Kapasitor tegangan tinggi, dalam sistem tegangan rendah?

18

Pertanyaan singkat, apakah menggunakan kapasitor dengan voltase tinggi (katakanlah 35V) dalam sistem yang memungkinkan katakanlah suplai 5V (seperti untuk LED atau apa pun) berbahaya?

Karena dapat menyimpan hingga 35V, akankah itu seperti menyimpan sekelompok kemudian melepaskannya sekaligus merusak sistem, atau tidak apa-apa untuk menggunakan kapasitor pengenal yang lebih tinggi daripada tegangan yang diberikan?

capacitor voltage

— JRE
sumber

Saya setuju dengan jawaban @Leon Heller, baca jawabannya. Setiap perangkat memiliki titik operasinya. Tidak ada perangkat universal dalam elektronik.

— Standard Sandun

Tergantung kapasitor. Kapasitor elektrolitik bergantung pada lapisan oksidasi sebagai insulator sehingga kapasitansi akan melayang lebih dari waktu ke waktu jika Anda menjalankannya pada tegangan rendah. Kapasitor lain tidak memiliki batasan ini sehingga tidak ada downside untuk menggunakan bagian berperingkat yang lebih tinggi. Menerima ukuran dan biaya.

— Warren Hill

18

Meskipun bukan analogi yang sempurna, pikirkan tegangan pada kapasitor mirip dengan kapasitas liter tangki. Ini akan menampung "35 V" tetapi Anda tidak perlu mengisinya sepenuhnya. Tetapi seperti yang dikatakan @JustJeff, Anda sebaiknya memastikan bahwa wadah dapat menampung lebih dari yang diperlukan untuk mencegah tumpahan (dan dalam kasus kapasitor elektrolitik, elektrolit dapat mengembang dan secara harfiah "menumpahkan").

Perhatikan bahwa analogi yang lebih baik terhadap kapasitas akan menjadi unit farad, karena itu adalah ukuran kapasitas pengisian kapasitor, jadi jangan bingung dengan voltase, yang berpotensi untuk melakukan pekerjaan.

— JYelton
sumber

19

Tegangan analog dengan tekanan, sehingga peringkat tegangan adalah hal yang sama dengan peringkat tekanan pada tangki bertekanan. Jika Anda menerapkan terlalu banyak tekanan, kapasitor dan tangki akan meledak. Untuk tangki yang tidak bertekanan, nilai tegangan akan menjadi tinggi tangki sebelum meluap? Jadi Anda dapat memiliki dua tangki dengan ketinggian berbeda tetapi kapasitas yang sama. Analogi ini lebih langsung, saya pikir: wisc-online.com/objects/ViewObject.aspx?ID=ACE4803 amasci.com/emotor/cap1.html Jika tekanannya terlalu tinggi, membran gagal.

— Endolith

@ endolith saya tidak berpikir untuk menggunakan tekanan untuk tegangan dan volume untuk mengisi daya, tapi itu ide yang jauh lebih baik. Terima kasih!

— JYelton

Kapasitansi setara dengan luas penampang tangki, sedangkan batas tegangan sebanding dengan ketinggian. Jika kapasitansi tidak berbeda dengan voltase, jumlah muatan yang dapat ditahan sebanding dengan produk kapasitansi dan batas voltase. Jika kapasitansi berbeda dengan tegangan (situasi setara dengan tangki penampang tidak seragam) muatannya sebanding dengan integral kapasitansi terhadap tegangan.

— supercat

26

Tidak, memiliki nilai nominal yang lebih tinggi tidak akan menyimpan tegangan lebih dari yang tersedia di sirkuit. Anda sebenarnya menginginkan tutup dengan peringkat tegangan yang sedikit lebih tinggi daripada voltase tertinggi yang Anda harapkan. Bahkan, jika Anda memberi voltase lebih banyak pada tutup daripada nilai pengenalnya, ia cenderung gagal secara fatal, yaitu pop atau meledak.

— JustJeff
sumber

4

sebuah kisah peringatan: ketika saya masih kuliah, saya mengumpulkan catu daya sederhana, menggunakan transformator 12.6V, dioda 1N4001, dan tutup elektrolitik, mungkin 100uF. Tidak lama setelah memasangnya, ada suara mendesis / bersiul yang keras ini, dan saya terkejut melihat pancaran asap besar menghembus bagian atas sebuah kapasitor terbuka yang sangat bengkak dan setengah terbelah. Masalahnya: Saya telah menempatkan 12,6 * sqrt (2) volt (sekitar 18) ke kapasitor 16V.

