Где у меня ошибка в расчёте энергии конденсатора?
Всем привет.
Решил посчитать, сколько перекачает энергии конденсатор ёмкостью 2 мкФ от источника питания 310 В. при переключении переключателя частотой 50 КГц.
По схеме ниже.
Беру формулу расчёта энергии конденсатора.
W = C * U^2 / 2
Подставляю значения.
W = (2 * 10^-6 * 310^2) / 2
Получаю ответ 0,0961 Дж.
Так как у меня переключатель работает на частоте 50 КГц, т. е. 50 000 раз заряжает конденсатор и 50 000 раз разряжает его, то перекачиваемая им энергия равна 0,0961 * 50 000 = 4 805 Дж = 4,85 КДж.
Беру калькулятор перевода единиц измерения (ссылка не прошла, но в инете ищется по словосочетанию "Калькулятор джоули в ватты")
В одном окне выбираю "Джоули", ввожу значение 4805.
В другом окне выбираю "киловатт-час", нажимаю "Перевести" и вижу результат 0,0013 или же всего 1,3 Ватт-час.
Явно у меня где-то ошибка, но не пойму где.
Со школы помню (окончил 35 лет назад), что 1 кВт⋅ч = 3,6 МДж, т. е. с моими 4805 должно быть больше 1 КВт.
Где я ошибся?
Спасибо.
У меня получилось 4 КДж, а 1 КВт, это 3,6 МДж. Т. е. разница на 3 порядка.
Тогда вопрос поставлю несколько иначе.
Неужели так мало можно перекачать конденсатором энергии?
Ведь в секунду он заряжается и разряжается 1 000 раз. Да и ёмкость у него приличная - 2 мкФ.
Перекачиваемая энергия равна его АКТИВНОЙ составляющей. Конденсатор 2,0 мкФ это аналог резистора 1600 Ом, для 50 Гц. Значит, в сети 310 В он может дать ток в нагрузку около 0,2 А. (максимально!) Если заряжать таким током аккумулятор (типовая схема зарядки бестрансформаторных ЗУ китайских фонариков, или иже с ними...) -то получится, допустим, 3В на 0,2 мА. Итого-0,6 Вт. А за час это будет -0,6 Вт*часа. Реактивная составляющая не в счет. Она как пришла, так и ушла. Передачи энергии при этом нет. Передать энергии через 2,0 мкФ можно очень много, но не на частоте 50 Гц, а допустим, -50 кГц. Наибольшую мощность можно передать при напряжении 310 В и токе 0,2 А, то есть около 60 Вт. Но, ЧТО должно быть подключено? Это другой вопрос... Но, это уже "потолок",а никак не 1 кВт.
Ваша схемка напомнила задачку по физике о параллельном соединении двух конденсаторов предварительно заряженных разным напряжением.
Суть в том, что энергия после соединения оказывается меньше, чем сумма энергий перед соединением.
У Вас тоже по-моему этот эффект должен проявляться.
а что ты ожидал от 2мкФ?
как получилось 4, 85 ?
