capacitance sorusu

[Karamel]

merhaba. bu gun hocalarima birsey sormak istiyorum.

elektrigin davranislarini anlamak icin. internetten universty phiysics kitabinin pdf halini indirdim. bos vakit buldukca okuyorum. suan capacitance kismindayim.

simdi hocalarima pre question sormak istiyorum. asil soruyu. pre question a aldigim yanita gore sekillendirerek soracagim.


-sorum tam olarak sudur ki. simple bir devremiz oldugunu dusunelim. 12v girisimiz olsun. bu giris once 7805 ile 5v a sonrada lm1117 ile 3.3v a dusurulmus olsun. simdi soru burada basliyor. capacitance lari hep power ile gnd arasina bagliyoruz. peki bir ucu 3.3v diger ucu giristeki 12v arasina bir capacitance baglarsak ne olur? devreye ne gibi etkiler eder?

[RaMu]

Bence öncelikle giriş-gnd veya çıkış-gnd
arasına neden ne değerde kondansatör
bağlıyoruz sorusunu sormalısın

[Karamel]

kopru diyotla kirpilmis gerilimi 1.41 katina kadar filtre etmek icin degilmi hocam?

[Kabil ATICI]

Parazit olmazsa , hiçbir şey.
Parazit oluşurda, hele ki çok yüksek frekanslarda olursa, 3.3V kısımındaki elemanları güle güle diyebilirsin. (bu parazitler motor vs gibi endüktif bir yükten geliyorsa)
Buna örnek olarak AC hattı üzerine seri bağlı kondansatör ile gerilimi düşürülen besleme devreleri gibi.

[HeCToR]

Bugüne kadar hiç bahsettiğin şekilde bir bağlantı yapmadım çünkü gerek duymadım  input ve outputu ayrı ayrı filtrelemen gerekiyor ortada bir regülasyonun var sen sadece giriş kısmını filtrelersen regülatör çıkışında yine parazitlenme ve reaple oluşur onun için mecburen 12v girişe ve 3.3v çıkışını filtrelemen gerekiyor birde bağlamak istediğin kapasitör yönlümü yönsüzmü olacak +12 ve +3.3V için elektrolitmi polyestermi ?

[Karamel]

Parazit olmazsa , hiçbir şey.
Parazit oluşurda, hele ki çok yüksek frekanslarda olursa, 3.3V kısımındaki elemanları güle güle diyebilirsin. (bu parazitler motor vs gibi endüktif bir yükten geliyorsa)
Buna örnek olarak AC hattı üzerine seri bağlı kondansatör ile gerilimi düşürülen besleme devreleri gibi.

hocam tamda suphelendigim gibi.

parazit gelince bu 3.3v kisminina bu kondansator yardimi ile neden ve nasil bozuyor?

mesaj birleştirme:: 18 Mart 2015, 22:05:48

Bugüne kadar hiç bahsettiğin şekilde bir bağlantı yapmadım çünkü gerek duymadım  input ve outputu ayrı ayrı filtrelemen gerekiyor ortada bir regülasyonun var sen sadece giriş kısmını filtrelersen regülatör çıkışında yine parazitlenme ve reaple oluşur onun için mecburen 12v girişe ve 3.3v çıkışını filtrelemen gerekiyor birde bağlamak istediğin kapasitör yönlümü yönsüzmü olacak +12 ve +3.3V için elektrolitmi polyestermi ?

hocam suan elektronik degilde daha cok isin fizik kismina bakiyoruz. asil sorum elektronik ile olacak. suan icin kondansator sadece bi kondansator. yonu. cinsi. modelini filan simdi dusunmeyelim.

[Kabil ATICI]

Bunun için kondansatör modellerini incelemen gerekir.
DC model açısından kondansatör düz açık devredir. Bağlantı yoktur.

Ama yüksek frekans AC modeli olarak bakarsan frekans yükseldikçe kondansatör kısa devre elemanı gibi davranmaya başlar. Buradaki elektriksel parazitlerin yüksek frekanslı bileşenlerine karşı kısa devre gibi davranabileceğini göz önüne alın.
Düşük güçlü motorlarda fazla parazit oluşmasa da yükten dolayı akım yükseldikçe ters emk'dan dolayı yüksek gerilimli piklerin beslemenizde dolaşması aynı etkiyi oluşturacaktır.

Yüksek frekanslı devre AC analizini incele.