— JustJeff

2

mungkin lebih dari itu. Trafo hanya 12.6V jika Anda menggambar arus yang disarankan dari itu pada saat yang sama. Jika Anda hanya merokok mengujinya (heh) Anda kemungkinan menempatkan 30V + ke dalam topi kecil yang buruk itu.

— Bryan Boettcher

@insta - yeah, membongkar sekunder mungkin akan menjadi sekitar 14 hingga 16V, jadi itu akan lebih buruk daripada yang disebutkan di atas. pengalaman belajar.

— JustJeff

Anda mengingatkan saya bagaimana para insinyur mesin dan pertanian terbiasa mengelola peralatan di laboratorium teknik elektronik kami secara teratur.

— smci

10

Jika elektrolitik tegangan tinggi digunakan pada tegangan rendah, kapasitansi aktual mungkin jauh lebih rendah dari nilai yang dinyatakan.

— Leon Heller
sumber

3

Menjelaskan? Saya tidak yakin saya mengerti apa yang Anda maksud atau mengapa.

3

@ Sauron - kapasitansi kapasitor ideal adalah konstan, tidak peduli tegangan apa yang Anda miliki di atasnya, tetapi untuk kapasitor nyata, ini tidak selalu terjadi.

— JustJeff

4

Pikirkan kapasitor sebagai tangki air. Kapasitansi mewakili luas penampang horizontal, sedangkan voltase mewakili ketinggian air. Jika luas penampang seragam, menambahkan volume air yang tetap akan menambah ketinggian dengan jumlah yang tetap, terlepas dari berapa banyak air yang ditampung tangki. Jika luas penampang bervariasi dengan ketinggian, menambahkan jumlah air yang tetap dapat menambah ketinggian dengan jumlah yang bervariasi.

— supercat

3

Saya akan mengatakan ini, layak untuk ditunjukkan. Rule of thumb round di sini adalah bahwa caps diberi nilai 2x tegangan kerja adalah bagian yang baik (dapat diandalkan).

— John U

2

Anda cenderung menemukan yang sebaliknya. Kapasitor tegangan tinggi akan memiliki nilai kapasitansi pada tegangan rendah yang artinya ketika dioperasikan dekat dengan tegangan pengenalnya kapasitansi akan jauh lebih rendah. Inilah sebabnya mengapa berbagai tipe dielektrik kapasitor MLCC ada, mereka menjamin karakteristik kapasitansi vs tegangan tertentu (antara lain)

— hooskworks

8

Rating tegangan kapasitor adalah ukuran seberapa kuat insulasinya. Tutup 35V dapat menahan setidaknya 35 volt yang diterapkan di atasnya (tegangan yang lebih tinggi dapat menyebabkan hal-hal buruk seperti pendek melalui tutup dan terbakar). Ini tidak ada hubungannya dengan berapa banyak tegangan kapasitor akan disimpan; ia tidak dapat menyimpan apa pun yang lebih tinggi daripada inputnya. Nilai tegangan menggambarkan seberapa tinggi penghalang itu; listrik tidak akan melewatinya selama tidak mencapai setinggi itu.

— mgkrebbs
sumber

7

Saya memiliki tangga dengan 35 langkah. Saya berdiri di langkah kelima. Bagaimana jika saya jatuh? Apa ini berbahaya? Jatuh 35 langkah bisa menyakitkan!

— markrages
sumber

11

Walaupun ini lucu, saya lebih suka menjauh dari jawaban Sarkastik. Apa yang jelas bagi Anda mungkin tidak jelas bagi orang lain.

4

Itu tidak dimaksudkan sebagai sarkasme. Terkadang analogi membantu memahami konsep baru.

— markrages

2

maka Anda perlu mengatakannya sedemikian rupa, alih-alih hanya mengatakan analoginya, yang mungkin tidak jelas bagi orang lain.

— akaltar

4

Semua orang telah menjelaskan dengan baik, analogi "tangki air bertekanan" sangat bagus.

Hanya untuk menambahkan;

Jika Anda melihat (wikipedia dll.) Pada bagaimana kapasitor dibangun, dan faktor-faktor yang menentukan kapasitas dan toleransi tegangan, yang dapat membantu menjelaskan mengapa peringkat yang berbeda ada dan mengapa menggunakan kapasitor 1000v di sirkuit 5v Anda mungkin sama miskinnya dan ide menggunakan 3v satu.
Rule of thumb: Selalu tambahkan sedikit / bulat ke nilai pilihan berikutnya untuk spesifikasi "keselamatan" seperti tegangan kapasitor, kapasitas arus kawat, disipasi daya komponen, dll.
Ingatlah bahwa sirkuit 5v Anda bukan 5v yang sempurna, mungkin ada paku, tetesan, lonjakan, dll., Dan memberi daya sesuatu dari 5v tidak menjamin bahwa bagian mana pun dari sirkuit tidak akan melebihi 5v karena osilasi atau yang lainnya.

