) резистор, ограничивающий ток (DC) заряда конденсатора с учетом того, что он тут же разряжается на разрядном резисторе. С резистором разряда конденсатора тоже не определился, но думаю взять около 1.5 кОм. С учетом того, что резистор будет замкнут накоротко через несколько секунд контактами реле (ну т.е. ему нужно только зарядиться). Нагрузки никакой нет (только резистор разряда).

Я делаю так. Выбираю резистор по времени заряда. Пусть, например, будет 50 Ом. Таким образом кондер зарядится на 95% за следующее время (3T):
T=R*C=50*20000*10^(-6)=1 сек
3T=1*3=3
Допустим, меня устраивает, чтобы кондер заряжался столько времени. Но, теперь посчитаю мощность на этом резисторе (при 60 Вольт DC):
I=60/50=1,2А
P=1.2А*60В=72 Вт
Жирновато как-то по мощности вышло.

Что я делаю не так? Неужели при таких условиях кто-то ставит столь большие резисторы\лампочки?

Сообщение отредактировал kernel - Jul 28 2011, 20:36

Всё верно, 72 вата в пике, а потом спадает. Через секунду на резисторе будет выделяться уже 1/3. А ещё через 2 только 6 процентов начальной мощности.
Главное чтобы этот резистор в пике зарядного тока не расплавился. На нем выделится не так уж и много энергии, порядка сотни джоулей

Спасибо за ответ. Неужели такой "большой" резистор действительно ставить (либо значительно увеличивать время заряда)? Как на практике дело с этим обстоит?

Задачка решена не верно.
Как Вам правильно подсказал yakub_EZ нужно посчитать количество энергии выделяющееся на резисторе за время заряда конденсатора.
Затем, принебрегая теплопередачей в окружающую среду, подсчитать изменение температуры резистора. С теплоемкостью вот только бы определиться. Думается если взять 350 Дж/(кг*К) будет близко.

Если отталкиваться от этой цифры и принять что выделится 100 дж, то для МЛТ-2, масса которого 2,5 гр, будет прирост температуры в 100/(350*2,5e-3)=114 ^oC. Только знать бы, равномерно ли он прогреется за время заряда. Думаю, что резистор составленный из 3-х МЛТ-2 должен справится. В общем, нужен эксперимент

Расчет:

Приложу и Mathcadовский файлик.

Эту простую задачу Вы так решаете?
Ответ можно получить намного проще - энергия, выделившаяся на резисторе в точности равна энергии заряженного конденсатора - ровно 36 Дж.

Да, согласен на четверку... у меня сложновато вышло, но главное сходится.
Зато человек получит какую-то информацию о переходных процессах в цепях, вспомнит ТОЭ...

p.s. Доступность огромных вычислительных мощностей снижает необходимость мыслить нестандартно.
Во всем виноваты компьютеры!!! (не я)

Добавьте индуктивность, чтобы были колебания и посчитайте еще разок. Если сойдется, - получите свою четверку...

Я тоже вспомнил о равенстве энергий выделившейся в резисторе и заряда конденсатора, только через час после написания поста. Но всё равно, с знанием ответа энергии в 36 джоулей, задача не решена.
Так что, пока, даже на тройку никто не наскреб. Сколько замечал в технике - ставят NTC термисторы или просто мощные сопротивления или сразу оба. Так что лучше глянуть в напрявлении термистора

Что ни ставь - все равно получатся те же самые 36 джоулей.... Какой смысл менять на термистор?
Объемный резистор.
А кому тройка?

Смысл в термисторе хотя бы такой - большой плюс что он следит за собой (вернее своей температурой) и не даст перегореть. При отклонении напряжения в сторону увеличения или при нескольких быстороследующих друг за другом циклах резистор может не успеть остыть.
Сопротивление NTC резистора можно взять много меньше 50 Ом что снизит потери в нормальном режиме при отборе энергии с конденсатора.

Пока ещё никому

Ну вот, тогда задачка желающим получить тройку... Рассчитать время заряда конденсатора, при замене резистора термистором.

Если отрицательный температурный коэффициент, то это ускорит разогрев.
Как это поможет ему выжить? Какой в этом смысл?
При повторных включениях конденсатор не успеет разрядится..

Ставят NTC и правильно делают, поскольку при первом включении он имеет большое сопротивление и, неуспев нагреться, ограничит зарядный ток, затем в нормальном режиме работы прибора NTC нагревается, снижает собственное сопротивление и потребляет меньшую мощность. А вот про повторные пуски промах, здесь уже двойкой запахло...

p.s. Цену для справки на резистор и NTC можно было-бы привести... Энергоэффективность недешева однако...