Наглядно о том, какое соотношение Напряжение/Емкость имеют разные типы конденсаторов

У меня всегда были проблемы с математикой. Если б не помощь одногруппников/однокурсников, то вылетел бы еще на первых курсах универа. И отсутствие этого математического бэкграунда иногда меня беспокоит. Есть ощущение, что без него не сделать реально сложные и инновационные вещи.
Может хоть эта книга когда-нибудь поможет заполнить пробелы.

Взято с ЛинкедИна:

«LED — это круто, но встречались ли вы когда-нибудь с их мятежным родственником, LER (Light Emitting Resistor)? 🤣🤣
Резистор, который светит ярче светодиодов!»

Ставь 🤡, если тоже такое было!

Вау, смотрите какие щупы — просто на собственном весе держатся. Дико удобно, никогда такого не видел

Сборник разных схем, для измерения тока через шунт.
Там есть решения чуть ли не на все случаи жизни. На первой странице список применений.

Помните, в школе нам рассказывали, что емкость всей нашей планеты — что-то около нескольких фарадов?
Но электроника не стоит на месте, и сейчас вполне можно купить "суперконденсатор" с емкостью не только несколько фарад, но даже несколько килоФарад!

Суперконденсаторы по своей сути очень похожи на аккумуляторы: они оба предназначены для хранения большого объема энергии, они разряжаются, а потом заряжаются. Цикл заряда-разряда может повторяться много раз.
Но в чем же все-таки отличие между ними?

1. Первое фундаментальное отличие, которое тянет за собой все остальные, — это принцип работы.
Батарея для передачи энергии использует химическую реакцию между электродами.
Конденсатор же хранит электростатический заряд.

2. Второе самое важное отличие — скорость разряда и заряда.
Батарея заряжается и разряжается долго.
С конденсатором все ровно наоборот. Время его заряда измеряется секундами, а время разряда зависит от тока нагрузки, емкости суперконденсатора и его других электрических характеристик.

3. Третье важное отличие — токоотдача. У суперконденсатора, в отличие от батареи, она на порядок выше.

Именно время заряда/разряда и токоотдача определяют, где лучше использовать батарею, а где — суперконденсатор.
В каких случаях используется батарея, всем понятно.
Суперконденсатор же нужен для ситуаций, когда необходим быстрый и мощный выброс энергии.
Это может быть стартер в автомобиле или какой-то режим в электроинструменте.

Часто суперконденсаторы используют не вместо, а вместе с батареями.
Например, в электротранспорте суперконденсатор ставят для того, чтобы хранить в нем энергию от торможения автомобиля, а потом использовать ее для ускорения. Такой тандем не только позволяет рекуперировать энергию, но и продлевает срок службы самой батареи.

4. Еще одно из важных преимуществ суперконденсатора — более широкий рабочий диапазон температур.
Если LiPo-батареи нельзя разряжать при температуре меньше 0 градусов, из-за чего приходится городить системы с подогревом, то суперконденсатор такого недостатка лишен. Как и обычный конденсатор, он может работать вплоть до -40 градусов.

5. Из недостатков суперконденсаторов по сравнению с батареями — супернизкая плотность энергии. Отличие в десятки(!) раз.
То есть при одном и том же объеме суперконденсатор будет иметь энергии в десятки раз меньше, чем батарея. Не очень удобно.

6. В добавок, саморазряд у суперконденсаторов тоже больше, чем у батарей. Хотя производители постоянно пытаются улучшить характеристики суперконденсаторов, для долгого хранения энергии батарея лучше и практичнее.

Более подробное сравнение суперконденсатора и LiPo батареи можно посмотреть в таблице ниже.

Когда параллельно с коллегой делаете две платы, которые должны стыковаться разъемами

Главный прикол, который крайне редко кто разъясняет, но который сразу делает все схемы с ОУ простыми и понятными заключается в том, что с точки зрения классического ТОЭ если в каких либо точках одинаковый потенциал, всегда одинаковый, то мы можем закоротить их нахрен и от этого НИЧЕГО в цепи не изменится.

О том как одна фраза с easyelectronics помогла понять и начать чувствовать схемы на операционных усилителях в короткой заметке ниже:

Попробую сделать краткий пересказ этого видео, чтобы вы сэкономили 40 минут своего времени.
В нем Сергей Нестеренко, CEO Quilter, рассказывает о том, как используется искусственный интеллект в разработке электроники.

Он начинает с экскурса в историю, описывая попытки людей автоматизировать этот процесс, их результаты, и плавно переходит к сегодняшнему дню.