[Karamel]

hocam bu sanirim Xc = 1/(2pi * F * C) den geliyor. F yukseldikce Xc kuculuyor? dogrumu? bunun dogrulugunu veya yanlisligini birazdan sorgulayalim ben simdi ana soruma geliyorum.


hocam kitaptan okuduklarim vede anladigim kadari ile. "2 plane bir birine yakinlastirildiklarinda vede opposite charge lar ile charge edilince capacitor olusuyor? arada vacum yoksa en kotu. vacum varsa daha iyi. arada dielectric malzeme varsa en iyi capacitor u elde ediyoruz?"

eger yukarida tirnak icersine yazdiklarim dogru ise. pcb cizerken +12v luk yol ile +3.3v luk yolu birbirine cok yakin cizersek orada farkinda olmadan capacitance olusturmus oluyoruz. kitaptan anladigim kadari ile. eger yollar birbirine yeteri kadar yakin ve yeteri kadar uzun sekilde yan yana cizilirse. nano faratlar mertebesinde capacitor olusturabilinir?

eger dogru anlamissam bu cok buyuk bir pcb cizme hatasi oluyor? farkinda olmadan giris ile cikis arasina konsansator yapiyoruz? yuksek frekanstada hocamizin dedigi gibi. giris cikisa aktariliyor vede BOOM! cikis kismindaki elektronik devre elemanlari bozuluyor.

eger tezim dogru ise. giris ile cikis yollarini olabildigince uzak tutmak gerekiyor. tahminimce birkac milimetreden sonra ihmal edilebilir degerlerde piko farat elde edilebilir. ama cok yan yana uzun hatlar cizilmesi sanirim cok buyuk bir hata?!??
mesaj birleştirme:: 18 Mart 2015, 22:38:17
yukarida nanofaratlar mertebesinde dedim ama simdi dusununce yanilmis olabilirim. cunku pcb 35 yada 70 oz yuksekliginde. kitapta yuzey alani ile hesap yapiliyor. bizim yuzey alanimiz dusuk cikacak. demek ki yollari gereginden fazla yakinlastirinca piko farat elde ediyoruz.

[RaMu]

Evet doğru yolda gidiyorsun,
devre analizi derslerinde zaten bunları göreceksin
kimisi konuya senin gibi bakacak, ama
kimiside bunlar ne aman... diyecek.

Birde bunlar aslında analog elektronik ile ilgili devrelerde çok etkili oluyor ama
mcu devrelerinin sadece sayısal olanlarında
beslemeye en yakın yerden 100nF ve 10uF la çoğu şeyi halletmiş oluyoruz.

Konu ile ilgili olark bir örnek:
Pcbde yol çizerek yapılan bobinler ve kapasitörler dikkatini çekmiştir.

Birde bazı pcblerde entegreden 10 tane bacak çıkar ama
bazıları yılan gibi gider,
nedense yılan gibi gidenlerle
düz gidenlerin başlangıç bitiş noktaları arası uzunluğu yani boyu eşittir

[mehmet]

Pentium CPU Slot 1 örnek olarak verilebilir...

http://goughlui.com/the-cpu-corner/slot-1-intel/

http://fc07.deviantart.net/fs34/i/2008/298/6/3/PCB___Pentium_III_Motherboard_by_indybird.jpg

[OG]

Yüksek frekans davranışlara girmeden önce kapasitansın genel davranışlarını incelersen daha iyi olur.
DC davranışı , geçici rejimler, AC davranışı ile sıralı incelersen kafada daha sağlıklı oturur.

C'nin Temel felsefesi;
C'nin bağlı olduğu nokta potansiyeli ile C nin o noktaya bağlanmadan önceki o noktanın potansiyeli arasındaki fark sebebiyle oluşan haraketler. Ve bağlı olduğu anlarda ikisi arasındaki haraketler. Doğal olarak bu haraket, büyük olan potansiyel tarafından küçük olan potansiyel tarafına akış şeklinde. Yöne göre kimi zaman adı şarj, kimi zaman adı deşarj olur.

Potansiyellerde değişimler yoksa DC davranış, değişimler varsa AC davranış gözlemlenir.

Üstte sorduğun sorunun kaynağa C bağlanması konusu, DC kaynağın, tüketen tarafından talep edilen dalgalı yüklenmeler, yani, AC davranış olarak en iyi şekilde cevap verebilmesi için AC akım taleplerine kısa devre / kısa devreye yakın iç empedans göstermesi amaçlı.

Konu uzun tabii. Baştan bir düzen içinde takip etmelisin.

[Karamel]

pcb yi bir an icin 2 den fazla katmanli olarak dusundum vede simdi isin rengi degisti!!!

2 katmanli pcb yukseklik normalde yaklasik 1.6 mm gibi birsey oluyor.

