浅析运放补偿电容的作用及相关知识

浅析运放补偿电容的作用及相关知识

浅析运放补偿电容的作用及相关知识

为了让运放能够正常工作,电路中常在输入与输出之间加一相位补偿电容。本文浅析了运放补偿电容的作用及相关知识。

运放的相位补偿

为了让运放能够正常工作,电路中常在输入与输出之间加一相位补偿电容。

1,关于补偿电容

理论计算有是有的,但是到了设计成熟阶段好象大部分人都是凭借以前的调试经验了,一般对于电容大小的取值要考虑到系统的频响(简单点说加的电容越大,带宽越窄),然后就是振荡问题;如果你非要计算,可以看看运放的输入端的分布电容是多大,举个例子,负反馈放大电路就是要保证输入端的那个电阻阻值和分布电容的乘积=反馈电阻的阻值和你要加的电容的乘积。。。。。。

2,两个作用

1. 改变反馈网络相移,补偿运放相位滞后

2. 补偿运放输入端电容的影响(其实最终还是补偿相位)

因为我们所用的运放都不是理想的。

一般实际使用的运算放大器对一定频率的信号都有相应的相移作用,这样的信号反馈到输入端将使放大电路工作不稳定甚至发生振荡,为此必须加相应的电容予以一定的相位补偿。在运放内部一般内置有补偿电容,当然如果需要的话也可在电路中外加,至于其值取决于信号频率和电路特性

运放输入补偿电容

一般线性工作的放大器(即引入负反馈的放大电路)的输入寄生电容Cs会影响电路的稳定性,其补偿措施见图。放大器的输入端一般存在约几皮法的寄生电容Cs,这个电容包括运放的输入电容和布线分布电容,它与反馈电阻Rf组成一个滞后网络,引起输出电压相位滞后,当输入信号的频率很高时,Cs的旁路作用使放大器的高频响应变差,其频带

运放中接电容的作用

运放常见接电容的作用 1.运放的超前补偿 一般的超前补偿运放电路如下图所示(以下皆用同相运放来说明): 图1 我们就有疑问了,为什么要加电容C? 一言以蔽之,运放超前补偿的作用就是:稳定运放,减少噪声。下面我们推导上图的开环增益,通过分析开环增益来判断运放的稳定性。 in return V V A =β(1) in out aV V =(2)out f g g return V C R R R V //+=(3) 其中a 是运放的增益,注意推导开环增益不能使用“虚短”“虚断”的概念,假设运放的反相输入端2脚断开,通过求Vreturn 和Vin 的关系可以算出开环增益,综合(1),(2),(3)可以得出: 1 //1+++=Cs R R Cs R R R R a A f g f g f g )(β(4)理想的同相运放开环增益如(5)式所示;g f g R R R a A +=β(5) 一般运放的增益a 可以用二阶式子代替(假设1/1τ<1/2τ): )1)(1(1 21++=s s a ττ(6)

同理,比较(4)式和(5)式,超前补偿则可理解为,开环传函引入了一个新的零点和一个新的极点,但是Rf>Rg||Rf,所以在波特图上,零点的位置总是在极点位置的左边,可以发现1//1 ++Cs R R Cs R f g f )(的相位总是超前的。 补偿的时候,我们总是设法让(4)式中的零点与极点1/2τ相抵消。下面从波特图上分析,波特图如下图所示: 图2 图中可以看出,补偿后的开环传递函数增益明显“上移”,联想到运放的增益补偿就可以初步推断:开环增益增大一般会导致闭环增益减小,从而闭环波特图下移,带宽减小,噪声减小,稳定性增加。可以计算得出,经过补偿后,系统的闭环传递函数为: 1//+++=Cs R R R R V f f g g g f in out )((7) 图1所示电路图若采用反相结构,则闭环传递函数为:1 1+=Cs R R R -V V f g f in out (8)而未补偿的理想的闭环传递函数为:g f in out R R -V V =(9) 分析(7)、(8)两式均可以发现,相对于未补偿之前的运放,反相运放引入了极点,同相运放引入的极点总是在引入的零点左边。故反映到闭环波特图上就能发现,它们的带宽均减小,带宽减小故噪声减小。实际上,这就是一个一阶低通滤波器。

电容补偿的计算公式

电容补偿的计算公式 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

电容补偿的计算公式未补偿前的负载功率因数为COS∮1。负载消耗的电流值为I1。 负载功率(KW)*1000 则I1=---------------------- √3*380*COS∮1 负载功率(KW)*1000 则I2=---------------------- √3*380*COS∮2 补偿后的负载功率因数为COS∮2,负载消耗的电流值为I2 则所需补偿的电流值为:I=I1-I2 所需采用的电容容量参照如下: 得到所需COS∮2每KW负荷所需电容量(KVAR) 例: 现有的负载功率为1500KW,未补偿前的功率因数为COS∮1=,现需将功率因数提高到COS∮2=。则

1500*1000 则I1=-----------------=3802(安培) √3*380* 1500*1000 则I2=------------------=2376(安培) √3*380* 即未进行电容补偿的情况下,功率因数COS∮1=,在此功率因数的状况下,1500KW负载所需消耗的电流值为I1=3802安培。 进行电容补偿后功率因数上升到COS∮2=,在此功率因数的状况下,1500KW负载所需消耗的电流值为I2=2376安培。 所以功率因数从0.60升到。所需补偿的电流值为I1-I2=1426安培 查表COS∮1=,COS∮2=时每KW负载所需的电容量为,现负载为1500KW,则需采用的电容量为1500*=1560KVAR。现每个电容柜的容量为180KVAR,则需电容柜的数量为 1500÷180=个即需9个容量为180KVAR电容柜。

