Discrepancia matemática de descarga de capacitor

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Estoy intentando realizar una verificación cruzada matemática de la descarga de mA de un condensador de .33uF que se carga a aproximadamente 1200 V por un circuito

queseleproporciona37Wdepotencia.Lohagodetresmaneras.

1)Elcircuitodibujauntotalde35W.13V@5A=65W.Perolafuentedealimentaciónbajade13Va7Vparamantenerel5A,porloqueelvatajeefectivoesde7Vx5A=35W.Simplementeasumíqueeste35WtransportatodoelcircuitoysaledeT2porquelaenergíanosepuedecrearydestruiryhaypocaoningunaresistenciadeloquepuedover.Porlotanto,elvatajequesaledelcapacitorsiguesiendoaproximadamente<35W.DebemosusarVavg,noVpeak,entonces35W/600Vavg=58mA.

2)Ahora(1)tienesentido,peroesperabaquehubieraunaverificacióncruzada.Notéenunapáginacomoesta: enlace (vea el Ejemplo 2) puede calcular el mA de un condensador a través de su reactancia. X = 1 / (2 x Pi x frecuencia x C). Como se muestra allí hago lo mismo. Puse el tubo de descarga de gas en el alcance

\$X_C=\dfrac{1}{2\pifC}=\dfrac{1}{6.28318×42×330\cdot10^{-9}}=11483\Omega\$

720Vrms/11483=0.06270Ao62mAGenial,estofunciona.Esencialmentelomismoque(1).Asíque(1)y(2)sevalidanmutuamente.Estotambiénsignificaquelapotenciaenvatiosesde720Vrmsx.0627=45W.45Wesunpocodemasiadoaltoynoesválido,creo.DespuésdequetodoslosVrmssonparaCA,hecambiadoDC.Entonces,siusamosVavgsu600/11483=52mA,52mAx600Vavg=31W.Estotienemássentidoy,probablemente,tambiénexplicalapérdidadepotenciaalaumentarelvoltajeenT1.(35W-31W=pérdidade4W).

3)PeroluegoencontréE=(V²xC)/2queseusaparacalcularlaenergíaporimpulsodeunadescargadecondensador.Tambiénsecalculaconvenientementeen: enlace E = (1200Vpeak² x 0.00000033) / 2 E = .2376 Joules per Pulso Joules por segundo = .2376 x frecuencia Joules por segundo = .2376 x 42.4Hz Joules por segundo = 10.07. Joules por segundo es lo mismo que vatios. Vatios = 10W. Esto se muestra fácilmente y se ha comprobado con la calculadora de pulsos Vishay en esa URL anterior. 10W? ¿Por qué la repentina caída masiva de potencia?

Así que aquí es donde estoy ahora, quiero saber por qué (3) solo me da 10W. ¿Cómo pueden funcionar 1 y 2, pero 3 pueden estar tan lejos? ¿No es (3) una fórmula aplicable para usar en este caso?

    
pregunta FlaSh

1 respuesta

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El circuito que ha incluido es esencialmente una fuente de alto voltaje.

La frecuencia de conmutación y la impedancia del condensador no son relevantes para el ciclo de descarga. El oscilador aumentará la tensión y cargará el condensador en virtud del rectificador de diodo hasta que se cargue a aproximadamente 1,1 kV. A partir de ese momento, la frecuencia de conmutación de su oscilador no es relevante.

La descarga del condensador tomará el perfil de Vcap = Vo * e ^ (- t / RC) La variable compleja en esto es la impedancia de descarga desconocida R. Está utilizando un tubo de descarga de gas para descargar en el transformador multiplicador de salida de una manera similar en que las pistolas Tazer utilizan brechas de chispa. El problema es que cuando el espacio de vapor / aire de xenón se ioniza, su impedancia es extremadamente dinámica y solo se ioniza siempre que haya suficiente energía de ionización almacenada dentro del condensador. El principal factor limitante para la aparente falta de energía son las características de ionización del tubo de gas, ya que solo será conductivo durante un corto período de tiempo y no entregará la carga completa del condensador.

También tenga en cuenta que una chispa, ya sea en un espacio de aire o dentro de un vapor ionizable, NO es un cortocircuito. Disipó la energía de la misma manera que una resistencia. Toda la luz que sale del tubo es energía que NO se entrega a sus dientes.

Cuando se dispara un flash de la cámara, el condensador de almacenamiento nunca se agota por completo. Siempre hay un voltaje peligroso residual en los terminales del capacitor porque el vapor del tubo tiene una energía de ionización mínima.

    
respondido por el Martin

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