Високовольтний конденсатор, в системі низької напруги?

Швидке запитання, чи використовує конденсатор високої напруги (скажімо 35 В) в системі, яка дозволяє сказати, що постачання 5 В (наприклад, для світлодіодів чи що у вас є) небезпечно?

Оскільки він може зберігати до 35 В, чи сподобається він якось зберігати купу, а потім одразу відпустіть її, пошкодивши систему, або добре використовувати конденсатор більш високого значення, ніж напруга, що подається?

Хоча це не ідеальна аналогія, подумайте про напругу на конденсаторі, аналогічну літровій ємності бака. Він вмістить "35 V", але вам не потрібно заповнювати його повністю. Але, як сказав @JustJeff, вам було б розумно переконатися, що контейнер може вмістити більше, ніж потрібно для запобігання розливу (а у випадку з електролітичним конденсатором електроліт може розширюватися і буквально «випливати»).

Зауважте, що кращою аналогією до ємності була б одиниця фарада, оскільки це міра заряду ємності конденсатора, тому не варто плутати з напругою, яка є потенціалом для виконання роботи.

Ні, маючи шапку з більш високим номіналом, якимось чином не накопичуватиме більше напруги, ніж є в ланцюзі. Ви дійсно хочете, щоб кришка з дещо більшим значенням напруги, ніж найвища напруга, яку ви очікуєте поставити через неї. Насправді, якщо ви поставите більше напруги на ковпачок, ніж це визначено, це схильне катастрофічно вийти з ладу, тобто попсувати або вибухнути.

Якщо електролітик високої напруги використовується при низьковольтних, фактична ємність може бути набагато нижчою, ніж заявлене значення.

Номінальна напруга конденсатора є мірою того, наскільки сильна його ізоляція. Кришка напругою 35 В може витримати щонайменше 35 вольт, застосованих по всьому (більша напруга може спричинити погані речі, такі як короткий пробіг і вигорання). Це не має нічого спільного з тим, яка напруга буде накопичувати конденсатор; він не може зберігати нічого вище, ніж це вхід до нього. Рейтинг напруги описує, наскільки високий його бар'єр; електрика не повинна проходити через нього до тих пір, поки вона не набереться такої високої.

У мене сходи на 35 сходинок. Я стою на п'ятій сходинці. Що робити, якщо я впаду? Це небезпечно? Падіння на 35 кроків може нашкодити!

Всі інші добре пояснили, що аналогія "резервуара для води під тиском" дуже хороша.

Просто додати;

• Якщо ви подивитесь (wikipedia тощо) на те, як побудовані конденсатори, та чинники, що визначають ємність та толерантність до напруги, це може допомогти пояснити, чому існують різні показники та чому використання конденсатора 1000 В у вашому 5V ланцюзі може бути так само погано ідея як використання 3V.

• Правило великого пальця: завжди додайте біт / округлення до наступного бажаного значення для специфікацій "безпеки", таких як напруга конденсатора, провідна потужність струму, розсіювання потужності компонента тощо.

• Майте на увазі, що ваша схема 5 В не є ідеальною 5 В, можуть бути шипи, падіння, сплески тощо, а живлення чогось із 5 В не гарантує, що будь-яка частина ланцюга не перевищить 5 В через коливання чи що.

Ми зазвичай специфікуємо ~ 2х робочої напруги (так що в ланцюзі 12 В буде 24В шапки, і загальнодоступний показник становить 25 В, тому ми це використовуємо), чим ближче ви до робочої напруги тим важче працює і тим менш надійним це буде.

Так, напруга є високим кінцевим показником конденсатора, але конденсатор призначений для зберігання електронів, виміряних у фарадах або мікрофарадах.

Якщо ви забули про технічний жаргон, думайте про це як про акумулятор. Не зовсім те саме, але якщо у вас є 24-вольтовий акумулятор, який живить ланцюг з відключенням 19 вольт, і ви заряджаєте його лише до 12 вольт, у вас є набагато менше електронів для живлення вашої схеми, ніж те, що потрібно, і швидше за все, це схема не працюватиме.

А 25 $\mu$F конденсатор, який має значення 16 вольт, матиме 25 $\mu$F ємність при роботі біля 16 вольт, але якщо ви заміните 25 $\mu$F конденсатор на 35 вольт у вас не буде 25 $\mu$F ємність, якщо ви застосовуєте лише 16 вольт.

Ці конденсатори мають багато функцій в схемах. Однією з головних функцій є подача електронів в ланцюг, коли нормальний штекер живлення впав нижче, ніж потрібно, наприклад, зі змінним струмом. Коли напруга і струм зворотні, 60 разів на секунду, рівень падає приблизно від 170 вольт до максимуму до нуля вольта, а до -170 вольт, а потім повторюється. Конденсатори фільтрують цю краплю, подаючи відповідну напругу, щоб підтримувати схему гладкою. Коли напруга знову піднімається назад, вона заряджає конденсатор.

Конденсатор, що протікає, має ефект великого номінального конденсатора, який протікає і утримує правильну роботу ланцюга. У більшості випадків ви можете переоцінити конденсатор і піти з нього. Якщо ви подвоїте значення напруги конденсатора, але утримуєте напругу живлення низьким, можливо, ви також подвоїте значення Фарада. Приклад: 25$\mu$F на 16 вольт, щоб стати 50 $\mu$F при 35 вольтах, що працюють на напрузі 16 вольт.

Основна конструкція конденсатора - це дві пластини з відведеннями, розділеними ізоляційним матеріалом ...

Однак електролітичного конденсатора набагато більше, ніж цього. Якщо ви відкриєте електролітичний конденсатор, ви знайдете дві довгі смужки з алюмінієвого покриття, розділених папером, усі згорнуті в циліндричну форму. Балон просочений електролітом і упакований в алюмінієву банку.

Одне найважливіше, що слід взяти до уваги, це справжня ізоляція між смугами - це не папір. Пористий папір - це лише уникнути прямого контакту смуг. Справжня ізоляція - це хімічний шар, який утворюється на алюмінієвих смугах, коли конденсатор підключений до джерела постійного струму в правильній полярності. При підключенні неправильної полярності провідний шар утворює безперервний потік струму. Температура швидко підвищується, оскільки постійний опір струмопровідного шару, який утворюється, не дуже низький, що призводить до втрати омічної потужності.

Отже, відповідаючи на питання, оптимальна кількість хімічного ізоляційного шару утворюється, коли конденсатор працює майже біля номінальної напруги з правильною полярністю. Використання конденсатора високої напруги при меншій напрузі постійного струму призводить до того, що через конденсатор тече невеликий безперервний струм, завдяки чому конденсатор не веде себе як конденсатор.