Kann man aus zwei Elektrolytkondensatoren einen Bipolaren machen? [Duplikat]

Ich weiß, wenn Sie einen Elektrolytkondensator nach hinten stellen, explodieren sie, und es macht Spaß, sie explodieren zu sehen. Ich frage mich, ob Sie zwei davon (und einige Dioden) verwenden können, um daraus einen bipolaren Kondensator zu machen, damit er mit Wechselstromsignalen verwendet werden kann.

Elektrolytkondensatoren können für Wechselstrom verwendet werden und sind es regelmäßig! Nur dass es eine Netto-DC-Vorspannung über sie geben muss. Für Situationen, in denen Sie eine Vorspannung mit einer bestimmten Polarität oder einer, die den Signalflügel enthält, nicht garantieren können, gibt es handelsübliche unpolare Elektrolyte, die Sie verwenden können. Warum also das tun.
@Kaz: frage TI/NatSemi (siehe meinen Kommentar unter der Antwort). Wahrscheinlich, weil Sie wahrscheinlich schon polarisierte zur Hand haben.

Antworten (2)

Ja. Du kannst.

Verbinden Sie sich wie folgt

--|(--)|--

Schließen Sie beide -ve-Anschlüsse kurz. Die anderen beiden +ve-Anschlüsse können als Leitungen eines unpolaren Kondensators verwendet werden.

Ich weiß, dass sich die Kapazität verringert, wenn Sie dies tun. Ich denke mal 1/2.

Es wird funktionieren, bis eine Kappe explodiert, was nicht lange dauern wird. Mach das nicht.
Was ich erwähnt habe, ist dasselbe wie electronic.stackexchange.com/a/69716/24062 "Elektrolytkondensatoren sind in Reihe geschaltet, Rücken an Rücken, wobei die positiven Anschlüsse oder die negativen Anschlüsse verbunden sind."
@MattYoung möchten Sie das näher erläutern? scheint eine ziemlich gängige Praxis zu sein ...
@AndrewKohlsmith Morgen Abend, wenn ich wieder bei mir zu Hause bin und meine Werkzeuge habe. In dieser Frage wird viel Theorie geredet. Ich werde einige Messungen vornehmen und einige Kappen sprengen.
Ich weiß nicht, warum die Leute das ablehnen; es ist richtig. @MattYoung Sie werden nicht explodieren. So werden bipolare Kondensatoren hergestellt.

Die Verwendung von zwei Elektrolytkondensatoren mit identischem Wert Rücken an Rücken wird routinemäßig verwendet, um einen nicht polarisierten Kondensator zu erhalten.

Aus diesem Dokument :

Wenn zwei gleichwertige Aluminium-Elektrolytkondensatoren in Reihe geschaltet werden, Rücken an Rücken, wobei die positiven Anschlüsse oder die negativen Anschlüsse verbunden sind, ist der resultierende einzelne Kondensator ein unpolarer Kondensator mit der Hälfte der Kapazität eines der beiden ursprünglichen Paare . Die beiden Kondensatoren richten die angelegte Spannung gleich und wirken so, als wären sie von Dioden überbrückt worden. Beim Anlegen der Spannung erhält der polrichtige Kondensator die volle Spannung.

Sie benötigen nicht einmal zusätzliche Dioden. Das äquivalente Modell für einen Elektrolytkondensator ist unten angegeben. Beachten Sie die implizite Diode darin.

Elektrolytkondensator-Äquivalentmodell.

Wenn zwei solcher Kondensatoren Rücken an Rücken verbunden sind, stehen die Dioden einander gegenüber und blockieren Gleichstrom in beiden Polaritäten.

Im Gegenteil, siehe auch diese Antwort auf eine andere verwandte Frage auf dieser Website, wo @Kortuk in den Kommentaren eine gegenteilige Meinung gegen die Verwendung normaler Elektrolytkondensatoren hintereinander hat.

Während dieser Standpunkt in der Diskussion vorgebracht wurde, konnte ich keine wissenschaftliche Studie finden, die diese Bedenken untermauert. Das soll nicht heißen, dass eine solche Studie oder Referenz nicht existiert.

