Doğrudan aküye bağlı bir kapasitör herhangi bir enerji tüketiyor mu?

Bu örnekte

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

Başlığın 3V'a ilk şarj edilmesinden sonra akım bloke olur, ancak zamanla pillerden herhangi bir enerji tüketir mi? Bunu yapmak güvenli mi?

Sızıntı akımı aküyü boşaltır, büyük olasılıkla akünün dahili deşarjı ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde değildir.

Bir alüminyum elektrolitik, 100nA uzun süreli sızıntı yapabilir, bu da bir düğme hücresinin bile kendi kendine deşarjına kıyasla fazla değildir. Bu boyutta tipik bir e-başlığın garanti edilen maksimum değeri 3 dakika sonra 0.002CV veya 400nA'dır (hangisi daha büyükse). Çoğu parça bunu önemli ölçüde yenecek. Bazı SMD parçaları neredeyse iyi değildir.

İkinci sorunuz, bunun güvenli olup olmadığıydı. Genel olarak evet, ancak mühendislikte neredeyse her zaman istisnalar vardır. 3V pilinizin büyük bir akım kapasitesi varsa (belki korumasız bir 18650 Li hücresi) ve kapasitörünüz 6.3V tantal kapasitör gibi bir şeyse, kapasitörü aküye bağladıktan sonra 'ateşleme' olayı riski vardır (resim alevleri çeker) parlak bir ışık ve bazı zararlı dumanlar). Bazı onlarca ohmun seri direncini ekleyerek risk önemli ölçüde azaltılabilir.

Kararlı durumda (uzun bir süre sonra) ideal bir kapasitör bir bataryadan önemli bir akım çekmez. Gerçek bir kapasitör küçük bir kaçak akım çeker. Kaçak akım miktarı, kapasitörün tipine bağlı olacaktır, elektrolitikler film ve seramiklerden daha yüksek kaçağa sahip olacaktır.

İdeal bir kapasitör DC'ye açık devre olacaktır, bu nedenle akım akmaz ve kapasitör tam olarak şarj edildikten sonra enerji tüketilmez.

Bununla birlikte, gerçek kapasitörlerin bazı küçük kaçak akımları vardır, bu nedenle, Gerçek Hayatta, ilk şarjdan sonra bataryadan çok yavaş enerji tüketilir.

"İzolasyon direnci" adı verilen bir şeyi kontrol etmelisiniz

Murata'dan alıntı yapıyorum:

Monolitik bir seramik kapasitörün yalıtım direnci, kapasitör terminalleri arasında dalgalanma olmadan DC gerilimi uygulanırken, belirli bir süre sonra (örn. 60 saniye) uygulanan voltaj ve kaçak akım arasındaki oranı temsil eder. Bir kapasitörün yalıtım direncinin teorik değeri sonsuz olsa da, gerçek bir kapasitörün yalıtılmış elektrotları arasında daha az akım akışı olduğundan, gerçek direnç değeri sonludur. Bu direnç değerine "yalıtım direnci" denir ve Meg Ohm [MΩ] ve Ohm Farads [ΩF] gibi birimlerle gösterilir.

Ne kadar sızıntının geçeceğini tahmin etmek için, sahip olduğum bir veri sayfasını (parça numarası: GRM32ER71H106KA12 ) kontrol ettim . Aşağıdaki resmi kontrol edin:

Kondansatörün sabit durumdaki davranışını tam olarak anlamak için (bir kondansatörü doğrudan aküye bağlarken olduğu gibi) aşağıdaki makaleyi okumanızı şiddetle tavsiye ederim: http://www.murata.com/support/faqs/products/capacitor/mlcc/ karakter / 0003

Pilin polaritesi bu bilimsel ortamda ters çevrilirse, ideal bir kapasitör bile pil ile uyumlu polaritesini değiştirmek için akım tüketir. Ancak bu durumda, sadece gerçek bir kapasitör yaylanma etkisi nedeniyle enerji tüketebilir, yani kapasitörün kenarlarından yük kaçağı. Bununla birlikte, kapasitörün tipine ve kapasitörün yapımında kullanılan malzemeye bağlı olacaktır.