Alçak gerilim sisteminde yüksek gerilim kondansatörü?


18

Hızlı soru, 5V'luk sarf malzemelerinin (LED'ler gibi veya neyiniz var) tehlikeli olduğunu söyleyen bir sistemde yüksek voltaj için derecelendirilmiş (35v diyelim) bir kapasitör kullanıyor mu?

35V'a kadar depolayabildiğinden, bir şekilde bir demet depolayıp sisteme zarar vererek bir kerede serbest bırakacak mı yoksa verilen voltajdan daha yüksek bir nominal kapasitör kullanmakta sorun mu var?


@Leon Heller cevabına katılıyorum, cevabını okuyun. Her cihazın çalışma noktası vardır. Elektronikte evrensel cihaz yoktur.
Standart Sandun

Kondansatöre bağlıdır. Bir elektrolitik kapasitör, bir yalıtkan olarak bir oksitlenme katmanına dayanır, böylece düşük voltajda çalıştırırsanız kapasitans zamanla daha fazla sürüklenir. Diğer kapasitörlerde bu sınırlama yoktur, bu nedenle daha yüksek dereceli bir parça kullanmanın bir dezavantajı yoktur. Boyut ve maliyet hariç.
Warren Hill

Yanıtlar:


18

Mükemmel bir benzetme olmasa da, kapasitörün üzerindeki voltajı bir tankın litre kapasitesine benzer şekilde düşünün. "35 V" tutacak ama tamamen doldurmanıza gerek yok. Ancak @JustJeff'in dediği gibi, kabın dökülmeleri önlemek için gerekenden daha fazlasını tutabilmesini sağlamak akıllıca olacaktır (ve bir elektrolitik kapasitörün durumunda, elektrolit genişleyebilir ve tam anlamıyla "dökülebilir").

Kapasiteye daha iyi bir benzetmenin farad birimi olacağına dikkat edin, çünkü bu bir kapasitörün şarj kapasitesinin bir ölçüsüdür, bu yüzden iş yapma potansiyeli olan voltajla karıştırmayın.


19
Voltaj basınca benzerdir, bu nedenle voltaj değeri basınçlı bir tanktaki basınç derecesi ile aynıdır. Çok fazla basınç uygularsanız, hem kapasitör hem de tank patlar. Basınçsız bir tank için voltaj değeri, taşmadan önce tankın yüksekliği olur mu? Böylece farklı yükseklikte ancak aynı kapasitede iki tankınız olabilir. Bu benzetme daha doğrudan, sanırım: wisc-online.com/objects/ViewObject.aspx?ID=ACE4803 amasci.com/emotor/cap1.html basıncı çok yüksek ise, membran başarısız olur.
endolit

@endolith Şarj için voltaj ve hacim için basınç kullanmayı düşünmemiştim, ama bu çok daha iyi bir fikir. Teşekkür ederim!
JYelton

Kapasite, bir tankın kesit alanına eşdeğerken, voltaj sınırı yükseklikle orantılıdır. Kapasitans gerilime göre değişmezse, tutulabilecek yük miktarı kapasitans ürünü ve voltaj limiti ile orantılıdır. Kapasitans voltaja (üniform olmayan enine kesitli bir tanka eşdeğer bir durum) göre değişiyorsa, yük kapasitans aşırı voltajının integrali ile orantılıdır.
supercat

26

Hayır, daha yüksek bir nominal kapağa sahip olmak, bir şekilde devrede mevcut olandan daha fazla voltaj depolamaz. Aslında, üzerine koymayı umduğunuz en yüksek voltajdan biraz daha yüksek voltaj derecesine sahip bir kapak istiyorsunuz. Aslında, bir kapağa anma değerinden daha fazla voltaj koyarsanız, felaketle arızalanmaya, yani pop veya patlamaya eğilimlidir.


