Hochspannungskondensator in einem Niederspannungssystem

Obwohl dies keine perfekte Analogie ist, stellen Sie sich die Spannung am Kondensator ähnlich der Literkapazität eines Tanks vor. Es hält "35 V", aber Sie müssen es nicht vollständig füllen. Aber wie @JustJeff sagte, sollten Sie sicherstellen, dass der Behälter mehr als nötig aufnehmen kann, um ein Verschütten zu verhindern (und im Fall eines Elektrolytkondensators kann sich der Elektrolyt ausdehnen und buchstäblich „auslaufen“).

Beachten Sie, dass eine bessere Analogie zur Kapazität die Farad-Einheit wäre, da dies ein Maß für die Ladekapazität eines Kondensators ist. Verwechseln Sie das also nicht mit der Spannung, die das Potenzial darstellt, Arbeit zu leisten.

Nein, eine höhere Nennkapazität speichert nicht irgendwie mehr Spannung, als in der Schaltung verfügbar ist. Sie möchten tatsächlich eine Kappe mit einer etwas höheren Nennspannung als der höchsten Spannung, die Sie erwarten. In der Tat, wenn Sie mehr Spannung auf eine Kappe legen, als sie ausgelegt ist, kann sie katastrophal versagen, dh platzen oder explodieren.

Wenn ein Hochspannungselektrolyt bei Niederspannung verwendet wird, kann die tatsächliche Kapazität viel niedriger sein als der angegebene Wert.

Die Nennspannung eines Kondensators ist ein Maß dafür, wie stark seine Isolierung ist. Eine 35-V-Kappe kann mindestens 35 Volt standhalten (eine höhere Spannung kann schlimme Dinge wie einen Kurzschluss durch die Kappe und einen Abbrand verursachen). Es hat nichts damit zu tun, wie viel Spannung der Kondensator speichern wird; es kann nichts höher speichern, als ihm eingegeben wird. Die Nennspannung beschreibt, wie hoch die Barriere ist; Strom darf nicht hindurchfließen, solange er nicht so hoch wird.

Ich habe eine Treppe mit 35 Stufen. Ich stehe auf der fünften Stufe. Was ist, wenn ich hinfalle? Ist es gefährlich? 35 Stufen herunterfallen kann weh tun!

Alle anderen haben es gut erklärt, die Analogie "Druckwassertank" ist sehr gut.

Nur um hinzuzufügen;

• Wenn Sie sich ansehen (Wikipedia usw.), wie Kondensatoren aufgebaut sind und welche Faktoren die Kapazität und Spannungstoleranz bestimmen, kann dies helfen zu erklären, warum die unterschiedlichen Nennwerte existieren und warum die Verwendung eines 1000-V-Kondensators in Ihrem 5-V-Stromkreis möglicherweise genauso schlecht ist ein Idee als mit einem 3v eins.

• Faustregel: Fügen Sie immer ein bisschen hinzu / runden Sie auf den nächsten bevorzugten Wert für "Sicherheits" -Spezifikationen wie Kondensatorspannung, Strombelastbarkeit der Drähte, Verlustleistung der Komponenten usw.

• Denken Sie daran, dass Ihre 5-V-Schaltung keine perfekten 5 V ist, es kann Spitzen, Abfälle, Überspannungen usw. geben, und die Stromversorgung von etwas aus 5 V garantiert nicht, dass irgendein Teil der Schaltung 5 V aufgrund von Schwingungen oder so weiter nicht überschreitet.

Wir spezifizieren im Allgemeinen das ~2-fache der Arbeitsspannung (ein 12-V-Stromkreis hätte also 24-V-Kapseln, und im Allgemeinen beträgt die verfügbare Nennspannung 25 V, also verwenden wir diese), je näher Sie der Arbeitsspannung kommen, desto härter arbeitet das Ding und desto weniger zuverlässig es wird sein.

Ja, die Spannung ist die High-End-Bewertung des Kondensators, aber der Kondensator dient zum Speichern von Elektronen, die in Farad oder Mikrofarad gemessen werden.

Wenn Sie den Fachjargon vergessen haben, stellen Sie es sich wie eine Batterie vor. Nicht ganz dasselbe, aber wenn Sie eine 24-Volt-Batterie haben, die einen Stromkreis mit einer Unterbrechung von 19 Volt versorgt, und Sie sie nur auf 12 Volt aufladen, haben Sie viel weniger Elektronen zur Versorgung Ihres Stromkreises als benötigt und die Chancen stehen gut Schaltung wird nicht funktionieren.

