Niedawno kupiłem dwa kondensatory 3300uf 100 V i podłączyłem je równolegle. Ładuję je do 100 V i rozładowuję. Następnie podłączam multimetr i zauważam, że napięcie rośnie bardzo powoli, około 0,01 wolta co 20-40 sekund. Rozładowuję kondensatory, a napięcie wraca do zera. Kiedy obudziłem się dziś rano, sprawdziłem kondensatory i wzrosły do ​​5 woltów! I jestem w stanie zasilać nimi diodę LED. Co tu się dzieje?

Edytować:

Dzięki komentarzowi Roberta w jednej z odpowiedzi myślę, że ma rację. Jest to prawdopodobnie absorpcja dielektryczna.

To, co zaobserwowałeś, nazywa się „absorpcją dielektryczną” lub „zjawiskiem napięcia odzysku”.

Jest to spowodowane rodzajem dipoli (jonów) w elektrolicie podczas ładowania i rozładowywania.

Z wikipedii :

Absorpcja dielektryczna to nazwa nadana efektowi, przez który kondensator, który był ładowany przez długi czas, rozładowuje się tylko w niepełnym stopniu po krótkim rozładowaniu. Chociaż idealny kondensator pozostawałby na poziomie zerowym po rozładowaniu, rzeczywiste kondensatory wytwarzają małe napięcie z opóźnionego rozładowywania dipola, zjawisko to jest również nazywane relaksacją dielektryczną, „nasiąkaniem” lub „działaniem baterii”. W przypadku niektórych dielektryków, takich jak wiele folii polimerowych, wynikowe napięcie może wynosić mniej niż 1–2% pierwotnego napięcia, ale może wynosić nawet 15% w przypadku kondensatorów elektrolitycznych.

Dalej:

Kiedy kondensator rozładowuje się, siła pola elektrycznego maleje, a wspólna orientacja dipoli molekularnych wraca do stanu niekierowanego w procesie relaksacji. Z powodu histerezy w punkcie zerowym pola elektrycznego zależna od materiału liczba dipoli molekularnych jest nadal spolaryzowana wzdłuż kierunku pola, bez mierzalnego napięcia pojawiającego się na zaciskach kondensatora. To jest jak remanencja elektryczna.

Z notatki Mouser

7 Napięcie odzysku

Kiedy kondensator jest raz ładowany i rozładowywany, a oba zaciski powodują zwarcie, a następnie pozostawiają zaciski otwarte przez chwilę, napięcie na kondensatorze znów samorzutnie wzrasta. Nazywa się to „zjawiskiem napięcia odzysku”. Mechanizm tego zjawiska można interpretować następująco:

Po naładowaniu napięcie dielektryk powoduje wewnątrz pewne zmiany elektryczne, a następnie wnętrze dielektryka jest elektryzowane z przeciwnymi biegunami (polaryzacja dielektryczna). Polaryzacja dielektryczna zachodzi na dwa sposoby, postępując szybko i powoli. Gdy naładowany kondensator był rozładowywany, dopóki napięcie na kondensatorze nie zniknie, a następnie pozostawiono otwarte zaciski, powolna polaryzacja rozładuje się w kondensatorze i pojawi się jako napięcie odzysku. (Ryc. 28).

Równoważny obwód absorpcji dielektrycznej

• 100 V do 5 V C1V1 = C2V2 przed = po rozładowaniu po długim czasie
• Główna pokrywa C1 = 3300uF przy V1 = 100 V i V2 = 5 V.
• dlatego C2 = C1 * V1 / V2 = 66 mF ekwiwalentnej absorpcji dielektrycznej Pojemność
• „.01 woltów co 20–40 sekund” lub 10 mV / 20s = dV / dt, a zatem wzrost napięcia na C2 przy 100 V i C1 przy 0 V
• Wyładowanie na C2 przy V1 = 100 V dzięki szeregowi ESR2 na nasadce absorpcyjnej, C2
  • Ignorując na razie wyciek R,
  • V2 / ESR2 = Ic2 = Ic1 = C1 * dV1 / dt lub
  • ESR2 = V1 / C1 * dt / dV1 = 100 V / 66 mF * 20 s / 10 mV = 3 MΩ

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony za pomocą CircuitLab}

Uwaga dla starych E-Capów każda wartość elementu w obwodzie równoważnym może być oszacowana przez różne testy. W teście oszacowano ESR2 * C2 = T2 = 180ks C2 / C1 = 20 ze współczynnikiem absorpcji / ograniczenia.

Notatki po stronie łóżka

• jeśli dV / dt wynosi 10 mV / 30s, czy możemy oszacować minimalną ilość snu, którą miałeś?
  • jeśli 60% czas ładowania 5 V zostanie osiągnięty przy 10 mV / 30 s, zajęłoby to 5 V / 10 mV * 30 s = 15ks = 4,17 h bez znajomości dV / dt w porannym tempie, możemy jedynie założyć, że był znacznie niższy, np. 2T lub 3T, co oznacza 8 godzin lub 12 godzin snu lub ESR2 zmniejszony z dnia na dzień.

Wiadomo, że równoległe wartości R wycieku zmniejszają się wraz ze starzeniem i kondycjonowaniem starych dużych kapsli E przy użyciu dużej Serii R w wielu przypadkach podniesie wartości R wycieku do wartości pierwotnych. Jest to bezpieczna praktyka w przypadku dużych starych niskich pułapów ESR, aby zapobiec zwarciom między warstwami.

Różne możliwe wyjaśnienia:

• Elektryczność statyczna: całkowicie normalne jest, że istnieje potencjalna różnica między ziemią a np. Chmurami. Może to wynosić całkiem sporo V / mw „wolnym powietrzu”, ale z bardzo niewielkim ładunkiem za nim, tj. próba zmierzenia tego jest praktycznie niemożliwa. Jeśli jednak masz dwie elektrody rozciągnięte wzdłuż tego gradientu, prawdopodobnie będziesz w stanie naładować swoje czapki.
• Zbieranie fal radiowych: wszystko działa jak antena. To nie ma znaczenia, ponieważ indukcja RF jest z definicji prądem przemiennym i sama się wyłączy, ale jeśli zdarzy się, że masz jakiś zardzewiały / słony / ... interfejs przewodu, który może działać jak przypadkowa dioda. Zobacz: wczesne radia kryształowe.
• Pozostały ładunek: nie znam dobrze twoich czapek, ale może chemicznie uzasadnione jest założenie, że ich zwarcie nie eliminuje całej energii zgromadzonej wewnątrz, ale tylko to, co jest szybko dostępne. W takim przypadku, jeśli pozwolisz, aby czapki zwarły się na dłużej, ten efekt nie miałby miejsca.

Właściwie historia absorpcji dielektrycznej jest w porządku, ale złożona Krótko mówiąc: pole elektryczne odkształca strukturę molekularną tak, jak gruba i miękka szmatka staje się wgłębieniem po naciśnięciu jej ręką. Do czasu, gdy wgłębienie znika, a tkanina ponownie unosi się nieco pod wpływem siły grawitacji.

Odkształcenia molekularne w elektrolicie i warstwie izolacyjnej stopniowo się odwracają, a cząstki jonowe wracają do swoich pierwotnych miejsc. Oznacza to nową energię elektryczną, ponieważ zmienia się rozkład opłat.

Twój multimetr ładuje kondensatory.