Szybkie pytanie, czy używanie kondensatora o wysokim napięciu (powiedzmy 35 V) w systemie, który pozwala powiedzieć, że zasila 5 V (jak w przypadku diod LED lub co masz) jest niebezpieczne?
Ponieważ może przechowywać do 35 V, czy to będzie jakoś przechowywać wiązkę, a następnie zwolnić ją od razu, uszkadzając system, czy może jest lepiej użyć kondensatora o wyższej wartości znamionowej niż napięcie?
Odpowiedzi:
Choć nie jest to idealna analogia, pomyśl o napięciu na kondensatorze podobnym do pojemności litra zbiornika. Będzie utrzymywał „35 V”, ale nie musisz go całkowicie wypełniać. Ale, jak powiedział @JustJeff, rozsądnie byłoby upewnić się, że pojemnik może pomieścić więcej niż to konieczne, aby zapobiec rozlaniu (aw przypadku kondensatora elektrolitycznego elektrolit może się rozprężyć i dosłownie „rozlać”).
Zauważ, że lepszą analogią do pojemności byłaby jednostka farad, ponieważ jest to miara pojemności kondensatora, więc nie myl tego z napięciem, które jest potencjalnym działaniem.
źródło
Nie, posiadanie wyższej znamionowej nasadki nie zgromadzi w jakiś sposób większego napięcia niż jest dostępne w obwodzie. Naprawdę chcesz czapkę o nieco wyższym napięciu znamionowym niż najwyższe napięcie, jakie możesz na nią przyłożyć. W rzeczywistości, jeśli przyłożysz większe napięcie do czapki, niż jest to oszacowane, może to katastrofalnie spowodować awarię, tj. Pęknąć lub wybuchnąć.
źródło
W przypadku zastosowania elektrolitu wysokiego napięcia przy niskim napięciu rzeczywista pojemność może być znacznie niższa niż podana wartość.
źródło
Napięcie znamionowe kondensatora jest miarą siły jego izolacji. Czapka 35 V może wytrzymać co najmniej 35 woltów przyłożonych na nią (wyższe napięcie może powodować złe rzeczy, takie jak zwarcie przez czapkę i wypalenie). Nie ma to nic wspólnego z tym, ile napięcia będzie przechowywać kondensator; nie może przechowywać niczego wyższego niż dane wejściowe. Napięcie znamionowe opisuje, jak wysoka jest jego bariera; elektryczność nie będzie przez nią przepływać, dopóki nie osiągnie tak wysokiego poziomu.
źródło
Mam schody z 35 schodkami. Stoję na piątym stopniu. Co jeśli upadnę? Czy to jest niebezpieczne? Upadek 35 kroków może zaszkodzić!
źródło
Wszyscy inni dobrze to wyjaśnili, analogia „zbiornika wody pod ciśnieniem” jest bardzo dobra.
Tylko dodać;
Jeśli spojrzysz (wikipedia itp.) Na to, jak konstruowane są kondensatory oraz czynniki determinujące pojemność i tolerancję napięcia, może to pomóc wyjaśnić, dlaczego istnieją różne wartości znamionowe i dlaczego użycie kondensatora 1000 V w obwodzie 5 V może być równie złe pomysł jak za pomocą 3v.
Ogólna zasada: zawsze dodawaj bit / zaokrąglenie w górę do następnej preferowanej wartości specyfikacji „bezpieczeństwa”, takich jak napięcie kondensatora, nośność prądu drutu, rozpraszanie mocy elementu itp.
Pamiętaj, że twój obwód 5 V nie jest idealnym 5 V, mogą występować skoki, spadki, przepięcia itp., A zasilanie czegoś z 5 V nie gwarantuje, że żadna część obwodu nie przekroczy 5 V z powodu oscylacji lub czegoś takiego.
Zasadniczo określamy ~ 2x napięcie robocze (więc obwód 12 V miałby czapki 24 V, a ogólnie dostępna wartość wynosi 25 V, więc tego używamy), im bliżej napięcia roboczego, tym ciężej działa i mniej niezawodna To będzie.
źródło
Tak, napięcie to najwyższa wartość znamionowa kondensatora, ale kondensator służy do przechowywania elektronów mierzonych w faradach lub mikrofaradach.
Jeśli zapomnisz o żargonie technicznym, pomyśl o tym jak o baterii. Niezupełnie to samo, ale jeśli masz 24-woltową baterię zasilającą obwód o odcięciu 19 woltów i ładujesz ją tylko do 12 woltów, masz znacznie mniej elektronów do zasilania obwodu niż to, co jest potrzebne, a szanse są obwód nie będzie działać.
Kondensatory te pełnią wiele funkcji w obwodach. Jedną z głównych funkcji jest dostarczanie elektronów do obwodu, gdy normalny zasilacz wtyczki spadnie poniżej wymaganego poziomu, na przykład przy prądzie przemiennym. Gdy napięcie i prąd ulegną odwróceniu, 60 razy na sekundę, poziom przechodzi od około 170 woltów szczytowych do zera woltów i dalej do -170 woltów, a następnie powtarza się. Kondensatory filtrują ten spadek, dostarczając odpowiednie napięcie, aby obwód był gładki. Gdy napięcie ponownie wzrośnie, ładuje kondensator.
źródło
Podstawowa konstrukcja kondensatora to dwie płyty z wyprowadzeniami oddzielonymi materiałem izolacyjnym ...
Jednak kondensator elektrolityczny to znacznie więcej. Jeśli otworzysz kondensator elektrolityczny, znajdziesz dwa długie paski galwanizowanego aluminium oddzielone papierem, wszystkie zwinięte w cylindryczną formę. Cylinder jest nasączony elektrolitem i zapakowany w aluminiową puszkę.
Najważniejszą rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę, jest faktyczna izolacja między paskami, a nie papier. Porowaty papier ma jedynie na celu uniknięcie bezpośredniego kontaktu pasków ze sobą. Prawdziwą izolacją jest warstwa chemiczna, która tworzy się na aluminiowych taśmach, gdy kondensator jest podłączony do źródła prądu stałego we właściwej biegunowości. Po podłączeniu w niewłaściwej polaryzacji tworzy się warstwa przewodząca, powodując ciągły przepływ prądu. Temperatura szybko rośnie, ponieważ opór powstającej warstwy przewodzącej prąd stały nie jest bardzo niski, co powoduje omową utratę mocy.
Odpowiadając na pytanie, optymalna ilość chemicznej warstwy izolacyjnej powstaje, gdy kondensator pracuje prawie w pobliżu napięcia znamionowego z prawidłową biegunowością. Działanie kondensatora wysokiego napięcia przy niższym napięciu prądu stałego powoduje przepływ niewielkiego prądu ciągłego przez kondensator, przez co kondensator nie zachowuje się idealnie jak kondensator.
źródło