Eine 25$\mu$Ein F-Kondensator mit einer Nennspannung von 16 Volt hat eine 25$\mu$F-Kapazität, wenn sie in der Nähe der 16 Volt betrieben wird, aber wenn Sie eine 25 ersetzen$\mu$F-Kondensator mit einer Nennspannung von 35 Volt haben Sie keine 25$\mu$F-Kapazität, wenn Sie nur 16 Volt anlegen.

Diese Kondensatoren haben viele Funktionen in Schaltungen. Eine Hauptfunktion besteht darin, einem Stromkreis Elektronen zuzuführen, wenn die normale Steckerversorgung unter den Bedarf gefallen ist, wie z. B. bei Wechselstrom. Wenn sich Spannung und Strom 60 Mal pro Sekunde umkehren, geht der Pegel von etwa 170 Volt Spitze auf null Volt und weiter bis auf -170 Volt und wiederholt sich dann. Die Kondensatoren filtern diesen Abfall, indem sie die entsprechende Spannung liefern, um die Schaltung glatt zu halten. Wenn die Spannung wieder ansteigt, lädt sie den Kondensator wieder auf.

Ein leckender Kondensator hat die Wirkung eines Kondensators mit großer Nennleistung, der leckt und verhindert, dass die Schaltung ordnungsgemäß funktioniert. In den meisten Fällen können Sie einen Kondensator überbewerten und damit davonkommen. Wenn Sie den Spannungswert des Kondensators verdoppeln, aber die Versorgungsspannung niedrig halten, möchten Sie möglicherweise auch den Farad-Wert verdoppeln. Bsp.: 25$\mu$F bei 16 Volt zu 50$\mu$F bei 35 Volt mit 16-Volt-Versorgung.

Die grundlegende Kondensatorkonstruktion besteht aus zwei Platten mit Leitungen, die durch Isoliermaterial getrennt sind ...

Ein Elektrolytkondensator ist jedoch viel mehr als das. Wenn Sie einen Elektrolytkondensator öffnen, finden Sie zwei lange Streifen aus plattiertem Aluminium, die durch Papier getrennt sind und alle in zylindrischer Form gerollt sind. Der Zylinder ist mit Elektrolyt getränkt und in einer Aluminiumdose verpackt.

Eine der wichtigsten Dinge, die Sie beachten sollten, ist, dass die eigentliche Isolierung zwischen den Streifen nicht das Papier ist. Das poröse Papier soll lediglich verhindern, dass die Streifen direkt miteinander in Kontakt kommen. Die eigentliche Isolierung ist die chemische Schicht, die sich auf den Aluminiumstreifen bildet, wenn der Kondensator polrichtig an die Gleichspannungsquelle angeschlossen wird. Beim Anschluss mit falscher Polarität bildet sich eine leitfähige Schicht, die einen kontinuierlichen Stromfluss verursacht. Die Temperatur steigt schnell an, da der Gleichstromwiderstand der sich bildenden leitenden Schicht nicht sehr niedrig ist, was zu ohmschen Leistungsverlusten führt.

Um die Frage zu beantworten, bildet sich die optimale Menge an chemischer Isolierschicht, wenn der Kondensator bei richtiger Polarität nahe der Nennspannung betrieben wird. Der Betrieb eines Hochspannungskondensators bei niedrigerer Gleichspannung bewirkt, dass ein geringer Dauerstrom durch den Kondensator fließt, wodurch sich der Kondensator nicht ideal als Kondensator verhält.

Die Nennspannung des Kondensators ist der Punkt, an dem das Dielektrikum und die Isolierung zwischen den beiden Platten zu brechen beginnen und versagen.

Betrachten Sie es wie ein Seil. Es wird so viel Gewicht tragen, dass es bricht, und wenn es "bricht", versagt es katastrophal.

Der zweite Punkt: Platzieren Sie keine sehr großen Aufbewahrungskappen NACH einem Atemregler. Sie gehen VOR dem Regler, weil sich ein Kondensator wie ein „Kurzschluss“ verhält, bis er aufgeladen ist, ganz zu schweigen davon, dass er den Regler in Sperrrichtung vorspannt, wenn er Strom verliert.