电容补偿计算方法

1、感性负载的视在功率 SX负载的功率因数 C0$ =需要补偿的无功功率 Q: SX COSh =Q 2、相无功率Q'=?补偿的三相无功功率 Q/3 3、因为:Q =2 n fCU A2 ,所以: 1^F电容、额定电压 380v时,无功容量是 Q=0.045Kvar 100 ^F电容、额定电压380v时,无功容量是 Q=4.5Kvar? | 1000(1F电容、额定电压380v时,无功容量是 Q=45Kvar 4、多大负荷需要多大电容”: 1)你可以先算出三相的无功功率Q ; 2)在算出1相的无功功率Q/3 ; 3)在算出1相的电容C; 4)然后三角形连接! 5、因为:Q =2 n fCUA2 ,所以: 1^F电容、额定电压 10Kv时,无功容量是 Q=31.4Kvar 100 ^F电容、额定电压10Kv时,无功容量是 Q=3140Kvar 6、因为:Q =2 n fCUA2 ,所以: 1^F电容、额定电压 220v时,无功容量是 Q=0.015Kvar 100 电容、额定电压220v时,无功容量是 Q=1.520Kvar? 1000 uF电容、额定电压220v时,无功容量是 Q=15.198Kvar

提咼功率因数节能计算 我这里有一个电机,有功功率kw 23.3 出公式和注意事项,感谢! 满意答案 网友回答2014-05-03 有功功率23.3KW是不变的,功率因数提高到0.95以后,无功功率降低为Q= P*tg $ = P*tg(arcos $ )=P*tg(arcos0.95)=23.3*0.33=7.7kvar 需补偿容量为84.1-7.7 = 76.4kvar 视在功率也减小为P/cos $= 23.3/0.95 = 24.5kva 所节约的电能是不好计算的,因为电能是以有功电量计算的,但功率因数提高了,你的力率电费会减少,能少交很多电费。 另外,因为视在功率降低了,线路上的电流也就降低了,线路损耗也能相应降低不少,电压也会有所提高。。 电动机无功补偿容量的计算方法 有以下两种: 1、空载电流法___ | Qc=3(Uc2/Ue2)*Ue*lo*K1。 说明: I0 ――电动机空载电流; Uc电容器额定电压(kv); Ue——电动机额定电压; K1——推荐系统 0.9。 2、目标功率因数法 Qc=P(1/(cos $ e2 -1)- 1/(cos $2 -1))*K2 。说明:cos $ e――电动机额定功率因数; K2修正系数; cos $ ---- 电动机补偿后的目标功率因数; P――电动机额定功率; Ue——电动机额定电压;推荐cos$在0.95~0.98 范围内选取。

无功补偿容量计算

无功补偿容量计算 Prepared on 22 November 2020

一、无功补偿装置介绍 现在市场上的无功补偿装置主要分为固定电容器组、分组投切电容器组、有载调压式电容器组、SVC和SVG。下面介绍下各种补偿装置的特点。 1)固定电容器组。其特点是价格便宜,运行方式简单,投切间隔时间长。但它对于补偿变化的无功功率效果不好,因为它只能选择全部无功补偿投入或全部无功补偿切出,从而可能造成从补偿不足直接补偿到过补偿,且投切间隔时间长无法满足对电压稳定的要求。而由于光照强度是不停变化的,利用光伏发电的光伏场发出的电能也跟着光伏能力的变化而不断变化,因此固定电容器组不适应光伏场的要求,不建议光伏项目中的无功补偿选用固定电容器组。 2)分组投切电容器组。分组投切电容器组和固定电容器组的区别主要是将电容器组分为几组,在需要时逐组投入或切出电容器。但它仍然存在投切间隔时间长的问题,且分的组数较少,一般为2~3组(分的组数多了,投资和占地太大),仍有过补偿的可能。因此分组投切电容器组适用于电力系统较坚强、对相应速度要求较低的场所。 3)有载调压式电容器组。有载调压式电容器组和固定电容器组的区别主要是在电容器组前加上了一台有载调压主变。根据公式Q=2πfCU2可知,电容器组产生的无功功率和端电压的平方成正比,故调节电容器组端电压可以调节电容器组产生的无功功率。有载调压式电容器组的投切间隔时间大大缩短,由原来的几分钟缩短为几秒钟。且有载调压主变档位较多,一般为8~10档,每档的补偿无功功率不大,过补偿的可能性较小。因此分组投切电容器组适用于电力系统对光伏场要求一般的场所。

退耦电容原理--具体接法--运放自激原理

退耦电容原理 所谓退耦,既防止前后电路网络电流大小变化时,在供电电路中所形成的电流冲动对网络的正常工作产生影响。换言之,退耦电路能够有效的消除电路网络之间的寄生耦合。 退耦滤波电容的取值通常为47~200μF,退耦压差越大时,电容的取值应越大。所谓退耦压差指前后电路网络工作电压之差。 如下图为典型的RC退耦电路,R起到降压作用: 大家看到图中,在一个大容量的电解电容C1旁边又并联了一个容量很小的无极性电容C2 原因很简单,因为在高频情况下工作的电解电容与小容量电容相比,无论在介质损耗还是寄生电感等方面都有显著的差别(由于电解电容的接触电阻和等效电感的影响,当工作频高于谐振频率时,电解电容相当于一个电感线圈,不再起电容作用)。在不少典型电路,如电源退耦电路,自动增益控制电路及各种误差控制电路中,均采用了

