AC'ye neden elektrolitik kapasitör koyabilirim?


20

Burada ve elektrolitik kapasitörlerin AC üzerine yerleştirildiği şemaları gördüm. Ve bu bana tuhaf geliyor.

Elektrolitik kapasitörlerin bir polaritesi vardır, değil mi? Kutupları DC'de ters çevirirsek kötü şeyler olur. Anladığım kadarıyla, AC her zaman ve sonra (genellikle 50Hz) polariteyi tersine çevirir. Neden bu tür kapasitörlere zarar vermeden AC'ye koyabiliriz?

Örnek:

şematik

gösteri burada: http://youtu.be/qdXbnhb1bVo?t=5m57s


2
Bir örnek veriniz.
Leon Heller

3
Bazı çocukların kapasitörleri kötüye kullanan rastgele bir video neredeyse hiç iyi bir tasarım referansı değildir.
Dave Tweed

4
Tabii, ama belki bu çocuk benden daha fazlasını biliyor ve bunun doğru olup olmadığını ve nedenini merak ediyorum? Bu soruyu sorduğum için üzgünüm, ama temelde hiçbir şey bilmiyorum. Hepimiz bir yerden başladık, değil mi?
Antoine_935

6
@DaveTweed sadece kötü bir gösteri olduğu için öğrenilecek hiçbir şey olmadığı anlamına gelmez. Kötü örnekler hala örnektir.
Phil Frost

3
Antoine - Biraz biliyor ama iyi bir rehber olarak görülmek için yeterli değil ve aynı zamanda en iyi olan şeyleri yapıyor ve söylüyor 'yararlı değil. Burada soru sormaya devam edin ve kısa sürede yaptığıdan daha fazlasını öğreneceksiniz :-).
Russell McMahon

Yanıtlar:


20

"Can" ve "must" iki şeydir. Bunu yapmalı mısın? Hayır: bu kullanım, sıradan elektrolitik kapasitörlerin belirtilen çalışma parametrelerinin dışındadır. Bunu zaten anlamış gibisin. Bunu yapabilirmisin? Videoda gösterildiği gibi evet. Nedenini anlamak için kapasitörün içinde ne olduğunu anlamak gerekir.

Bir kondansatör, bir yalıtkanla ayrılmış iki iletkendir (genellikle plakalar). Yüzey alanı ne kadar fazlaysa ve birbirlerine ne kadar yakınsa, kapasitans o kadar yüksek olur. Elektrolitik kapasitörler kutuya sarılmış ince bir filme sahiptir. Bu film ince bir oksit tabakası ile kaplıdır ve bu tabakanın inceliği, elektrolitik kapasitörlere boyutlarına göre yüksek kapasitanslarını veren şeydir.

Bu oksit tabakası, kapasitördeki malzemelerin kimyası ve filmin her iki tarafına uygulanan voltajın polaritesi tarafından oluşturulur. Doğru yönde uygulanan bir voltaj oksit tabakasını oluşturur ve korur. Polarite tersine çevrilirse, oksit katmanı çözünür.

Oksit katman çözülürse, kapasitörün iki plakası arasında artık bir yalıtıcınız yoktur. Bir yalıtkan ile ayrılmış iki plaka yerine, bir iletken ile ayrılmış iki plaka vardır. DC'yi engelleyen bir cihaz yerine, onu ileten bir cihazınız vardır. Temel olarak, bir kutuda bir teliniz var.

Genellikle, bu arıza moduyla karşılaştığınızda, kapasitörün iç kısımlarını hızla ısıtan büyük bir akım akar. Genişleyen sıvı ve gaz, emniyet deliğini veya kutuyu patlatır.

Öyleyse neden bu örnekteki kapasitör patlamıyor?

Ters polarite gerilimi hiçbir zaman çok uzun süre uygulanmaz ve herhangi bir hasar meydana geldikten sonra kısa bir süre sonra doğru bir polarite gerilimi uygulanmaz.

Bir ters voltaj uygulandığında oksit tabakası hemen çözünmez; o zaman alır. Süre uygulanan voltaja, kapasitörün büyüklüğüne, kimyaya vb. Bağlıdır, ancak 50 Hz AC'nin yarım döngüsü muhtemelen ciddi hasara neden olacak kadar uzun değildir. Döngünün diğer yarısı geldiğinde, oksit katmanı geri yüklenir.

Herhangi bir arıza akımı, seri dirençler tarafından önemli ölçüde sınırlandırılmıştır.

