Pobór prądu w sposób zrozumiały.

[Woolly24]

Witam - wracam do podstaw aby to na chłopski rozum dokładnie zrozumieć. Czytałem trochę i powiem szczerze, że tematy tłuste ale trochę słabo tematyczne.

Pytanie pierwsze jak to jest z poborem maksymalnym, dla uproszczenia załóżmy, że wzmacniacz ma max. pobór 100A - wiem że nie da się wyliczyć ile on średnio pobiera bo to zależne od nagrania i poziomu głośności ale chodzi mi o fakt że on średnio podobiera dużo mniej niż 100A a 100A to pobór chwilowy podczas impulsu np. basu - zgadza się?

Rozchodzi mi się o fakt że wiele samochodów jeździ na bardzo mocnym sprzęcie których pobór max. wynosi i 200A a alternatory nie mają czasem powyżej polowy tego.

Opierajmy się na wartościach matematycznie prostych, załóżmy alternator 100A podoła sprzętowi który maksymalnie może pobrać 200 A skoro jak czytałem jest to prąd chwilowy i zazwyczaj średnia wynosi dużo mniej.

Od razu uprzedzam że wiem jak się przeprowadza bilans energetyczny, i zamierzam go sobie zrobić lecz jaki aspekt brać w sensie doboru sprzętu do "mocy" alternatora. Czy jest jakaś bezpieczna granica wydajności prądowej w której pracuje alternator 100A? Od razu pomińmy sprawy oczywiste jak bufory, przekroje, długości i kondensatory - bo o tym wałkowane tutaj było setki razy. Proszę abyście odpisywali w sposób zrozumiały dla lajka jak i bardziej złożony. Każdy powinien sobie przyswoić tą wiedzę i załapać jakiś punkt odniesienia....

[waski]

To ile A podoła alternator zależy także od jego stanu . Sprawny alternator 100 może podołać nawet 130 A - zależnie od typu. Z maksymalnym poborem prądu przez wzmacniacz jest jak z mocą maksymalna - przy znieksztalceniach THD rzędu 10% itp itd . Myśle ze bezpiecznie można to liczyć tak - moc RMS wzmacniacza plus wartość ze sprawności. Czyli np wzmacniacz 2x50W RMS . 100W / 14.4 = 6.94A . Sprawność powiedzmy 70% . 70% z 6.94 to 4.85. Sumujemy 6.94 + 4.85 = 11.79 . powiedzmy ze tyle A możemy uwzględnić . To naprawdę duże uproszczenie ale daje jakaś podstawę w systemie gdzie sluchamy muzyki a nie robimy ciśnienie

[Gość Rysiu]

Czyli np wzmacniacz 2x50W RMS . 100W / 14.4 = 6.94A . Sprawność powiedzmy 70% . 70% z 6.94 to 4.85. Sumujemy 6.94 + 4.85 = 11.79 . powiedzmy ze tyle A możemy uwzględnić

yyyyyyyy

Wzmacniacz uzyskuję 100W przy napięciu 14,4v i jego sprawność wynosi 70%

aby uzyskać te 100W według mojego rozumowania powinien pobrać ~9.91A

Jeśli się mylę to niech mnie ktoś poprawi

Edytowane 21 Listopada 2010 przez Rysiu

[Grzegorz1969]

Witam,

Prąd chwilowy zupełnie nie interesuje alternatora i w zasadzie Ciebie też nie za bardzo .

Maksymalny pobór prądu w zależności od tego na jakim polu ryżowym był składany wzmacniacz jest podawane dla czasu tego zjawiska od 0,005 do maksymalnie 2 ms (z większym czasem się nie spotkałem).

Jeśli czysto teoretycznie przyjmiemy, że jest to wariant najbardziej optymistyczny i policzysz, że czas 2 ms wystarczy do wygenerowania jednej amplitudy o częstotliwości ...... Hz to stwierdzisz że nie ma o czym rozmawiać.

Jednak i tak w dobrych wzmacniaczach w układzie zasilania montowane są pojemne kondensatory które na ten czas 2 ms potrafią najpierw zgromadzić a kiedy trzeba oddać nagromadzony potencjał.

Jeśli te kondensatory są za małe można wymienić na większe lub dołożyć kondensator zewnętrzny (ja mam zewnętrzny o wartości chyba 0,2 czy 0,5F) ale raczej dla lepszego samopoczucia.

Instalacje masz zrobić tak aby przy zakładanym przez Ciebie spadku napięcia zdolna była zapewnić przepływ prądu trochę większy niż wartość poboru prądu przy najwyższej możliwej mocy RMS w Twojej aplikacji i to wystarcza.