4
eğitici bir hikaye: üniversitedeyken, 12.6V transformatör, 1N4001 diyot ve elektrolitik kapak, muhtemelen 100 uF kullanarak basit bir güç kaynağı oluşturdum. Taktıktan çok kısa bir süre sonra, bu yüksek tıslama / ıslık sesi vardı ve çok şişmiş, yarı bölünmüş bir açık kapasitörün üstünü dışarı üfleyen büyük bir duman jeti görmek için telaşlandım. Sorun: 16V nominal kapasitör üzerine 12.6 * sqrt (2) volt (yaklaşık 18) koydum.
JustJeff

2
muhtemelen bundan daha fazla. Transformatör, önerilen amperi aynı anda çekiyorsanız sadece 12,6V'dur. Sadece duman testi yapıyorsanız (heh) muhtemelen o küçük küçük kapağa 30V + koydunuz.
Bryan Boettcher

@insta - evet, yüksüz ikincil muhtemelen 14 ila 16V gibi bir şey olurdu, bu yüzden yukarıda belirtilenden daha kötü olurdu. yine de bir öğrenme deneyimi.
JustJeff

Elektronik ve mühendislik mühendislerinin elektronik mühendisliği laboratuvarlarımızda ekipmanı düzenli olarak kızartmayı nasıl yönettiğini hatırlatıyorsunuz.
smci

10

Düşük voltajda yüksek voltajlı bir elektrolitik kullanılırsa, gerçek kapasitans belirtilen değerden çok daha düşük olabilir.


3
Açıklamak? Ne demek istediğini ya da nedenini anladığımdan emin değilim.

3
@Sauron - ideal bir kapasitörün kapasitansı, hangi voltajda olursanız olun sabittir, ancak gerçek kapasitörler için bu her zaman böyle değildir.
JustJeff

4
Bir kapasitörü bir su deposu olarak düşünün. Kapasite yatay kesit alanını temsil ederken, voltaj suyun yüksekliğini temsil eder. Kesit alanı tekdüze ise, sabit bir hacimde su eklenmesi, tankın ne kadar su tuttuğuna bakılmaksızın yüksekliği sabit bir miktarda artıracaktır. Kesit alanı yüksekliğe göre değişiyorsa, sabit bir miktarda su eklemek yüksekliği değişken bir miktarda artırabilir.
supercat

3
Bunu söyleyecektim, dikkat çekmeye değer. Buradaki temel kural, çalışma voltajının 2 katı için derecelendirilmiş kapakların iyi (güvenilir) bir parçadır.
John U

2
Bunun tam tersini bulmaya meyillidir. Yüksek voltajlı bir kapasitör, düşük voltajda kapasitansa sahip olacaktır, yani nominal voltajına yakın çalıştırıldığında kapasitans çok daha düşük olacaktır. Bu nedenle farklı MLCC kapasitör dielektrik tipleri mevcuttur, voltaj karakteristiğine (diğer şeylerin yanı sıra) karşı belirli bir kapasitansı garanti ederler
hooskworks

8

Bir kapasitörün voltaj derecesi, yalıtımının ne kadar güçlü olduğunun bir ölçüsüdür. 35V'luk bir kapak, üzerine uygulanan en az 35 volta dayanabilir (daha yüksek bir voltaj, kapaktan ve yanmadan kısa devre gibi kötü şeylere neden olabilir). Kondansatörün ne kadar voltaj depolayacağı ile ilgisi yoktur; girdiden daha yüksek bir şey depolayamaz. Voltaj değeri, bariyerinin ne kadar yüksek olduğunu tanımlar; elektrik o kadar yükseğe çıkmadığı sürece içinden geçemez.


7

35 basamaklı bir merdivenim var. Beşinci adımda duruyorum. Ya düşersem? Bu tehlikeli mi? 35 adım düşmek acıtabilir!


11
Bu kadar komik, Sarcastic cevaplarından uzak durmayı tercih ederim. Sizin için açık olan başka bir kişi için açık olmayabilir.

4
Alaycılık olarak tasarlanmamıştı. Bazen bir benzetme yeni bir kavramın anlaşılmasına yardımcı olur.
markrages

2
o zaman bunu sadece başkalarına açık olmayan benzetmeyi söylemek yerine böyle bir şekilde söylemeniz gerekir.
akaltar

4

Herkes iyi açıkladı, "basınçlı su deposu" benzetmesi çok iyi.

Sadece eklemek için;

  • Kondansatörlerin nasıl inşa edildiğine ve kapasite ve voltaj toleransını belirleyen faktörlere bakarsanız (wikipedia vb.), Farklı derecelendirmelerin neden var olduğunu ve 5v devrenizde 1000v kapasitör kullanmanın neden bu kadar zayıf olabileceğini açıklamaya yardımcı olabilir. 3v kullanarak fikir.

