Конденсатор для машины на сабвуфер становится все более популярным у автовладельцев. Сейчас установку можно встретить не только в дорогих аудиосистемах, но и в простых комплектациях аудио оборудования, которые используют внешние усилители звука.
Нужен ли конденсатор на сабвуфер? Водители, понимающие значение и функциональность прибора, отвечают однозначно: конечно нужен. Так как это устройство значительно улучшает работу усилителя, а также, качество издаваемых звуков.
Основные понятия
Для начала надо разобраться с тем, что же такое емкость и зачем она нужна, и какая она бывает. Каждый, кто подключал конденсатор, сталкивался с этой проблемой. Если решите подключить емкость без определенных знаний, то система у вас будет работать неправильно, а, соответственно, правильное качественное питание не будет обеспечено.
Этот электрический элемент состоит из двух металлических пластин, которые свернуты в трубочку. Между ними прокладывается диэлектрик. Внешне это выглядит как цилиндрический элемент с двумя выводами.
Перечислим задачи, которые возлагаются на конденсатор в электрической схеме:
- Сохранение заряда для нормального напряжения.
- Удержание длительное время потенциального заряда.
- Для того, чтобы исключить скачки напряжения, величина тока должна находиться в пределах нормы.
Порядок запуска двигателя автомобиля при морозе
Для безотказного запуска двигателя автомобиль перед наступлением холодов должен быть подготовлен к зимней эксплуатации. Необходимо залить масло в двигатель и коробку передач, предназначенное для работы при низких температурах. Необходимо в обязательном порядке заменить свечи и фильтры, масляный, воздушный и бензиновый. И конечно самое главное это техническое состояние аккумулятора. Даже если аккумулятор новый, его обязательно нужно зарядить от внешнего зарядного устройства. Если все эти требования заблаговременно выполнены, то с пуском двигателя в холодное время года проблем не будет.
Двигатель автомобиля рекомендуется запускать в следующем порядке: ☞ Необходимо вставить ключ в замок зажигания, повернуть по часовой стрелке на один сектор и убедиться, что все электроприборы отключены. Хотя они при работе стартера должны отключаться автоматически, но, тем не менее, лучше их отключить, чтобы не создавать дополнительную нагрузку на двигатель в первый момент после его пуска. ☞ Для приведения холодного аккумулятора в боевое состояние, его нужно прогреть, включив на 20-30 секунд фары или габаритные огни. ☞ Если коробка не автоматическая, то обязательно выжать педаль сцепления до упора. При этом будет отключена от двигателя коробка передач, что существенно снизит нагрузку на стартер. Включить зажигание на полсекунды, чтобы вал двигателя сдвинулся с мертвой точки, и масло смазало трущиеся поверхности двигателя. ☞ Повторно включаем зажигание на время не более 3 секунд. Если двигатель не запустился, необходимо выждать до повторного запуска не менее 15 секунд. За это время подогретый еще за счет неудачного пуска двигателя аккумулятор наберется силы. Если за 5-6 попыток с паузами двигатель запустить не удалось и при этом аккумулятор не сел, значит, либо попавшая в механизмы вода замерзла и необходимо отогреть автомобиль, поместив его в теплый гараж. Или возникла неисправность и необходимо обращаться в сервис. ☞ Если двигатель автомобиля запустился, то необходимо плавно отпустить педаль сцепления. После прогрева машина готова к поездке.
Процессы, которые проходят в конденсаторе
Из законов физики известно, что противоположно заряженные частицы притягиваются. Если их соединить друг с другом, возникнет разряд. Однако, если их не соединить, а лишь максимально приблизить друг к другу, возникнет большая сила притяжения. В конденсаторе используется данный принцип. На пластинах, которые разделены диэлектриком, скапливаются противоположно заряженные частицы, но из-за большого сопротивления материала, мгновенный разряд не происходит.
В связи с тем, что диэлектрик позволяет им разряжаться, можно максимизировать время, в течение которого на пластинах будет оставаться заданное необходимое напряжение.