大容量电解电容旁边并联一只小电容的电路结构,这样大容量电解电容肩负着低频交变信号的退耦,滤波,平滑之作用;而小容量电容则以自身固有之优势,消除电路网络中的中,高频寄生耦合。在这些电路中的这一大一小的电容均称之为退耦电容。 Re: 大电容由于容量大,所以体积一般也比较大,且通常使用多层卷绕的方式制作,这就导致了大电容的分布电感比较大(也叫等效串联电感,英文简称ESL)。 电感对高频信号的阻抗是很大的,所以,大电容的高频性能不好。而一些小容量电容则刚刚相反,由于容量小,因此体积可以做得很小(缩短了引线,就减小了ESL,因为一段导线也可以看成是一个电感的),而且常使用平板电容的结构,这样小容量电容就有很小ESL 这样它就具有了很好的高频性能,但由于容量小的缘故,对低频信号的阻抗大。 所以,如果我们为了让低频、高频信号都可以很好的通过,就采用一个大电容再并上一个小电容的方式。 常使用的小电容为 0.1uF的瓷片电容,当频率更高时,还可并联更小的电容,例如几pF,几百pF的。而在数字电路中,一般要给每个芯片的电源引脚上并联一个0.1uF的电容到地(这个电容叫做退耦电容,当然也可以理解为电源滤波电容,越靠近芯片越好),因为在这些地方的信号主要是高频信号,使用较小的电容滤波就可以了。

电容器补偿计算

【例5-6】 某一降压变电所由双回110kV ,长70km 的架空输电线路供电,导线型号为LGJ —120,单位长度阻抗为0.263+j0.423Ω/km 。变电所有两台变压器并联运行,其参数为:S N = 31.5MV A ,V N 为110(1±2×2.5%)kV/11kV ,V S % = 10.5。变电所最大负荷为40+j30MV A ,最小负荷为30+j20MV A 。线路首端电压为116kV ,且维持不变。变电所二次侧母线上的允许电压偏移在最大、最小负荷时为额定电压的 2.5%~7.5%。试根据调压要求,按电容器和调相机两种措施,确定变电所二次侧母线上所需补偿的最小容量。 图5-35 输电系统及其等值电路图 解:(1) 计算线路和变压器等值阻抗 Ω+=+×=)805.14205.9()(2 11111j jx r l Z l Ω=Ω×××=×=167.205 .311001105.1021100%212 2N N K T S V V X 总阻抗Z Z = R + jX = (9.205 + j 34.972)? (2)计算补偿前变电所二次侧母线归算到高压侧的电压 因为首端电压已知,宜用首端功率计算网络的电压损耗。为此,先按额定电压计算输电系统的功率损耗: MVA 226.7902.1MVA )972.34205.9(110 3040222max j j S +=+×+=Δ MVA 757.3989.0MVA )972.34205.9(110203022 2min j j S +=+×+=Δ 于是 MVA 226.37902.41MVA 226.7902.13040max max max 1j j j S S S +=+++=Δ+= MVA 757.23989.30MVA 757.3989.02030min min min 1j j j S S S +=+++=Δ+= 利用首端功率可以算出:

讨论电容对运放稳定性的影响

讨论电容对运放稳定性的影响 今天我们来学习电容对运放稳定性的影响,这是最后一部分内容,之后还有两次总结和回顾就结束了运放提高课的全部内容,感觉还有点意犹未尽。下面我们先来看一下输出电容对稳定性影响,上节课提到,当运放接成跟随器的形式的时候,其相应的相角裕度将会比较小,稳定性比较差,如果输出端再接一个100pF或50pF的电容将会使运放的稳定性变差,由于运放内部是由三级构成,输入级、放大级和驱动级,这里每一级的输出都会经电阻和电容的并联接地,根据第二十集的内容我们知道,电阻和电容的并联会产生一个极点,所以输入级、放大级和驱动级的电阻和电容都会引入一个极点,其中放大级极点为低频极点,输入级极点为高频极点,驱动级极点介于两者之间,而运放输出端再接一个电容时,就会使得驱动级极点频率降低,从而使得相角提前到达-180度,使得相角裕度变小,从而使得稳定性变差。 而相应的解决办法有两种,一是通过与输出电容并联一个电阻来解决,通过并联电阻使得驱动级极点频率增加,但是这里有一个问题,并联电阻将成为负载要分得一部分电流。另一种方法,如下图所示,输出经过电阻再经电容接地,这同样会带来问题,会有电流流过该电阻使得电阻将分得一部分电压使得运放输出端和电容电压不同,需要电阻的阻值很小。 至于为什么串联电阻会解决该问题,这要回到我们之前学过的内容,它虽然没有改变该极点,但是它又引入了一个零点,从而会抵消该极点的作用,使得相位在没有到达-180度之前再回到-90度。 接下来再看一下输入级电容对运放稳定性的影响,下图为同相放大器,并在反相输入端经电容接地。 再对反馈环节进行分析,得到其反馈环节为一阶系统,之前提到过,运放可以等效为理想