Kami biasanya spec ~ 2x tegangan kerja (jadi sirkuit 12v akan memiliki 24v tutup, dan umumnya peringkat yang tersedia adalah 25v jadi itulah yang kami gunakan), semakin dekat Anda dengan tegangan kerja semakin sulit hal itu bekerja dan semakin tidak dapat diandalkan boleh jadi.

— John U
sumber

1

Ya, tegangan adalah nilai tertinggi kapasitor tetapi kapasitor adalah untuk menyimpan elektron yang diukur dalam farad atau mikrofarad.

Jika Anda lupa tentang jargon teknis, anggap itu seperti baterai. Tidak persis sama, tetapi jika Anda memiliki baterai 24 volt yang memasok rangkaian yang terputus 19 volt dan Anda hanya mengisi daya sampai 12 volt, Anda memiliki lebih sedikit elektron untuk memasok sirkuit Anda daripada yang dibutuhkan dan kemungkinan adalah sirkuit tidak akan bekerja.

$\mu$ $\mu$ $\mu$ $\mu$ kapasitansi F jika Anda hanya menerapkan 16 volt.

Kapasitor ini memiliki banyak fungsi di sirkuit. Salah satu fungsi utama adalah untuk memasok elektron ke sirkuit ketika plug normal dalam pasokan turun lebih rendah dari yang dibutuhkan seperti dengan arus bolak-balik. Ketika tegangan dan arus mundur, 60 kali per detik, level naik dari sekitar 170 volt turun menjadi nol volt dan turun ke -170 volt dan kemudian diulang. Kapasitor menyaring tetesan ini dengan memasok tegangan yang sesuai untuk menjaga sirkuit tetap lancar. Ketika tegangan naik kembali, itu mengisi ulang kapasitor.

$\mu$ $\mu$

— G Deem
sumber

5

Selamat datang di situs ini. Anda akan menemukan orang-orang lebih menghargai jawaban, dan karena itu mereka akan lebih dipilih, jika mereka mudah dibaca. Jawaban Anda akan jauh lebih mudah dibaca jika dipecah menjadi paragraf pemikiran terkait. Juga berhati-hatilah dengan unit dan bagaimana mereka ditulis. Saya tahu apa yang ingin Anda katakan, tetapi "25 uf of charge" adalah cara yang salah untuk mengungkapkannya. Farad bukan satuan muatan (itulah Coulomb), dan singkatan farad adalah "F", bukan "f". Hal-hal "kecil" ini penting dalam rekayasa, dan orang-orang di sini peduli akan hal itu.

— Olin Lathrop

Paragraf kedua Anda terlalu teknis bagi saya untuk dipahami .... !!

— soosai steven

0

Konstruksi kapasitor dasar adalah dua pelat dengan timah yang dipisahkan oleh ...

Namun, kapasitor elektrolitik jauh lebih dari ini. Jika Anda membuka kapasitor elektrolitik, Anda akan menemukan dua strip panjang berlapis aluminium yang dipisahkan oleh kertas, semuanya digulung dalam bentuk silinder. Silinder direndam dalam elektrolit dan dikemas dalam kaleng aluminium.

Satu hal yang paling penting untuk diperhatikan adalah insulasi nyata antar strip bukan kertas. Kertas berpori hanyalah untuk menghindari agar kertas tidak saling kontak secara langsung. Insulasi nyata adalah lapisan kimia yang terbentuk pada strip aluminium ketika kapasitor dihubungkan ke sumber DC dalam polaritas yang benar. Ketika terhubung dalam polaritas yang salah, lapisan konduktif membentuk aliran arus kontinu. Temperatur naik dengan cepat karena resistansi DC dari lapisan konduktif yang terbentuk tidak terlalu rendah, menyebabkan kehilangan daya ohmik.

Jadi, menjawab pertanyaan, jumlah optimal dari lapisan isolasi kimia terbentuk ketika kapasitor dioperasikan hampir mendekati tegangan pengenal dalam polaritas yang benar. Mengoperasikan kapasitor tegangan tinggi pada tegangan as lebih rendah menyebabkan beberapa arus kontinu rendah mengalir melalui kapasitor, sehingga membuat kapasitor tidak berperilaku ideal sebagai kapasitor.

— soosai steven
sumber