Каждый элемент изготавливается для работы в определенном диапазоне напряжений. Все зависит от материалов изготовления, а также от конструкции изделия. Если разность потенциалов будет превышать максимально допустимое, то диэлектрик перестанет выполнять свою функцию и конденсатор выйдет из строя. Емкость — один из важнейших параметров, так как от этого зависит весь замысел работы данного устройства. Она напрямую зависит от того, как расположены пластины, а также от их размеров.
Как подобрать конденсатор
При выборе конденсатора для автомобильной электросистемы следует учесть 2 важнейших параметра: емкость и эквивалентное последовательное сопротивление (ESR, Equivalent Serial Resistance), определяющее быстроту отдачи накопленного заряда. Емкость требуется большая, сравнительно с рядовыми электролитическими накопителями (на жаргоне — «электролитами»).
Для современных автомобильных устройств предлагаются накопители емкостью в диапазоне от десятых долей фарада до нескольких десятков фарад, с внутренним сопротивлением от нескольких сотых до тысячных долей Ом. Чем ниже внутреннее сопротивление, тем эффективнее электролит отдает свой заряд.
Чем выше мощность усилителя звуковых частот, тем большая емкость электролита необходима. Ее оценивают следующим образом: на 1 кВт мощности усилителя требуется минимум 1 фарад. Если емкость будет больше, то системе это не повредит. Покупать следует накопители проверенных моделей у надежных поставщиков.
Стоимость популярных марок варьируется от 40 долларов до 400 долларов и выше.
Дорогие модели оснащаются системой защиты от повышения напряжения и включения в неправильной полярности (т.е. когда плюс подается на минус, а минус на плюс).
Типовые характеристики накопителей одного проверенного изготовителя для автомобилей с электросетью 12 В приведены в таблице 1.
| Модели типа 1, 2 и 3 | |
| Номинальная емкость, фарад | 1/1,5/2 |
| Допустимая погрешность величины емкости, % | + / — 5 |
| Максимальное рабочее напряжение, В | 16 |
| Пиковая величина импульсного напряжения, В | 24 |
| Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), Ом | <0,0016 |
| Рабочая температура, °C | от -10 до +105 |
| Габариты (диаметр*высота), мм | 76*245 |
| Вес, кг | 1,5 |
Установка сомнительного недорогого конденсатора в систему окажется бесполезной из-за того, что его действительная емкость, как установлено практикой и тестами независимых специалистов, меньше заявленной в 10 и более раз, а величина ESR не отвечает стандартам. Поскольку корпус электролитов герметичный и не подлежит вскрытию покупателем, недобросовестные изготовители пользуются этим и экономят на материалах для обкладок, на дно для веса кладут битые кирпичи и куски цемента, а оставшееся пространство заливают смолой.
На рынке накопителей для автомобильных аудиосистем присутствует так много подобных изделий, что среди автолюбителей сформировался миф о бесполезности установки конденсатора в машине.
Необходимость конденсаторов в автозвуке
В аудиосистеме автомобиля часто возникают кратковременные броски напряжения. Это связано с тем, что система питания не способна выдать необходимую мощность в данный промежуток времени. Это происходит на воспроизведении музыки с ярко выраженными басами. Это связано с тем, что сопротивление потребителя для ИП резко уменьшается, в связи с долговременным открытием транзисторов.
Профессиональные аудиоинсталляторы рекомендуют использовать емкость конденсатора не менее 60000 – 65000 микрофарад. Для универсальности часто используется формула: 1 Фарад мощности = 1000 Ваттам нагрузки.
Дополнительные преимущества
Подключение конденсатора принесет ряд дополнительных бонусов:
- фильтрация высокочастотных компонентов сетевого напряжения, что положительно сказывается на работе электрических систем и приборов автомобиля;
- предотвращение резких скачков напряжения при включении бортового электрооборудования снижает общую нагрузку на сеть, способствует более ровному режиму работы аккумулятора;
- содействие запуску машины с помощью стартера, что особенно актуально в холода.
Главным же преимуществом установки прибора станет нормализация воспроизведения низких частот, чистый звук без помех и искажений.