[waski]

yyyyyyyy

Wzmacniacz uzyskuję 100W przy napięciu 14,4v i jego sprawność wynosi 70%

aby uzyskać te 100W według mojego rozumowania powinien pobrać ~9.91A

Jeśli się mylę to niech mnie ktoś poprawi

 

Ja rozumuje to w ten sposób - na głośniki idzie 100W przy 14.4 V czyli jakaś wartość natężenia prądu pobrana jest z przetwornicy . Powiedzmy te 7 A. Jednak wzmacniacz pobierze większy prąd gdyż jego sprawność jest mniejsza niż 100% . Dlatego 7A prąd powiększam o " sprawność " . W dużym , dużym uproszczeniu.

[blackdragon8904]

100 W - 14.4V da nam przy sprawnosci 70% (jak zakładamy taką sprawnosc teoretycznie) a wiec pobór liczymy ze wzoru na krzyż

 

100-70%

x -100% x= 143 Waty / 14.4V = 9,93A

 

Ooo i wyszło mi jak Rysiowi

Edytowane 21 Listopada 2010 przez blackdragon8904

[waski]

Rysiu , blackdragon oraz inni - PRZEPRASZAM. Popelnilem błąd i zwracam honor . Pisanie pod wpływem nie jest dobrym pomysłem ;)

[ige]

70% to bardzo optymistyczna wersja jesli chodzi o najzwyklejsze ab Edytowane 21 Listopada 2010 przez ige

[waski]

To miał być tylko przykład . Reguła zostaje niezależnie od liczb. Tyle ze popelnilem szkolny błąd ..wtyd wąski, wstyd ..

[Passat_EQ]

Z tym prądem to raczej producenci podają maksymalną wartośc prądu, jaką wzmacniacz jest w stanie pobrać, przy podanej maksymalnej(w sęsie najwiekszej) mocy, dla ktorej ma określone zniekształcenia itp. Nie sadze aby podawali ją dla jakichś impulsów o jakims czasie, ale tego nikt nie broni, zważywszy ze część sprzetu tylko w impulsie by moce znamionowe wytrzymało

Sama przetwornica ma sprawnosc w okolicach 85%. Klasa B (jak wynika z wyliczeń) nie moze przekroczyć 78,5%.

Klasa AB ma sprawnośc mniejszą niz B. Przyjmując sprawność AB w okolicach 60% i przetwornicy w okolicach 85% na wyjsciu otrzymamy około 50% mocy pobranej.

 

Czyli jak wzmacniacz sumarycznie na kanałach ma 4x35W, jest AB klasy to pobierze przy pełnym wysterowaniu 20A.

Edytowane 21 Listopada 2010 przez Passat_EQ

[lord_wiader]

Prąd chwilowy zupełnie nie interesuje alternatora i w zasadzie Ciebie też nie za bardzo

 

Nic bardziej mylnego. Spadki napięć liczy się właśnie dla prądów chwilowych (dla chwilowego maksymalnego poboru prądu)

 

Przyjmując sprawność AB w okolicach 60% i przetwornicy w okolicach 85% na wyjsciu otrzymamy około 50% mocy pobranej.

 

Bardzo słuszna uwaga.

 

Klasa AB ma sprawnośc mniejszą niz B

 

Tyle, że "czystej" klasy B właściwie się nie stosuje, najczęściej można się spotkać z klasą AB z bardzo małym prądem spoczynkowym.

 

 

 

Na tabliczce znamionowej alternatora są wypisane parametry znamionowe.

Jeśli jest na nim napisane, że prąd wynosi 100A a napięcie 14V to znaczy, że to są wartości dla pracy ciągłej.

Jeżeli ktoś pisze, że z takiego alternatora da się wyciągnąć 130A to nie jest w pełni świadom jak działa alternator. Prawdopodobnie regulator napięcia nie będzie w stanie "dowzbudzić" wirnika co spowoduje spadek napięcia wyjściowego, dochodzi jeszcze kwestia odprowadzenia dodatkowego ciepła z mostka prostowniczego i stojana. Chwilowa praca pod większym obciążeniem skończy się jedynie spadkami napięcia w instalacji (mówiąc krótko, alternator nie wyrabia), a dłuższa praca może się skończyć jego uszkodzeniem.

[Grzegorz1969]

Nic bardziej mylnego. Spadki napięć liczy się właśnie dla prądów chwilowych (dla chwilowego maksymalnego poboru prądu)

 

Zanim zaczniemy to rozważać uściślij co oznacza chwilowy a w zasadzie zdefiniuj ile w sekundach trwa chwila.

PS

Tylko proszę nie coś w stylu .... jest dwa razy dłuższa niż w oka mgnieniu.

[lord_wiader]

Chwilowy, to znaczy w danej chwili t. Nie ma czegoś takiego jak długość trwania chwili.

Na wykresie I(t) wartość chwilowa to wartość prądu dla każdej dowolnej chwili t.

