使用現(xiàn)有組件實(shí)現(xiàn)任何電阻/電容

描述

這不僅僅是另一個(gè)串聯(lián)/并聯(lián)等效電阻計(jì)算器！該程序計(jì)算如何組合您目前必須達(dá)到的電阻/電容值目標(biāo)電阻/電容值。

您是否曾經(jīng)需要一個(gè)您沒有或不存在的特定電阻器或電容器？沒有恐懼！您可能可以使用已有的組件來確定特定的電阻或電容值。與其用數(shù)百萬種不同的組合來解決一個(gè)巨大的多變量優(yōu)化問題，不如使用這個(gè)程序！

只需選擇電阻或電容，輸入目標(biāo)值，輸入您想使用的最大組件數(shù)，輸入您擁有的組件值列表，然后單擊計(jì)算！該程序?qū)⑼鲁鲆褂媚男┙M件以及如何連接它們以實(shí)現(xiàn)您的目標(biāo)值。

要試用計(jì)算器，請?jiān)L問此Web 應(yīng)用程序。

要查看源代碼，請?jiān)L問此Github 存儲庫。

如果您對進(jìn)一步提高此設(shè)計(jì)工具的可用性有任何建議，請告訴我！

第 1 步：背景

?

?

此 Web 應(yīng)用程序是出于需要而開發(fā)的。我構(gòu)建了許多不同的電路，需要非常特定的電阻器或電容器。很多時(shí)候，我沒有具有該特定值的電阻器或電容器。有時(shí)他們甚至不制造具有這種獨(dú)特價(jià)值的組件！我決定編寫一個(gè)程序來查看電阻器的每個(gè)可能組合（每個(gè)可能的值以及它們是串聯(lián)還是并聯(lián)）并返回最佳組合，而不是放棄或解決不理想的東西。

在為我的管風(fēng)琴設(shè)計(jì)電路作為我的樂隊(duì)之戰(zhàn)項(xiàng)目的一部分時(shí)，我不得不嘗試手動計(jì)算電容器的最佳組合以達(dá)到特定的頻率。這個(gè)過程非常乏味，我最終放棄了，選擇了可以產(chǎn)生任何可聽頻率的電容器組合。現(xiàn)在有了這個(gè) Web 應(yīng)用程序，我可以為特定頻率設(shè)計(jì)我的風(fēng)琴，并將它調(diào)到鍵盤上的音符！下面的等式用于計(jì)算特定頻率，并在其他教程項(xiàng)目中進(jìn)行了討論。

f = 1 / (0.693×C×(R1 + 2×R2))

使用 R1 = 100 kOhm 和 R2 = 10 kOhm 的公式，我計(jì)算出一個(gè) 27.33 nF 的電容器將產(chǎn)生 A4 音符（頻率 440 Hz）。使用我的程序，我能夠計(jì)算出一個(gè)在.001 nF 內(nèi)的等效電容值（遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)電容器的容差），我可以使用我已經(jīng)放置的電容器創(chuàng)建該值。生成的輸出和配置如下所述。我現(xiàn)在能夠更有效地調(diào)整我的風(fēng)琴到標(biāo)準(zhǔn)音符的確切頻率。我希望我從一開始就這樣做。我在風(fēng)琴上的演示曲可能聽起來會好得多。

最接近的值：27.329 nF

差異：0.001 nF

電容配置：C0=0.068 nF || C1=30 nF + C2=300 nF

電阻電容等效方程

作為參考，下面是在電路中組合電阻器和電容器的等效方程。

• 串聯(lián)電阻 (R1 + R2)：Req = R1 + R2
• 并聯(lián)電阻 (R1 || R2)：Req = 1 / (1/R1 + 1/R2)
• 串聯(lián)電容器 (C1 + C2)：Ceq = 1 / (1/C1 + 1/C2)
• 并聯(lián)電容器 (C1 || C2)：Ceq = C1 + C2

第 2 步：輸入

?

?

您需要提供 4 個(gè)輸入：

• 無論您是在計(jì)算電阻器還是電容器的值。
• 目標(biāo)電阻或電容值和單位。
• 您希望使用的最大元件數(shù)來達(dá)到目標(biāo)??值（即我不想使用超過 3 個(gè)電阻器來達(dá)到我的目標(biāo)電阻值）。
• 您目前擁有的電阻器/電容器的值列表。這些值的單位應(yīng)與您的目標(biāo)值相同（即，如果您的目標(biāo)值為 110 nF，則所有值都應(yīng)以 nF 為單位提供）。

第 3 步：結(jié)果

?

?

您的結(jié)果將獲得 3 個(gè)輸出：

• 最接近的值 - 您可以通過參數(shù)實(shí)現(xiàn)的最接近的電阻/電容值。
• 差異 - 您最接近的值與目標(biāo)值的差距。
• 電阻器/電容器配置 - 要使用的電阻器/電容器的值列表及其配置。

第 4 步：了解您的結(jié)果

?

?

?

?

?

1 / 2

?

配置輸出使用標(biāo)準(zhǔn)符號。“+”表示組件串聯(lián)，“||” 表示組件是并行的。運(yùn)算符具有相同的優(yōu)先級，并且是從左到右的關(guān)聯(lián)，這意味著您將術(shù)語組合在一起，從左到右移動。

例如，看一下以下結(jié)果：

電阻配置：R0=15 Ohms + R1=470 Ohms || R2=3300 歐姆 + R3=15000 歐姆

如果您遵循上面討論的準(zhǔn)則，您可以看到這等效于以下等式和上面的圖像。

((R0+R1)||R2)+R3

?