Spannung am Kondensator verdoppelt

Ich versuche zu erklären, was ich sehe, wenn ich den Kondensator von der unteren Schaltung abziehe und ihn umgekehrt wieder einsetze. Nachdem der Kondensator umgedreht wurde, zeigt das Voltmeter also +6 V an und entlädt sich langsam auf 1,5 V und bleibt dort stehen. Es mag zunächst normal erscheinen, aber wenn ich darüber nachdenke, was passiert ist, kann ich es nicht verstehen. Gehen wir zurück zum Anfang, es ist das, was die Schaltung unten darstellt. Der Kondensator wird durch 10 MOhm Voltmeter auf 3 V aufgeladen, sodass er auf jeder Platte die gleiche Ladungsmenge hat, jedoch mit unterschiedlichen Vorzeichen. Eine Platte hat also X Säulen mit positiver Ladung und andere X Säulen mit negativer Ladung. Nachdem wir den Kondensator abgezogen und umgekehrt wieder eingesetzt haben, haben wir eine Situation, in der die negativ geladene Platte jetzt mit dem Pluspol der Batterie und der Pluspol mit dem Minuspol der Batterie verbunden ist. Was passiert also? Wie ich sagte, Multimeter zeigt 6V an und entlädt sich langsam auf 1,5V. Erstens, warum 6V? Wenn die negative Kappenplatte mit dem positiven Batteriepol verbunden ist, sollte sie alle negativen Ladungen auflösen, die sie zuvor hatte, und diese positiven gewinnen, wodurch diese näher an der anderen Plattenladung liegen, wodurch die Spannung gesenkt wird. Warum ist es nicht so? Warum hört es dann bei 1,5 V auf zu entladen?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Beschreibst du eine reale Schaltung oder nur eine Simulation? electronic.stackexchange.com/questions/338838/… und dieses electronic.stackexchange.com/questions/301921/…
Versuchen Sie, KVL sofort nach dem Wiedereinsetzen des Kondensators auf dem neuen Stromkreis zu verwenden, und Sie werden den 6-V-Teil verstehen. Warum es bei 1,5 V aufhört, sich zu entladen, liegt wahrscheinlich an einigen Details, wie der Simulator Kondensatoren oder Messgeräte modelliert, die ohne viel Graben nicht offensichtlich sind.
Was ich beschreibe, ist eine echte Schaltung.
@DannyS Hast du in diesem Experiment keinen polarisierten Kondensator verwendet? Weil Sie so seltsame Ergebnisse erhalten können, wenn Sie zum Beispiel einen Elektrolytkondensator verwenden.
@G36, Es sieht so aus, als hätte ich die Kappe beschädigt, indem ich sie hin und her gedreht habe! Ich habe das herausgefunden, weil es Vcc nicht mehr auflädt, wenn es direkt angeschlossen ist. Jetzt ist die Frage woran es gelegen hat?
@DannyS Aber welchen Kondensatortyp hast du verwendet?
Keramik 2,2 uF, es ist nicht polarisiert, schematisches Diagramm zeigt das. PS: Ich denke, Keramik ist nie polarisiert.
@DannyS Das war also ein SMD-Mehrschicht-Keramikkondensator oder vielleicht ein Durchgangslochkondensator?
@G36, THT. Woran denkst du?

Antworten (2)

Sie können den Kondensator als eine (sehr kleine) wiederaufladbare Batterie betrachten.

In Ihrer Schaltung lädt sich der Kondensator über den Widerstand des Voltmeters auf 3 Volt auf. Wenn Sie die Kondensatoranschlüsse umkehren, haben Sie effektiv zwei 3-Volt-Batterien in Reihe, sodass das Voltmeter zunächst 6 Volt anzeigt.

Der Kondensator entlädt sich dann und lädt sich dann mit der entgegengesetzten Polarität wieder auf. Ich würde erwarten, dass das Messgerät schließlich Null Volt anzeigt, aber es kann ein Leck im Kondensator oder einen anderen Effekt geben, der dazu führt, dass sich das Messgerät bei 1,5 Volt einpendelt.

Könnte es bei 10 MB in Reihe einfach sein, dass die 5 Tau viel größer sind als die tatsächliche Simulationszeit?
@SimonMarcoux: Nein, ich glaube nicht, dass es an der Zeitkonstante liegt - das OP impliziert, dass sich die Spannung auf 1,5 Volt einpendelt.
Ich denke, dass Sie wahrscheinlich Recht haben, aber die Simulationsparameter nicht kennen ... Es ist die einzige logische Idee, die mir zu diesem Zeitpunkt in den Sinn kam, um die verbleibenden 1,5 Volt zu erklären. Korrektur: Anscheinend stammen die Messwerte von einer echten Schaltung und nicht von einer Art Simulator. Ignorieren Sie meinen vorherigen Kommentar!
Nun, ich war nicht klar genug - bei diesem Problem geht es nicht um Simulation. Alles, was ich beschrieben habe, geschieht in REAL Schaltung.
Warum stoppt es bei 1,5 V? Bedeutet das, dass ständig Strom durch sie fließt?

Sobald der Kondensator aufgeladen ist, ist es eine 3-V-Quelle mit einer Polarität entgegengesetzt zur Batterie, sodass die Nettospannung 0 ist. Wenn Sie ihn umdrehen, ist es eine weitere 3-V-Quelle in Reihe mit der Batterie und mit der gleichen Polarität, sodass sie sich zu 6 V addieren .

Warum es sich jedoch nur auf 1,5 V entlädt, ist eher ein Rätsel. Ist die Kappe polarisiert? Ein Elektrolyt/Tantal könnte in die umgekehrte Richtung lecken, aber man trifft diese Typen nicht oft im Sub-uF-Bereich an.

Spannung am Kondensator verdoppelt
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