Seri rezistörler ile kapasitörü ısıtmak için mevcut güç azdır. Kondansatörü yıkıcı bir şekilde yok etmek için yeterli güç yoktur, çünkü mevcut enerjinin çoğu dirençlere gider. Belki de kapasitörü hafifçe ısıtmış olursunuz. Voltaj yönü tersine çevirdiğinde, oksit tabakası yeniden şekillenebilir.

Muhtemelen yine de bir dereceye kadar kapasitöre zarar veriyorsunuz, ancak gösteri için yeterince işlevsel.


9

Büyük olasılıkla, kapasitörün bir DC önyargıya sahip olduğunu ve karşısındaki voltajın en düşük piklerinin negatif olmadığını fark etmiyorsunuz.

Sağladığınız tek örnekte devrede bir LED var. Bir LED'in de bir diyot olduğunu unutmayın. Kondansatörü LED ile seri olarak koyduğunda, kondansatör karşısında önemli ters voltajı engellemeliydi. Kondansatör LED'e paralel yerleştirildiğinde, LED kondansatörün etrafındaki birkaç volt ters polariteden daha fazla şönt olurdu.

Daha da önemlisi, bu sadece internette bir adam bir demo yapıyor ve titiz olmaya çalışmıyorum bazı video oldu. Kondansatörün biraz suistimal edildiğini ve umursamadığını iyi biliyor olabilir. Ayrıca kondansatörün sonunda bir miktar zarar görüp görmediğini de bilmiyoruz.

Özet olarak, elektrolitik kapasitörlerin görünüşte ters voltajlı olduğunu görmenizin nedenleri:

  1. Onlar değil. Fark etmediğin bir DC sapması var.

  2. Onlar ve belki de hasar görüyorlar, ama bunu yapan herkes bunu fark etmiyor ya da umursamıyor.

  3. İnternette gördüğünüz her şeye inanamazsınız.


1
Bağlantılı videoda DC sapması fark etmedim; yaptın mı
Phil Frost

@Phil: Dediğim gibi, videoda devrede diyot görevi gören bir LED vardı.
Olin Lathrop


Her iki LED'in de titremesi, bazen kapasitörün üzerinde negatif bir voltaj olduğu anlamına gelir. DC önyargısı ile, sadece bir tanesi titriyordu (ortak katot olmadıkça, ama neden iki tane var?). @PhilFrost'un açıklaması mantıklı görünüyor. Muhtemelen kondansatörü daha yüksek bir AC voltajı ile veya daha düşük frekansta yakalardı.
HackerBoss

3

Birkaç olası cevap var.

AC uygulamalarında elektrolitiklerin en yaygın uygulaması, AC amplifikatörlerinde kuplaj kapasitörleridir. Bu durumda, genellikle kondansatör boyunca net bir DC önyargısı vardır (ayrı amplifikatör kademelerinin nasıl önyargılanmasının bir sonucu olarak), bu nedenle bir AC akımını geçmesine rağmen, kapasitörün kendisindeki voltaj asla gerçekte tersine dönmez.

İkincisi, bazen güç hattı frekansı uygulamalarında kullanılan polarize olmayan bir elektrolitik kapasitör gibi bir şey vardır. Her iki plaka üzerinde de oksit tabakaları vardır.


1

AC'ye neden elektrolitik kapasitör koyabilirim?

Önemsiz durumlar hariç, ölümcül olabilir, ancak kapasitöre zarar verir.

Gösterilen örnek pek bir şey ifade etmiyor.

Bir kapasitöre voltaj değerine kıyasla mütevazı bir ters voltaj uygularsanız, çok fazla akım akmazsa ve çok uzun süre yapılmazsa çok fazla hasar vermeyebilir.

Bu gibi durumlarda az miktarda hasar görülmeyebilir.

Aşırı mütevazı, çok fazla, çok fazla ve çok uzun değerler için kapasitör, tüm iç kısımlarını taban contasından veya üstteki çapraz şekilli oluklar tarafından oluşturulan emniyet deliği aracılığıyla üflemek gibi çeşitli ilginç şekillerde size bilgi verebilir. ya da sadece kaynatarak ya da kurutarak ya da gelecekte partiye gelmeyi reddederek.

Elektrolitik kapasitörlerin bir AC devresinde kullanılabilmesinin bir yolu, seri kutuplara karşı iki seri koymaktır. Her kapasitör, dalga formunun uygun kısmını "ele alma" eğilimindedir. Ters yönlü kondansatör, düşük ters voltajda çok akım geçirir ve diğer yarıyı ileri voltaj DC'yi engellemek için kullanır. Bu durumda "çok fazla" sınırlara ulaşılamaz.

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