电容补偿柜的电容容量如何计算

电容补偿柜的电容容量如何计算 电容补偿柜的电容容量如何计算?(此文章讲的很透彻,很好的一篇文章)电网中由于有大功率电机的存在,使得其总体呈感性,所以常常在电网中引入大功率无功补偿器(其实就是大电容),使电网近似于纯阻性,Kvar就常用在这作为无功补偿电容器的容量的单位。 补偿电容器:主要用于低压电网提高功率因数,减少线路损耗,改善电能质量 电容器容量的换算公式为(指三相补偿电容器): Q=√3×U×I ; I=×C×U/√3 ; C=Q/×U×U) 上式中Q为补偿容量,单位为(Kvar),U为额定运行电压,单位为(KV),I为补偿电流,单位为(A),C为电容值,单位为(F)。式中=2πf/1000。 1. 例如:一补偿电容铭牌如下: 型号: , 3: 三相补偿电容器; 额定电压:; 额定容量:10Kvar ; 额定频率:50Hz ; 额定电容:199uF (指总电容器量,即相当于3个电容器的容量)。额定电流: 代入上面的公式,计算,结果相符合。 2. 200KVA变压器无功补偿柜匹配电容多少最合理? 一般来说,对于电动机类型的功率负荷,补偿量约为40%,对于综合配电变压器,补偿量约为20%. 如果知道未补偿前的功率因数,那么根据公式即可以算出具体的补偿量。 3. 例如:有电机12台,的电机4台,11KW的电机2台,500型电焊机15台,由于有用电高峰和低谷,在低谷时动力可下降30%,我现在用无功补偿柜里的电容器有4块14Kvar的,6块40Kvar的。据说匹配不合理,怎么样才能匹配合理。另外补偿器的读数在多少时最合适时没有罚款有奖励。 一般来说,配电变压器的无功补偿容量约为变压器容量的20%~40%,对于200KVA的配电变压器,补偿量约为40Kvar~80Kvar。准确计算无功补偿容量比较复杂,且负荷多经常变化,计算出来也无太大意义。一般设计人员以30%来估算,即选取60Kvar为最大补偿容量,也就是安装容量。电容器补的太少,起不到多大作用,需要从网上吸收无功,功率因数会很低,计费的无功电能表要“走字”,记录正向无功;电容器补的太多,要向网上送无功,网上也是不需要的,计费的无功电能表也要“走字”,记录反向无功;供电企业在月底计算电费时,是将正

电力电容器的补偿原理精编版

电力电容器的补偿原理公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

1电力电容器的补偿原理 电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机。其无功补偿的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一电容器上,能量在两种负荷间相互转换。这样,电网中的变压器和输电线路的负荷降低,从而输出有功能力增加。在输出一定有功功率的情况下,供电系统的损耗降低。比较起来电容器是减轻变压器、供电系统和工业配电负荷的最简便、最经济的方法。因此,电容器作为电力系统的无功补偿势在必行。当前,采用并联电容器作为无功补偿装置已经非常普遍。 2电力电容器补偿的特点 优点 电力电容器无功补偿装置具有安装方便,安装地点增减方便;有功损耗小(仅为额定容量的 %左右);建设周期短;投资小;无旋转部件,运行维护简便;个别电容器组损坏,不影响整个电容器组运行等优点。 缺点 电力电容器无功补偿装置的缺点有:只能进行有级调节,不能进行平滑调节;通风不良,一旦电容器运行温度高于70 ℃时,易发生膨胀爆炸;电压特性不好,对短路稳定性差,切除后有残余电荷;无功补偿精度低,易影响补偿效果;补偿电容器的运行管理困难及电容器安全运行的问题未受到重视等。 3无功补偿方式 高压分散补偿 高压分散补偿实际就是在单台变压器高压侧安装的,用以改善电源电压质量的无功补偿电容器。其主要用于城市高压配电中。 高压集中补偿

高压集中补偿是指将电容器装于变电站或用户降压变电站6 kV~10 kV高压母线的补偿方式;电容器也可装设于用户总配电室低压母线,适用于负荷较集中、离配电母线较近、补偿容量较大的场所,用户本身又有一定的高压负荷时,可减少对电力系统无功的消耗并起到一定的补偿作用。其优点是易于实行自动投切,可合理地提高用户的功率因素,利用率高,投资较少,便于维护,调节方便可避免过补,改善电压质量。但这种补偿方式的补偿经济效益较差。 低压分散补偿 低压分散补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地安装在用电设备附近,以补偿安装部位前边的所有高低压线路和变压器的无功功率。其优点是用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,可减少配电网和变压器中的无功流动从而减少有功损耗;可减少线路的导线截面及变压器的容量,占位小。缺点是利用率低、投资大,对变速运行,正反向运行,点动、堵转、反接制动的电机则不适应。 低压集中补偿 低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切装置作为控制保护装置,根据低压母线上的无功符合而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行,做不到平滑的调节。低压补偿的优点:接线简单、运行维护工作量小,使无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低网损,具有较高的经济性,是目前无功补偿中常用的手段之一。 4电容器补偿容量的计算 无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定,其计算公式如下: QC=p(tgφ1-tgφ2)或是QC=pqc(1) 式中:Qc:补偿电容器容量; P:负荷有功功率; COSφ1:补偿前负荷功率因数; COSφ2:补偿后负荷功率因数; qc:无功功率补偿率,kvar/kw。 5电力电容器的安全运行