Ich finde mehrere Hinweise auf die Verwendung normaler Rücken-an-Rücken-Kondensatoren für nicht polarisierte Funktionen und verwende diese selbst seit vielen Jahren in verschiedenen Designs, ohne einen einzigen Fehler. Die einzige Einschränkung, an die ich mich halte, ist, sich nicht in Rufweite der Nennspannung für jeden der Kondensatoren zu nähern, wenn ich sie auf diese Weise verwende.

Sie sollten den Knoten in der Mitte der Kappen auf eine Spannung vorspannen, die garantiert höher oder niedriger als Ihr Signal ist - und dann die Polarität der Kappen entsprechend ausrichten. Beispielsweise funktioniert ein Pullup-Widerstand an Ihrer +V-Schiene, wenn Ihr Signal nicht zu nahe an +V kommt. Der Grund dafür ist, dass zwei Kappen niemals identisch sind und es möglich ist, dass der mittlere Knoten aus dem Gleichgewicht gerät. Diese Vorspannung beseitigt das Problem, das @Kortuk aufwirft, und verhindert, dass beide Obergrenzen umgekehrt voreingenommen sind. Diese Diode im Kappenmodell ist nicht sehr groß und kommt für kleine Signale nicht ins Spiel.
Ungeachtet des Kommentars von David Kessner, wenn eine Kappe negative Spannungen "bewältigt" und die andere positive Spannungen "bewältigt", warum wird die Kapazität dann "halb so groß wie die Kapazität eines der beiden ursprünglichen Paare"? Entweder capA oder capB ist im Stromkreis und das bedeutet doch, dass die Kapazität capA oder capB und nicht capA/2 ist?
@AndyAka Genau meine Frage. Außerdem sehe ich nicht, was verhindert, dass ein Kondensator zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Sperrspannung hat. Wie hilft die Diode, wenn sie parallel ist? Gleichstrom muss fließen, da sich das Ganze auflädt und entlädt.
@Kaz Die Diode fungiert als Shunt, um Polaritätssignale umzukehren. Über die Serienberechnung der Kapazität wurde in verschiedenen Foren ziemlich viel diskutiert, aber seltsamerweise sehe ich auf die eine oder andere Weise keine objektiven und überprüfbaren experimentellen Daten. Vielleicht ist es an der Zeit, dass ich die Kapazität mit ein paar Kondensatoren messe. :-)
Ich habe gerade zwei 470uF-Elektrolyte in Antiserie angeschlossen, und mein Multimeter hat die Endkapazität bei 244uF gemessen. Es ist also die Hälfte.
Das LM1875-Datenblatt zeigt im Split-Supply-Schema eine unpolarisierte/bipolare 2,2-uF-Kappe als Eingangskappe. In dem vorgeschlagenen Platinenlayout davon zeigen sie dann zwei 4,7-uF-polarisierte Kappen mit miteinander verbundenen Anoden als Implementierung dieser unpolarisierten/bipolaren Kappe. Wenn also jemand eine andere Quelle benötigt, die diese Verwendung bestätigt/vorschlägt ... TI/NatSemi hat sie auch.
Die Kapazität wird halbiert, weil sie so funktionieren. Ohne auf die Theorie einzugehen - sie (und Spulen) verhalten sich entgegengesetzt zu Widerständen - parallele Widerstände summieren sich zu 1 / R_total = 1 / R + 1 / R, während Reihen R_total = R + R. Caps paralleled C_total = C + C (Stellen Sie sich vor, die Gesamtoberfläche wird um zusätzliches C erhöht), während die Reihe 1/C_total = 1/C + 1/C ist. Das Ableiten durch Impedanzen + Thenevin-Äquivalente bleibt dem Leser überlassen :)
@stiebrs, genau. Es ist nicht so, dass ein polarisierter Kondensator nur in einer Richtung ein Kondensator ist, sondern dass er in der umgekehrten Richtung eine extrem schwache Kapazität aufweist. Das heißt, Sie schalten nur einen sehr, sehr kleinen Kondensator in Reihe mit dem gegenüberliegenden, polarisierten Kondensator.
Kann man aus zwei Elektrolytkondensatoren einen Bipolaren machen? [Duplikat]
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