Hochspannungskondensator in einem Niederspannungssystem?

Kurze Frage, ist die Verwendung eines Kondensators für Hochspannung (sagen wir 35 V) in einem System, das beispielsweise 5 V liefert (wie für LEDs oder was haben Sie), gefährlich?

Da es bis zu 35 V speichern kann, wird es Ihnen gefallen, ein Bündel zu speichern und es dann sofort freizugeben, um das System zu beschädigen, oder ist es in Ordnung, einen Kondensator mit einer höheren Nennleistung als der bereitgestellten Spannung zu verwenden?

Obwohl dies keine perfekte Analogie ist, denken Sie an die Spannung am Kondensator, die dem Literinhalt eines Tanks entspricht. Es wird "35 V" halten, aber Sie müssen es nicht vollständig füllen. Aber wie @JustJeff bereits sagte, sollten Sie sicherstellen, dass der Behälter mehr als erforderlich fasst, 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.

Nein, mit einer höheren Nennleistung wird nicht mehr Spannung gespeichert, als in der Schaltung verfügbar ist. Eigentlich möchten Sie eine Kappe mit einer etwas höheren Nennspannung als der höchsten Spannung, die Sie voraussichtlich darüber anlegen. Wenn Sie eine Kappe mit mehr Spannung beaufschlagen, als für sie vorgesehen ist, kann dies zu einem katastrophalen Ausfall führen, dh zum Platzen oder Explodieren.

Wenn ein Hochspannungselektrolyt bei niedriger Spannung verwendet wird, liegt die tatsächliche Kapazität möglicherweise weit unter dem angegebenen Wert.

Die Nennspannung eines Kondensators ist ein Maß für die Stärke seiner Isolierung. Eine 35-V-Kappe kann mindestens 35 Volt aushalten, die über sie angelegt werden (eine höhere Spannung kann zu schlechten Dingen wie einem Kurzschluss durch die Kappe und einem Abbrand führen). Es hat nichts damit zu tun, wie viel Spannung der Kondensator speichert. es kann nichts höher speichern, als es eingegeben wird. Die Nennspannung beschreibt, wie hoch die Barriere ist. Strom soll nicht durchgehen, solange er nicht so hoch wird.

Ich habe eine Treppe mit 35 Stufen. Ich stehe auf der fünften Stufe. Was ist, wenn ich umfalle? 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 die Faktoren, die die Kapazität und Spannungstoleranz bestimmen, können Sie erklären, warum die verschiedenen Nennwerte existieren und warum die Verwendung eines 1000-V-Kondensators in Ihrem 5-V-Stromkreis möglicherweise genauso schlecht ist Idee als mit einem 3v ein.

• Faustregel: Addieren Sie immer ein Bit / eine Rundung auf den nächsten bevorzugten Wert für "Sicherheits" -Spezifikationen wie Kondensatorspannung, Drahtstrombelastbarkeit, Verlustleistung der Komponenten usw.

• Beachten Sie, dass Ihre 5 V Schaltung keine perfektes 5v ist, kann es sein Spikes, Tropfen, Überspannungen usw., und die Stromversorgung etwas von 5v garantiert nicht , dass ein Teil der Schaltung nicht aufgrund von Schwingungen oder Dingsbums überschreiten 5v.

Wir spezifizieren im Allgemeinen ~ 2x die Arbeitsspannung (ein 12-V-Stromkreis würde 24-V-Kappen haben, und im Allgemeinen ist 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 entspricht der höchsten Nennleistung des Kondensators, der Kondensator dient jedoch zur Speicherung von in Farad oder Mikrofarad gemessenen Elektronen.

Wenn Sie die Fachsprache vergessen haben, denken Sie an eine Batterie. Nicht ganz das Gleiche, aber wenn Sie eine 24-Volt-Batterie haben, die einen Stromkreis mit einer Abschaltung von 19 Volt versorgt und ihn nur auf 12 Volt auflädt, haben Sie viel weniger Elektronen, um Ihren Stromkreis zu versorgen, als benötigt wird, und die Chancen stehen gut Schaltung wird nicht funktionieren.

$\mu$$\mu$$\mu$$\mu$

Diese Kondensatoren haben viele Funktionen in Schaltkreisen. Eine Hauptfunktion besteht darin, einem Stromkreis Elektronen zuzuführen, wenn die normale Steckernetzteilversorgung niedriger als erforderlich abgefallen ist, beispielsweise mit Wechselstrom. Wenn sich die Spannung und der Strom 60 Mal pro Sekunde umkehren, geht der Pegel von etwa 170 Volt Spitze auf Null Volt und weiter auf -170 Volt und wiederholt sich dann. Die Kondensatoren filtern diesen Abfall, indem sie die entsprechende Spannung zuführen, um den Stromkreis glatt zu halten. Wenn die Spannung wieder ansteigt, wird der Kondensator wieder aufgeladen.

$\mu$$\mu$

Die Grundkondensatorkonstruktion besteht aus zwei Platten mit durch Isoliermaterial getrennten Zuleitungen ...

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

Das Wichtigste ist, dass die eigentliche Isolierung zwischen den Streifen nicht das Papier ist. Das poröse Papier soll lediglich verhindern, dass sich die Streifen direkt berühren. Die eigentliche Isolierung ist die chemische Schicht, die sich auf den Aluminiumstreifen bildet, wenn der Kondensator mit der richtigen Polarität an die Gleichstromquelle angeschlossen wird. Bei falscher Polarität bildet sich die leitende Schicht, die einen kontinuierlichen Stromfluss verursacht. Die Temperatur steigt schnell an, da der Gleichstromwiderstand der sich bildenden leitenden Schicht nicht sehr niedrig ist und einen ohmschen Leistungsverlust verursacht.

Bei Beantwortung der Frage bildet sich also die optimale Menge an chemischer Isolierschicht, wenn der Kondensator bei richtiger Polarität nahezu in der Nähe der Nennspannung betrieben wird. Das Betreiben eines Hochspannungskondensators bei einer niedrigeren Gleichspannung bewirkt, dass ein geringer Dauerstrom durch den Kondensator fließt, wodurch sich der Kondensator nicht ideal als Kondensator verhält.