电容补偿的计算公式

电容补偿的计算公式 未补偿前的负载功率因数为COS∮1。负载消耗的电流值为I1。 负载功率(KW)*1000 则I1=---------------------- √3*380*COS∮1 负载功率(KW)*1000 则I2=---------------------- √3*380*COS∮2 补偿后的负载功率因数为COS∮2,负载消耗的电流值为I2 则所需补偿的电流值为:I =I1-I2 所需采用的电容容量参照如下: 得到所需COS∮2每KW负荷所需电容量(KVAR) 例: 现有的负载功率为1500KW,未补偿前的功率因数为COS∮1=0.60,现需将功率因数提高到COS∮2=0.96。则 1500*1000 则I1=-----------------=3802(安培) √3*380*0.60 1500*1000 则I2=------------------=2376(安培) √3*380*0.96 即未进行电容补偿的情况下,功率因数COS∮1=0.60,在此功率因数的状况下,1500KW负载所需消耗的电流值为I1=3802安培。 进行电容补偿后功率因数上升到COS∮2=0.95,在此功率因数的状况下,1500KW负载所需消耗的电流值为I2=2376安培。

所以功率因数从0.60升到0.96。所需补偿的电流值为I1-I2=1426安培 查表COS∮1=0.60,COS∮2=0.96时每KW负载所需的电容量为1.04KVAR,现负载为1500KW,则需采用的电容量为1500*1.04=1560KVAR。现每个电容柜的容量为180KVAR,则需电容柜的数量 为1500÷180=8.67个即需9个容量为180KVAR电容柜。

运放补偿电容

一种应用于CMOS运放的高速间接反馈补偿技术 本文摘自《现代电子技术》 运放的相位补偿 为了让运放能够正常工作,电路中常在输入与输出之间加一相位补偿电容。 1,关于补偿电容 理论计算有是有的,但是到了设计成熟阶段好象大部分人都是凭借以前的调试经验了,一般对于电容大小的取值要考虑到系统的频响(简单点说加的电容越大,带宽越窄),然后就是振荡问题;如果你非要计算,可以看看运放的输入端的分布电容是多大,举个例子,负反馈放大电路就是要保证输入端的那个电阻阻值和分布电容的乘积=反馈电容的阻值和你要加的电容的乘积...... 2,两个作用 1.改变反馈网络相移,补偿运放相位滞后 2.补偿运放输入端电容的影响(其实最终还是补偿相位……) 因为我们所用的运放都不是理想的。 一般实际使用的运算放大器对一定频率的信号都有相应的相移作用,这样的信号反馈到输入端将使放大电路工作不稳定甚至发生振荡,为此必须加相应的电容予以一定的相位补偿。在运放内部一般内置有补偿电容,当然如果需要的话也可在电路中外加,至于其值取决于信号频率和电路特性。 运放输入补偿电容 一般线性工作的放大器(即引入负反馈的放大电路)的输入寄生电容Cs会影响电路的稳定性,其补偿措施见图。放大器的输入端一般存在约几皮法的寄生电容Cs,这个电容包括运放的输入电容和布线分布电容,它与反馈电阻Rf组成一个滞后网络,引起输出电压相位滞后,当输入信号的频率很高时,Cs的旁路作用使放大器的高频响应变差,其频带的上限频率约为: ωh=1/(2πRfCs) 若Rf的阻值较大,放大器的上限频率就将严重下降,同时Cs、Rf引入的附加滞后相位可能引起寄生振荡,因而会引起严重的稳定性问题。对此,一个简单的解决方法是减小Rf的阻值,使ωh高出实际应用的频率范围,但这种方法将使运算放大器的电压放大倍数下降(因Av=-Rf/Rin)。为了保持放大电路的电压放大倍数较高,更通用的方法是在Rf上并接一个补偿电容Cf,使RinCf网络与RfCs网络构成相位补偿。RinCf将引起输出电压相位超前,由于不能准确知道Cs的值,所以相位超前量与滞后量不可能得到完全补偿,一般是采用可变电容Cf,用实验和调整Cf的方法使附加相移最小。若Rf=10kΩ,Cf的典型值丝边3~10pF。对于电压跟随器而言,其Cf值可以稍大一些。 运放输出电容的补偿 对于许多集成运算放大电路,若输出负载电容CL的值比100pF大很多,由于输出电容(包括寄生电容)与输出电阻将造成附加相移,这个附加相移的累加就可能产生寄生振荡,使放大器工作严重不稳定。解决这一问题的方法是在运放的输出端串联一个电阻Ro,使负载电容CL与放大电路相隔离,如图所示,在Ro的后面接反馈电阻Rf,这样可以补偿直流衰