На данный момент нейросети используются в следующих задачах:

▪️Определение оптимального расположения кластеров в микросхеме
▪️Ускорение моделирования и симуляции
▪️Определение оптимальных параметров фильтра (также внутри микросхемы)
▪️Определение оптимальных параметров антенны
▪️Определение оптимального расположения компонентов для минимизации дорожек, количества слоев, сохранения целостности сигнала и устойчивости к помехам
▪️Определение уровня электромагнитных помех на схеме(!)

Результаты иногда сопоставимы с человеческой работой (разница в 3% эффективности), иногда лучше (на 30%).
Но разница во времени всегда в пользу нейросети. В одном случае она достигала 7000 раз. В среднем, то, что человек делает за 2-3 недели, нейросеть может сделать за несколько часов.

Затем он показывает программы и сервисы, которые уже есть на рынке в различном состоянии.
Год назад я немного общался с CircuitMind и Mitai. Тогда у меня не было впечатления, что их продукты имеют нейросеть под капотом, и только сейчас, с большим удивлением, я об этом узнал.

Сам Quilter делает трассировку печатных плат исходя из схемы, размера, расположения компонентов и технологических ограничений.
Все эти данные задает пользователь.
Со временем хотят избавиться от необходимости задавать технологические ограничения: программа будет сама принимать решение, исходя из даташитов используемых компонентов. А также учитывать электромагнитную совместимость при генерации платы.

Интересный момент связан с обучением.
В основном существуют два варианта обучения нейросети:

1. Предоставить ей 1 000 000 уже готовых плат для обучения
2. Предоставить входные данные для генерации одной платы, но сгенерировать ее 1 000 000 раз, а затем, исходя из физических симуляций, выбрать наилучший вариант

Quilter использует второй подход и считает его более эффективным. Цифру в миллион я, разумеется, взял просто для примера.
За ссылку на видео спасибо "Господам топологам".

Представим себе ситуацию, что вам нужно выбрать ОУ, но для вашей схемы совершенно нет никаких референсов. Вы открываете даташит, а там очень большое количество параметров. Какие из них важные, а какие нет? На какие стоит обратить внимание, а какие можно проигнорировать?

На калале у Реберта Феранека вышло отличное видео, рассказывающее обо всём этом и в этой серии постов я попробую пересказать основные моменты.

В первую очередь, стоит выделить 2 типа параметров: AC и DC параметры. Обычно ОУ оптимизированы под что-то одно, но бывают и исключения.

Вторая одновременно простая и очень важная мысль: нужно понимать какую итоговую точность мы хотели бы получить от ОУ. Исходя из этой цифры, можно уже посчитать насколько сильно влияют те или иные параметры и искажения на итоговый результат. И выбрать то, что наиболее оптимально подходит под вашу задачу. Без переплаты, регистрации и смс.

Всегда считал, что эти треугольные лепестки наверху конденсатора для того, чтоб он не взрывался, а выпускал пар.
Интересно, почему тогда «маленькие» конденсаторы в начале взрываются, а большие, как положено, выпускают пар? 🤔

Когда я начинал заниматься разработкой электроники, моей задачей было делать трассировку плат по уже разработанным электрическим схемам. А заодно и разобраться, как и почему они работают.
Когда смотришь на уже готовые схемы неопытными глазами, то возникает куча вопросов типа: "А зачем здесь этот конденсатор?", "А зачем здесь этот резистор?", "А почему у него именно такой номинал, а не другой?", "А как Вы выбирали этот номинал: считали или на глаз?".
Одним из таких вопросов, который я долго не понимал: «Почему у схем на операционных усилителях номиналы резисторов стоят в районе 10к - 100к?»
Коэффициент усиления задается соотношением резисторов, а не их абсолютным значением. То есть, с тем же успехом можно ставить 1 - 100 Ом или 1МОм - 100МОм.

Продолжаем разбираться с параметрами ОУ. Сегодня про ток смещения.

В последнее время на канал подписалось много новых людей. Впервые незнакомых мне людей среди подписчиков стало больше, чем моих знакомых.

Пока я в отпуске и нет постов, давайте попробуем слегка познакомиться.
Кто вы и чем занимаетесь?)

Вы когда-нибудь видели последовательные резисторы в цепи каких-нибудь интерфейсов, в том числе низкоскоростных типа UART, I2C, SPI? Их сигналы можно подключать напрямую, но некоторые разработчики ставят в линию резистор. Объясняется это тем, чтобы меньше было электро-магнитного излучения или для улучшения целостности сигнала. Но иногда значение этих резисторов отличаются: то 22 Ом, то 33 Ом, то еще что-то. От чего оно зависит? Это случайный выбор или всё-таки есть какая-то ощутимая разница в эти 11 Ом?

Об этом в небольшой статье ниже.