  • Temel kural: Kondansatör voltajı, kablo akımı taşıma kapasitesi, bileşen güç kaybı, vb.

  • 5v devrenizin mükemmel bir 5v olmadığını unutmayın, sivri uçlar, düşüşler, dalgalanmalar vb. Olabilir ve 5v'den bir şeye güç vermek , devrenin herhangi bir kısmının salınımlar veya ne olursa olsun 5v'yi aşmayacağını garanti etmez.

Genellikle çalışma voltajını 2 kat belirleriz (böylece 12v devre 24v kapaklara sahip olur ve genellikle mevcut derecelendirme 25v'dir, bu yüzden kullandığımız şey budur), çalışma voltajına ne kadar yakınlaşırsanız, o kadar zor çalışır ve daha az güvenilirdir Olacak.


1

Evet, voltaj kapasitörün yüksek uç oranıdır, ancak kapasitör farad veya mikrofarad olarak ölçülen elektronları saklamak içindir.

Teknik jargonu unutursanız, bir pil gibi düşünün. Tam olarak aynı değil, ancak 19 voltluk bir kesime sahip bir devre sağlayan 24 voltluk bir piliniz varsa ve sadece 12 volt'a şarj ederseniz, devrenizi beslemek için ihtiyaç duyulandan çok daha az elektronunuz var ve şansınız devre çalışmaz.

μμμμ

Bu kapasitörlerin devrelerde birçok işlevi vardır. Ana işlevlerden biri, normal fiş beslemesi, alternatif akım gibi gerektiğinden daha düşük bir değere düştüğünde bir devreye elektron vermektir. Gerilim ve akım tersine döndüğünde, saniyede 60 kez, seviye 170 volt zirveden sıfır volta ve -170 volta kadar yükselir ve sonra tekrar eder. Kapasitörler, devreyi düzgün tutmak için uygun voltajı sağlayarak bu düşüşü filtreler. Voltaj tekrar yükseldikçe, kapasitörü şarj eder.

μμ


5
Siteye hoş geldiniz. İnsanların cevapları daha fazla takdir ettiğini göreceksiniz ve bu nedenle kolayca okunabilirlerse daha fazla oylanacaktır. İlgili düşüncelerin paragraflarına ayrılırsa cevabınız çok daha okunabilir olacaktır. Ayrıca birimlere ve bunların nasıl yazıldığına dikkat edin. Ne söylemeye çalıştığını biliyorum, ama "25 uf ücret" bunu ifade etmenin yanlış yoludur. Farads bir yük birimi değildir (Coulombs budur) ve farad için kısaltma "f" değil, "F" dir. Bu "küçük" şeyler mühendislikte önemlidir ve buradaki insanlar bunu önemsiyor.
Olin Lathrop

İkinci paragrafınız anlayamayacak kadar teknik .... !!
soosai steven

0

Temel kapasitör yapısı, yalıtım malzemesiyle ayrılmış uçları olan iki plakadır ...

Bununla birlikte, elektrolitik kapasitör bundan çok daha fazladır. Bir elektrolitik kondansatör açarsanız, tümü silindirik formda yuvarlanmış, kağıtla ayrılmış iki uzun alüminyum kaplama şeridi bulacaksınız. Silindir elektrolite batırılır ve alüminyum bir kutuda paketlenir.

Dikkat edilmesi gereken en önemli şey, şeritler arasındaki gerçek yalıtım kağıt değildir. Gözenekli kağıt sadece şeritlerin doğrudan temas etmesini önlemek içindir. Gerçek yalıtım, kapasitör DC kaynağına doğru polaritede bağlandığında alüminyum şeritler üzerinde oluşan kimyasal tabakadır. Yanlış kutuplara bağlandığında iletken tabaka oluşur ve sürekli akım akışına neden olur. Sıcaklık hızla yükselir, çünkü oluşan iletken tabakanın DC direnci çok düşük değildir, bu da omik güç kaybına neden olur.

Bu nedenle, soruya cevap olarak, kapasitör doğru polaritede nominal voltajın neredeyse yakınında çalıştırıldığında optimum kimyasal yalıtım katmanı oluşur. Yüksek voltajlı bir kapasitörün daha düşük dc voltajda çalıştırılması, kapasitörden bir miktar düşük sürekli akımın akmasına neden olur, böylece kapasitörün ideal olarak bir kapasitör gibi davranmamasını sağlar.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.