高压电容补偿容量计算法

高压电容补偿容量计算法 高压电容补偿容量的两种计算方法。 一、计算法 补偿容量是根据用电情况来确定的,可用下面的公式计算得到: Q=P ( - )=PK 其中:P-最大负荷月平均有功功率 COSφ1-补偿前功率因数 COSφ2-补偿后功率因数 Q-所需无功补偿容量 K-补偿率系数(可从下表查得) 二、国家通用经验法补偿容量确定参考表: 补偿前COSφ1 为得到所需COSφ2每千瓦负荷所需补偿千乏数 0.70 0.75 0.80 0.82 0.84 0.85 0.88 0.90 0.92 0.94 0.96 0.98 0.30 2.16 2.30 2.42 2.48 2.53 2.59 2.65 2.70 2.76 2.82 2.89 2.98 0.35 1.66 1.80 1.93 1.98 2.03 2.08 2.14 2.19 2.25 2.31 2.38 2.47 0.40 1.27 1.41 1.54 1.60 1.65 1.70 1.76 1.81 1.87 1.03 2.00 2.09 0.45 0.97 1.11 1.24 1.29 1.34 1.40 1.45 1.50 1.56 1.62 1.69 1.78 0.50 0.71 0.85 0.98 1.04 1.09 1.14 1.20 1.25 1.31 1.37 1.44 1.53 0.52 0.62 0.76 0.89 0.95 1.00 1.03 1.11 1.16 1.22 1.28 1.35 1.44 0.54 0.54 0.68 0.81 0.85 0.92 0.97 1.02 1.08 1.14 1.20 1.27 1.36 0.56 0.46 0.60 0.73 0.78 0.84 0.89 0.94 1.00 1.05 1.12 1.19 1.28 0.58 0.39 0.52 0.66 0.71 0.76 0.81 0.87 0.92 0.98 1.04 1.11 1.20 0.60 0.31 0.45 0.58 0.64 0.96 0.74 0.80 0.85 0.91 0.97 1.04 1.13 0.62 0.25 0.39 0.52 0.57 0.62 0.67 0.73 0.78 0.84 0.90 0.97 1.06 0.64 0.18 0.32 0.45 0.51 0.56 0.61 0.67 0.72 0.78 0.84 0.91 1.00 0.66 0.12 0.26 0.39 0.45 0.49 0.55 0.60 0.66 0.71 0.78 0.85 0.94 0.68 0.06 0.20 0.33 0.38 0.43 0.49 0.51 0.60 0.65 0.72 0.79 0.88 0.70 0.14 0.27 0.33 0.38 0.43 0.49 0.54 0.60 0.66 0.73 0.82 0.72 0.08 0.22 0.27 0.32 0.37 0.43 0.48 0.54 0.60 0.67 0.76 0.74 0.03 0.16 0.21 0.26 0.32 0.37 0.43 0.48 0.55 0.62 0.71 0.76 0.11 0.16 0.21 0.26 0.32 0.37 0.43 0.50 0.56 0.65 0.78 0.05 0.11 0.16 0.21 0.27 0.32 0.38 0.44 0.51 0.60 0.80 0.05 0.10 0.16 0.21 0.27 0.33 0.39 0.46 0.55 0.82 0.05 0.10 0.16 0.22 0.27 0.33 0.40 0.49 0.84 0.05 0.11 0.16 0.22 0.28 0.35 0.44 0.86 0.05 0.11 0.17 0.23 0.30 0.39 0.88 0.06 0.11 0.17 0.25 0.33 0.90 0.06 0.12 0.19 0.28 需要说明的是,集中补偿时,用电回路中许多设备是轻载或空载,所以补偿容量应适当加大。

关于集成运放电路中一些电容的作用

相信运放反馈端电容并电阻,让很多像我一样的初学者迷惑。本人从某书中得到了一些答案,我希望能给各位读者一些启发。模拟电路千变万化,从不同的角度看问题,就会得到不同的答案,百度知道对此有个我个人觉得很经典的回答: 不同频率的信号经过电容都会产生不同程度的相移和衰减。 如果你利用的是其衰减,那么就是滤波。 如果你利用的是其相移,那么就是补偿。 废话少说,下面内容是书中的解释分析。 采用一节RC 的电路称为一阶滤波器。一阶低通滤波器的阻带区衰减缓慢。衰减斜率为-20dB/10倍频程。 1. 反相输入一阶低通滤波器设计 C F (a) 电路图 dB (b)特性曲线 基本关系式为: f F F F F F F R R K C R f C R /),2/(1),/(100-===πω

2.同相输入一阶低通滤波器设计 电路图 基本关系: )2/(1),/(10RC f R R K f F F π=+= 注意我标红的,一般反馈端电阻与电容并联做滤波时,一般是输入信号接反相端的时候,第二个相信是大家很熟悉的一阶有源滤波器了。 以下是滤波电路吗? 这并不是一个滤波电路 你去掉两个电容分析的话 就是一个差分电路 这两个电容加上去的目的 可以降低高频增益 低频信号时,电容容抗远大于电阻10K 阻抗,可以忽略 信号频率较高时 电容容抗小于电阻阻抗

同等条件下,信号增益下降 至于C28,更多的是为了将运放增益配比平衡化 关于集成运放电路反馈支路中电容的作用 1。如果反馈支路中只有电容,则一般为积分电容,该电路为积分电路; 2。如果反馈支路是有电容和电阻并联组成的,则该电容可能是用做滤波或相位校正,而该电路的放大倍数与电容无关,可将其看作开路; 在有电容作为反馈支路的运放电路中,要象分析三极管放大电路一样,注意区分直流通路和交流通路,及不同频率时电容阻抗不同等。

运算放大器输入输出两端加电容的作用补偿作用

运放的相位补偿 为了让运放能够正常工作,电路中常在输入与输出之间加一相位补偿电容。 1,关于补偿电容 理论计算有是有的,但是到了设计成熟阶段好象大部分人都是凭借以前的调试经验了,一般对于电容大小的取值要考虑到系统的频响(简单点说加的电容越大,带宽越窄),然后就是振荡问题;如果你非要计算,可以看看运放的输入端的分布电容是多大,举个例子,负反馈放大电路就是要保证输入端的那个电阻阻值和分布电容的乘积=反馈电阻的阻值和你要加的电容的乘积...... 2,两个作用 1. 改变反馈网络相移,补偿运放相位滞后 2. 补偿运放输入端电容的影响(其实最终还是补偿相位……) 因为我们所用的运放都不是理想的。 一般实际使用的运算放大器对一定频率的信号都有相应的相移作用,这样的信号反馈到输入端将使放大电路工作不稳定甚至发生振荡,为此必须加相应的电容予以一定的相位补偿。在运放内部一般内置有补偿电容,当然如果需要的话也可在电路中外加,至于其值取决于信号频率和电路特性 运放输入补偿电容 一般线性工作的放大器(即引入负反馈的放大电路)的输入寄生电容Cs会影响电路的稳定性,其补偿措施见图。放大器的输入端一般存在约几皮法的寄生电容Cs,这个电容包括运放的输入电容和布线分布电容,它与反馈电阻Rf组成一个滞

