2024年1月27日 星期六

電線裡的寄生電容_DC篇

我們的AC基本上就是從台電來的
台電在發電時就是以大地當作參考電位(零電位)
因此火線對地一定有電位差
詳細請參考AC篇
但如果是DC,情況就會複雜許多了
因為我們的DC至少可以有四種來源
1.隔離式:AC線性變壓(linear mode)轉DC
2.隔離式:AC開關變壓(switch mode)轉DC
3.非隔離式:容抗降壓轉DC
4.化學電池DC

先來看第3、4種比較簡單
3.非隔離式:容抗降壓轉DC
如下示意圖


基本上非隔離式整流出來的DC,能量來源還是"直接"從火線
所以用非隔離式的DC,不管是正極還是負極其實對地都還是有電位
以這個非隔離電源(已有電容濾波)來說
正負極電位差約161V


但實際上正極對地電位約109V


負極對地電位約-50V


這樣的DC雖然已經經過電容濾波
在示波器上的波形算是不錯的



但經過雙股長導線(有寄生電容)的過濾
對地的AC電壓還是現形出來了(電容的通交隔直)
連接正極



連接負極


我們再用一個335J的CBB電容來做對照
正極連接電容,測量另一端對地波形



負極連接電容,測量另一端對地波形



都是呈現明顯的AC


因此我們用氖燈檢測
不管是正極還是負極連接雙股導線的紅線端
黑線端的另一側依舊可以點亮氖燈
如同連接AC一樣,但亮度明顯下降許多



4.化學電池DC
了解電源參考電位的概念之後
化學電池經過雙股導線對地沒有電位就很容易可以理解了
因為化學電池必須在正負極同時產生化學反應才會產生電子的流動
因此以電子來說,參考電位就是正極
電流的參考電位就是負極
對電池來說,不管正極還是負極對地都不會有電位




因為這根本是兩個不同的系統
除非電池內部大量電子分布不均,但這種情況幾乎不可能發生

至於第1、2種隔離式的DC
複雜多了~~
以後再說吧(因為我也不會...)