4-6-8-10 katmanli pcblerde yukseklik artmiyor. araya katmanlar giriyor.

mesela duz mantikla 6 katmanli pcb yi dusunursek 1.6 mm lik tabakanin icersine 4 adet layer sIkIstirilmis olmali. buda tabakayi 5 esit parcaya bolmek demek.

yaklasik 0.3 mm de bir katman var demek. simdi  3 dimension olarak dusunmek gerekli. atiyorum. 2. layerda 12v yol gidiyor. 3. layerda ayni hizada 3.3v yol giderse cok daha fazla capacitance etkili bir capacitor yapmis oluyoruz. cunku yuzey alani bir onceki case ten kat kat buyudu. iste simdi nanofarat seviyesinde capacitor bile yapilabilir yanlislikla.


simdi daha iyi anliyorum ki. pcb cizdim oldu demek kadar basit birsey değilmis. 10 kat gibi cok complex pcbler cizebilen hocalarimin ellerinden opuyorum.

acaba cizim programlari bunlari anlayip uyari verebiliyor mu? mesela altiumun boyle ozellikleri varmi? sonucta mesafe. yuzey alani voltage vs seyler belli. alet herseyi hesap edebilecek bilgiye sahip?



mesaj birleştirme:: 19 Mart 2015, 01:21:43

Yüksek frekans davranışlara girmeden önce kapasitansın genel davranışlarını incelersen daha iyi olur.
DC davranışı , geçici rejimler, AC davranışı ile sıralı incelersen kafada daha sağlıklı oturur.

C'nin Temel felsefesi;
C'nin bağlı olduğu nokta potansiyeli ile C nin o noktaya bağlanmadan önceki o noktanın potansiyeli arasındaki fark sebebiyle oluşan haraketler. Ve bağlı olduğu anlarda ikisi arasındaki haraketler. Doğal olarak bu haraket, büyük olan potansiyel tarafından küçük olan potansiyel tarafına akış şeklinde. Yöne göre kimi zaman adı şarj, kimi zaman adı deşarj olur.

Potansiyellerde değişimler yoksa DC davranış, değişimler varsa AC davranış gözlemlenir.

Üstte sorduğun sorunun kaynağa C bağlanması konusu, DC kaynağın, tüketen tarafından talep edilen dalgalı yüklenmeler, yani, AC davranış olarak en iyi şekilde cevap verebilmesi için AC akım taleplerine kısa devre / kısa devreye yakın iç empedans göstermesi amaçlı.

Konu uzun tabii. Baştan bir düzen içinde takip etmelisin.

hocam kitapta elektrikle alakali sanirim 10 chapter dan fazla konu var. ben daha 2 yada 3. chapter dayim. okuldan vede sinava calismaktan arda kalan zamanlarda okuyorum kitabi. artenatif davranislara daha gelemedim. ileride faraday vede maxwell equations lar var. sanirim bu konulari okuyunca dahada bi aydinlanma hissedecegim. yalniz faradaydan hissettiklerime gore pcb nin neredeyse her yerini gnd ile kaplamakta cok dogru birsey değil.

chapter lar ilerledikce bunun dogru. yanlis yada ne derece dogru oldugunu hocalarimla tartismak istiyorum
mesaj birleştirme:: 19 Mart 2015, 01:38:02
burada guzel bilgiler varmis http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/5100
mesaj birleştirme:: 19 Mart 2015, 01:41:54
cok mantikli!!!!






ilk resimde signal yollarimizi gnd ile positive votage tasiyabilen yollarin arasina aliyoruz ve BOOM! aradaki capacitance tan signal yollari etkileniyor.
ikinci resimde etkilesim top layer ile 2. gnd layer i arasinda oluyor.

[mustafaelektro]

Bu gibi etkileri en aza indirmek için şöyle kalıplar oluşmuştur;
Çok katlı devreler çizmeye çalışın ve bazı katlarin tamamını güç  ve gnd dağıtmak için kullanın. Güç dağıtımını yaparken tek katmanı parçalara bölerek yapin ki farklı voltajli beslemelerin plane'leri birbirinin üzerine denk gelip de aralarında etkileşim oluşmasın.

[Karamel]

Hocam simdi cozemedigim birkac sey daha var. suan okuldayim. aksam detayli olarak soracagim sizlere. bu is sanilandan cok daha karmasik bir ismis. ama bu konulari bilene tabiki. kulaktan dolma bilgilerle pcb cizenler icin sekli daha guzel oldu tamam. diyip aslinda cok yanlis birsey yapmis yada yapiyor olabilir. sahsen ben kitabi okudukca korkmaya basladim. elektrik sadece duz telden akar ve gider mantiginda olmuyormus. o telden gecercek etkiler yaratiyor. hatirlarsaniz gecen sene usb nin neden 90 ohm olmasi gefektigini sormustum size. Simdi neden boyle olmasi gerektigini anliyorum......

[x-nomek]

Pcbde yol çizerek yapılan bobinler ve kapasitörler  neden yapılır ?