后网络,引起输出电压相位滞后,当输入信号的频率很高时,Cs的旁路作用使放大器的高频响应变差,其频带的上限频率约为: ωh=1/(2πRfCs) 若Rf的阻值较大,放大器的上限频率就将严重下降,同时Cs、Rf引入的附加滞后相位可能引起寄生振荡,因而会引起严重的稳定性问题。对此,一个简单的解决方法是减小Rf的阻值,使ωh高出实际应用的频率范围,但这种方法将使运算放大器的电压放大倍数下降(因Av=-Rf/Rin)。为了保持放大电路的电压放大倍数较高,更通用的方法是在Rf上并接一个补偿电容Cf,使RinCf网络与RfCs网络构成相位补偿。RinCf将引起输出电压相位超前,由于不能准确知道Cs的值,所以相位超前量与滞后量不可能得到完全补偿,一般是采用可变电容Cf,用实验和调整Cf的方法使附加相移最小。若Rf=10kΩ,Cf的典型值丝边3~10pF。对于电压跟随器而言,其Cf值可以稍大一些。 运放输出电容的补偿 对于许多集成运算放大电路,若输出负载电容CL的值比100pF大很多,由于输出电容(包括寄生电容)与输出电阻将造成附加相移,这个附加相移的累加就可能产生寄生振荡,使放大器工作严重不稳定。解决这一问题的方法是在运放的输出端串联一个电阻Ro,使负载电容CL与放大电路相隔离,如图所示,在Ro的后面接反馈电阻Rf,这样可以补偿直流衰减,加反馈电容Cf会降低高频闭环电压放大倍数,Cf的选取方法是:使放大电路在单位增益频率fT时的容抗Xcf≤Rf /10,又Xf=l/(2πfTCf),一般情况下,Ro=50~200Ω,Cf约为3~10pF。 除了上述不稳定因素之外,还存在其他一些不稳定因素,有些是来自集成芯片自身。有些是源于系统电路(例如电源的内阻抗的耦合问题)。有时使用很多方法都难以解决不稳定问题,但采用适当的补偿方法后可使问题迎刃而解。例如。当放大器不需要太宽的频带和最佳转换速率时,对集成运放采用过补偿的方法会取得很好的效果,如将补偿电容增加9倍或为实现稳定性所需要的倍数,对μA301型运放而言,其效果一般都较好。

电力电容电流的计算方法

关于电力电容器的计算公式和产品选型说明 1.补偿功率(无功输出): Q=√3IU=2πfCU2(带n为额定值或标称值,如Qn、Un;不带n的为实际值,如Q、U) 如:BZMJ0.4-30-3电容器参数如下 Qn=30KVar Un=0.4KV In=43.3A f=50Hz Cn=596.8μF (制造商根据此值生产电容器,Cn一般不变) 2.当电网电压变化时,电容器实际无功输出: Q=√3IU=2πfCnU2=(U/Un)2Qn (一般情况下,0.4KV的电容器使用在电压400V的线路上)▲如:Un=400V,U=440V (即0.4KV的电容器使用在电压440V的线路上) Q=(440/400)2×Qn=1.21Qn (此时电容器过载,电容器严重发热,寿命缩短) ▲如:Un=450V,U=400V (即0.45KV的电容器使用在电压400V的线路上)Q=(400/450)2×Qn=0.79Qn (此时电容器为降额使用,无功输出不足,用户投 资不经济,但可靠性提高,电容器寿命延长。目前电容柜均为分组自动补偿,只要总的电容量充足,提高电容器额定电压不影响电容柜的补偿效果,产品寿命五年左右) 3.当电网有谐波时,总电流增大或谐波电流分量增大。 如:I=1.4In,U=Un Q=√3IU=√3×1.4InUn=1.4Qn (此时电容器严重过载,电容器很快损坏失效) 所以当用户发现电网存在谐波或使用有产生谐波的大功率负载(如中频炉,大型变频器、整流器等)或电容器上级的保护装置经常动作(如热继电器动作,保险丝熔断等),如检测电容器电流大于电容器额定电流的1.1倍以上,建议用户改用额定电压等级较高的电容器,如0.525KV等级: 此时U=(400/525)Un=0.76Un,Q=√3IU=√3×1.4In×0.76Un=1.06Qn电容器过载不多,能勉强应付使用。但谐波对电容器寿命的影响仍然存在,其影响情况相当复杂,在此不便展开讨论。最终解决办法是去除电网谐波(加装谐波滤波器)(串联调谐电抗器),净化电网,保证电容器及其它电器的安全运行。

电容补偿计算方法完整版

电容补偿计算方法 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

1、感性负载的视在功率S×负载的功率因数COSφ = 需要补偿的无功功率Q: S×COSφ =Q 2、相无功率Q‘ = 补偿的三相无功功率Q/3 3、因为:Q =2πfCU^2 ,所以: 1μF电容、额定电压380v时,无功容量是Q= 100μF电容、额定电压380v时,无功容量是Q= 1000μF电容、额定电压380v时,无功容量是Q=45Kvar 4、“多大负荷需要多大电容” : 1)你可以先算出三相的无功功率Q; 2)在算出1相的无功功率Q/3; 3)在算出1相的电容C; 4)然后三角形连接!