 

Bez sensu jest liczenie spadku napięcia dla wartości średniej, bo jeśli weźmiemy sygnał prostokątny o amplitudzie 10 i wypełnieniu 50%, to wartość średnia wyniesie 5, co pod względem dalszych obliczeń spadków napięć jest bzdurą.

 

Podczas obliczeń należy założyć najbardziej niekorzystny przypadek, tzn. rozładowane kondensatory przed i za przetwornicą we wzmacniaczu (w praktyce nigdy nie rozładują się do 0V). W tym przypadku prąd pobierany z akumulatora jest wielokrotnie większy niż przy normalnej pracy wzmacniacza, a długość trwania tak dużego obciążenia zależy od stałej czasowej RC oraz stabilności źródła zasilania.

[waski]

Pisząc o wyciagnieciu 130A ze 100A altka nie miałem na myśli pracy ciągłej przez pare min. Ze 3 lata temu robiliśmy doświadczenia z kilkoma altkami i regulatorami napięcia i zwykle wyciagalo się trochę wiecej A niż podawała tabliczka znamionowa przy danej prędkości obrotowej - oczywiście przy wzroście temperatury i rożnych spadkach napięcia. Ale przyznam racje i powtórzę - praca ciągła przy takim poborze nie służy ani altkowi ani instalacji .

[nakamichi]

Zanim zaczniemy to rozważać uściślij co oznacza chwilowy a w zasadzie zdefiniuj ile w sekundach trwa chwila.

 

Gdyby to miało trwać dłużej niż ułamek sekundy , to takie określenie ( moim zdaniem ) traci racje bytu, dla tak omawianego zagadnienia.

[lord_wiader]

Użytkownik Grzegorz1969 dnia 22 listopad 2010 - 15:38 napisał

Zanim zaczniemy to rozważać uściślij co oznacza chwilowy a w zasadzie zdefiniuj ile w sekundach trwa chwila.

 

Gdyby to miało trwać dłużej niż ułamek sekundy , to takie określenie ( moim zdaniem ) traci racje bytu, dla tak omawianego zagadnienia.

 

Przykro mi to pisać, ale widzę, że niektórzy nie dostrzegają różnicy w pojęciach:

-chwilowy

-krótkotrwały

[Grzegorz1969]

Lord_wiader ja chcę tylko uściślić o czym konkretnie rozmawiamy podam przykład abyś zrozumiał pierwszy z brzegu :

W jednym z ostatnich tematów była mowa o wzmacniaczu Lanzar VCT2100 ma on moc maksymalną 2 x 475 Wat i zabezpieczenie prądowe bezpiecznikiem oryginalnym producenta 15 Amper. Ponieważ znasz mniej więcej sprawność wzmacniacza pewnie będziesz mógł obliczyć z norm bezpieczników samochodowych przez jak długą chwilę jest w stanie taki bezpiecznik przepuścić prąd umożliwiający wzmacniaczowi wygenerowanie takiej mocy przy obciążeniu 2 x 2 Ohm.

[nakamichi]

[q Edytowane 22 Listopada 2010 przez nakamichi

[lord_wiader]

on moc maksymalną 2 x 475 Wat i zabezpieczenie prądowe bezpiecznikiem oryginalnym producenta 15 Amper.

 

Moc maksymalna nic nam tak naprawdę nie mówi, bo nie jest to parametr dokładnie sprecyzowany.

U jednego producenta jest to 2x moc RMS, a u innego to będzie iloczyn napięcia zasilania i maksymalnego prądu tranzystorów końcowych.

 

Podobnie z mocą PMPO, mimo iż istnieje metoda jej wyznaczenia, to jest to wartość która kompletnie nie ma znaczenia podczas użytkowania sprzętu.

 

Mocą na którą trzeba patrzeć jest moc znamionowa i dla niej wykonuje się wszystkie obliczenia, chociaż i tutaj producenci stosują różne metody pomiaru więc zawsze są jakieś małe widełki.

[Grzegorz1969]

Moc maksymalna nic nam tak naprawdę nie mówi, bo nie jest to parametr dokładnie sprecyzowany.

U jednego producenta jest to 2x moc RMS, a u innego to będzie iloczyn napięcia zasilania i maksymalnego prądu tranzystorów końcowych.

 

Podobnie z mocą PMPO, mimo iż istnieje metoda jej wyznaczenia, to jest to wartość która kompletnie nie ma znaczenia podczas użytkowania sprzętu.

 

Mocą na którą trzeba patrzeć jest moc znamionowa i dla niej wykonuje się wszystkie obliczenia, chociaż i tutaj producenci stosują różne metody pomiaru więc zawsze są jakieś małe widełki.

 

Piszesz , że prąd maksymalny jest ale mocy maksymalnej nie ma gdyż jest teoretyczna i nieprecyzowana.