Правильная настройка сабвуфера в машине
Подключение
Конденсатор к аудиоаппаратуре подключить достаточно легко. Он подключается рядом с потребителем мощности, полярность питания прямая. То есть плюс надо подключить к плюсу, а минус к минусу. Помните, что автомобиль — это конструкторское решение со своей системой электропитания и разводкой. Надо исключить из схемы дополнительных потребителей, кроме аудиоаппаратуры. Для этого надо установить диод. Он нужен для ограничения разряда от лишних потребителей. Этот электрический элемент устанавливается на плюсовой провод между источником питания и потребителем.
Как исключить дополнительную нагрузку на проводку автомобиля
У автоконденсаторов есть один серьезный недостаток: способность к саморазряду. Этот вид электрических устройств плохо влияет на автомобильный аккумулятор. Особенно, если их много и на улице холодная зима. Для решения данной проблемы на рынке есть множество устройств, которые подключаются лишь при появлении напряжения на один клемм.
Очень удобной функцией снабжаются конденсаторы популярных фирм, к примеру, установка вольтметра. Это надо для визуального инструментального контроля за просадками напряжения.
При подключении к системе запуска обязательно проверьте отсутствие напряжения на проводе запуска при стоянке. Если на нем будет отсутствовать потенциал, значит сеть автомобиля будет блокирована от конденсатора. Очень просто самому выполнить ручное включение. Чтобы это реализовать, нужно лишь использовать реле. Выключатель же можно расположить в любом месте, где удобно.
Какие бывают автомобильные конденсаторы
Сегодня уже производится много различных конденсаторов для авто. От простейших и дешевых моделей, до элитных и дорогих, с большой емкостью в 20Ф. Такие емкие установки используются в мощной технике, которая обладает дистрибьютором и имеет возможность подключения больше двух усилителей одновременно.
Автомобильный конденсатор
Выбор прибора зависит от нескольких факторов. В основном нужно учитывать мощность аккумулятора машины. Никогда не покупайте оборудование, если оно сомнительно выглядит. Конденсаторы имеют «свойство» взрываться. И, даже малейшее нарушение целостности конструкции может привести к взрыву.
При осмотре прибора в магазине надо обращать внимание на присутствие защиты на клеммах. Они оберегают систему от случайных замыканий. Важно также изучить удобство подключения и установки.
Автомобильный конденсатор
Полярность подключения
Еще одним важным моментом при подключении является соблюдение полярности. Из-за особенностей некоторых моделей, устройство работает только при правильно подключенной полярности. Если же полярность нарушить, то такой конденсатор сразу выйдет из строя. Это связано с тем, что диэлектрик мгновенно разрушается, а электролит вскипает внутри корпуса.
Зарядка конденсатора протекает мгновенно. Это напрямую связано с большим током, который за короткий промежуток времени проходит по электроцепи. В нормальном режиме работы разрядка устройства протекает медленно. Поэтому полностью разрядить емкость практически невозможно.
Установка конденсатора для сабвуфера
Современные элементы, запасающие энергию, представляют собой не просто накопитель энергии, а сложное электронное устройство. В корпусе устройства находится чип обеспечивающий измерение постоянного напряжения на выводах электрического прибора. За прозрачной крышкой расположен светодиодный четырёхразрядный индикатор, по которому это напряжение можно контролировать. Как подключить накопитель к усилителю и сабвуферу. На практике к НЧ колонке или динамику ничего не подключается, а накопительное устройство должно быть подключено к клеммам питания усилителя низкой частоты, при строгом соблюдении полярности. На клеммах прибора имеется маркировка «+» и «-», которая должна совпадать с аналогичной маркировкой на корпусе усилителя.
Схема подключения накопителя для сабвуфера очень проста и может быть реализована самостоятельно. Соединительные провода можно зажимать под винт клемм питания или использовать для этой цели переходную колодку. Для того чтобы избежать влияния соединительных кабелей на разряд устройства его следует размещать как можно ближе к низкочастотному усилителю. Длина соединительных проводов не должна превышать 30-40 см. Все питающие провода, идущие от аккумулятора к прибору и далее к усилителю должны иметь большое сечение, чтобы не допустить потерь энергии. Нельзя для этой цели использовать стальные обмеднённые провода. Кабели должны быть многожильными и сделанными из чистой меди.