5、因为:Q =2πfCU^2 ,所以: 1μF电容、额定电压10Kv时,无功容量是Q= 100μF电容、额定电压10Kv时,无功容量是Q=3140Kvar 6、因为:Q =2πfCU^2 ,所以: 1μF电容、额定电压220v时,无功容量是Q= 100μF电容、额定电压220v时,无功容量是Q= 1000μF电容、额定电压220v时,无功容量是Q= 提高功率因数节能计算 我这里有一个电机,有功功率 kw 视在功率 kva 无功功率 kvar 功率因数cosφ= 电压是377V 电流是135A 麻烦帮我算一下功率因数提高到所节约的电能,以及需要就地补偿的电容容量,请给出公式和注意事项,感谢! 满意答案 网友回答2014-05-03 有功功率是不变的,功率因数提高到以后,无功功率降低为Q=P*tgφ= P*tg(arcosφ)=P*tg=*= 需补偿容量为 视在功率也减小为P/cosφ==所节约的电能是不好计算的,因为电能是以有

电容补偿的一些计算

电容补偿的一些计算 电容器容量Kvar(千乏)与电容量uF(微法)的换算: 无功功率单位为kvar(千乏)。 电功率分为有功功率和无功功率, 有功功率就是指电能转化为热能或者机械能等形式被人们使用或消耗的能量,有功功率单位为kw 。 无功功率指电场能和磁场能相互转化的那部分能量,它的存在使电流与电压产生相位偏差,为了区别于有功功率就用了这么个单位。 电网中由于有大功率电机的存在,使得其总体呈感性,所以常常在电网中引入大功率无功补偿器(其实就是大电容),使电网近似于纯阻性,Kvar就常用在这作为无功补偿电容器的容量的单位。 kvar(千乏)和电容器容量的换算公式为(指三相补偿电容器): Q=√3×U×I I=0.314×C×U/√3 C=Q/0.314×U×U 上式中Q为补偿容量,单位为Kvar,U为运行电压,单位为KV,I为补偿电流,单位为A,C为电容值,单位为uF。式中0.314=2πf/1000。 例如:一补偿电容铭牌如下: 型号:BZMJ0.4-10-3 (3三相补偿电容器)。 额定电压:0.4KV 额定容量:10Kvar ? 额定频率:50Hz 额定电容:199uF (指总电容器量,即相当于3个电容器的容量)。 额定电流:14.4A 代入上面的公司,计算,结果基本相付合。 补偿电容器:主要用于低压电网提高功率因数,电少线路损耗,改善电能质量 电容器Q容量Kvar换算C容值uF公式 I=0.314×C×U C=Q / 0.314×U×U Q容量=单位Kvar C容值=单位uF 1F=1000000μF I为补偿电流,单位为A,

式中0.314=2πf/1000 U电压单位=KV 补充 C=Q/U 式中 C——电容器的电容,单位为法拉(F) Q——电容器所带电荷,单位为库仑(C) U——电容器两级间的电势差,单位为伏特(V) 1F=1000000 uf (6个0) =1000000000000 PF(12个0) 当给电容器两端施以正弦交流电压时,它发出的无功功率称为无功容量。用如下公式表示:Q=UU/Xc=2 π fCUU 例如:1Kvar 额定电压为0.4KV 计算容值uf Q=2πfCUU C=Q/2πfUU C(F)=1000(var)/2×3.14×50×400(V)×400(V) C=1000/50240000 C=0.00001990445 0.00001990445(F)×1000000=19.90445(uf) 简化公式为 C=Q / 0.314×U×U 其实0.4 KV电容Kvar换算uf 乘以系数就好,误差也不大,系数为20 还可以口算就能算出来(系数可以自已多算几个电压等级的) 1Kvar×20=20 uf10Kvar×20=200 uf20Kvar×20=400uf 电容定义: 电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。 电容的符号是C。 在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,换算关系是: 1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。 相关公式: 一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法,即:C=Q/U 但电容的大小不是由Q或U决定的,即:C=εS/4πkd 。其中,ε是一个常数,S 为电容极板的面积,d为电容极板的距离, k则是静电力常量。 电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2

电容补偿的计算公式完整版

电容补偿的计算公式 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

电容补偿的计算公式 未补偿前的负载功率因数为COS∮1。负载消耗的电流值为I1。 负载功率(KW)*1000 则I1=---------------------- √3*380*COS∮1 负载功率(KW)*1000 则I2=---------------------- √3*380*COS∮2 补偿后的负载功率因数为COS∮2,负载消耗的电流值为I2 则所需补偿的电流值为:I=I1-I2 所需采用的电容容量参照如下: 得到所需COS∮2每KW负荷所需电容量(KVAR) 例: 现有的负载功率为1500KW,未补偿前的功率因数为COS∮1=,现需将功率因数提高到COS∮2=。则 1500*1000 则I1=-----------------=3802(安培) √3*380* 1500*1000 则I2=------------------=2376(安培) √3*380* 即未进行电容补偿的情况下,功率因数COS∮1=,在此功率因数的状况下,1500KW负载所需消耗的电流值为I1=3802安培。 进行电容补偿后功率因数上升到COS∮2=,在此功率因数的状况下,1500KW负载所需消耗的电流值为I2=2376安培。 所以功率因数从0.60升到。所需补偿的电流值为I1-I2=1426安培

查表COS∮1=,COS∮2=时每KW负载所需的电容量为,现负载为1500KW,则需采用的电容量为1500*=1560KVAR。现每个电容柜的容量为180KVAR,则需电容柜的数量为 1500÷180=个即需9个容量为180KVAR电容柜。

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