Mam umysł ścisły i nigdy nie byłem poliglotą napisz w taki razie kiedy w jakich warunkach i jak długo osiągana jest ta wartość maksymalnego prądu.

Najlepiej jakbyśmy omawiali to na konkretnym przykładzie.

[Passat_EQ]

Tyle, że "czystej" klasy B właściwie się nie stosuje, najczęściej można się spotkać z klasą AB z bardzo małym prądem spoczynkowym.

 

Prawda, podałem to tylko dlatego, ponieważ maksymalna sprawnośc klasy B jest określona (wynika z obliczeń), a klasa AB moze byc tylko mniej sprawna niz B.

 

Co do obciązenia prądowego instalacji elektrycznej.

W instalacji mamy dwa źródła: akumulator i alternator.

Naładowany akumulator (nowy) mozna przyjąc ze lubi trzymać około 13V.

Na odpalonym silniku napiecie w instalacji utrzymuje sie na poziomie 14.4V.

Akumulator jest źródłem o mniejszej rezystancju wewnetrznej niż alternator.

Przy obciążeniu w przedziale napięć miedzy 14.4 do około owych 13V obciążany jest głównie alternator. Akumulator długo nie utrzymuje takiego napięcia - kazdy moze to sprawdzic mierząc napięcie w instalacji na włączonym silniku i minute po wyłączeniu auta. Spada ono samoczynnie nawet przy braku obciążenia.

Dopiero przy obciążeniu wywołującym spadek poniżej owych 13V akumulator stanowi źródło o duzej zdolnosci prądowej ktora sumuje sie dodatkowo z mniejszą zdolnością prądową alternatora.

[nakamichi]

Prawda, podałem to tylko dlatego, ponieważ maksymalna sprawnośc klasy B jest określona (wynika z obliczeń), a klasa AB moze byc tylko mniej sprawna niz B.

 

Co do obciązenia prądowego instalacji elektrycznej.

W instalacji mamy dwa źródła: akumulator i alternator.

Naładowany akumulator (nowy) mozna przyjąc ze lubi trzymać około 13V.

Na odpalonym silniku napiecie w instalacji utrzymuje sie na poziomie 14.4V.

Akumulator jest źródłem o mniejszej rezystancju wewnetrznej niż alternator.

Przy obciążeniu w przedziale napięć miedzy 14.4 do około owych 13V obciążany jest głównie alternator. Akumulator długo nie utrzymuje takiego napięcia - kazdy moze to sprawdzic mierząc napięcie w instalacji na włączonym silniku i minute po wyłączeniu auta. Spada ono samoczynnie nawet przy braku obciążenia.

Dopiero przy obciążeniu wywołującym spadek poniżej owych 13V akumulator stanowi źródło o duzej zdolnosci prądowej ktora sumuje sie dodatkowo z mniejszą zdolnością prądową alternatora.

To wszystko plus minus jest tu znane .

Podstawowy problem , to założenia do wykonania instalacji i jej składników ( np wymagana wydajność alternatora )

W skrócie chodzi o to , czy pod uwagę będą brane wartości max jakie tylko teoretycznie da się wyznaczyć w odniesieniu do sygnałów testowych ( np sinus o max amplitudzie ) czy tez z wartości średnich wynikających z odtwarzania realnego materiału muzycznego .

Ja jestem zdecydowanym orędownikiem drugiej opcji, o ile nie jestem w tym sam , to jest nas garstka . Oczywiście mówimy tu o graniu , bo samochody do kategorii ciśnieniowych to inna para kaloszy.

Edytowane 22 Listopada 2010 przez nakamichi

[lord_wiader]

Maksymalny prąd płynie wtedy, gdy wzmacniacz osiąga pełną moc i wchodzi w przesterowanie. Przetwornica jest wtedy najbardziej obciążona i pobiera maksymalną wartość prądu.

Pisząc prąd maksymalny mam na myśli największą chwilową wartość prądu która może wystąpić w układzie, a nie wartość wyliczoną na podstawie bliżej nieokreślonych danych producenta.

 

Odnośnie czasu trwania tej wartości, to w przypadku gdy na wyjściu mamy sygnał sinusoidalny o częstotliwości 50Hz, to prąd pobierany przez wzmacniacz będzie przypominał przebiegiem wykres napięcia za mostkiem dwupołówkowym o tętnieniu 100Hz. Dla tych 50Hz wartość prądu sięga maksimum przez te kilka ms.

 

Ja jestem zdecydowanym orędownikiem drugiej opcji, o ile nie jestem w tym sam , to jest nas garstka . Oczywiście mówimy tu o graniu , bo samochody do kategorii ciśnieniowych to inna para kaloszy.

 

Masz rację, za bardzo się rozpędziliśmy do pracy wzmacniacza u skraju możliwości, gdy tymczasem moc znamionowa podczas słuchania nie jest praktycznie osiągana.