Ich habe vor kurzem zwei 3300uf 100V Kondensatoren gekauft und sie parallel geschaltet. Ich lade sie auf 100V auf und entlade sie. Ich schließe dann ein Multimeter an und bemerke, dass die Spannung sehr langsam ansteigt, etwa 0,01 Volt alle 20-40 Sekunden. Also entlade ich die Kondensatoren und die Spannung geht auf Null zurück. Als ich heute Morgen aufwachte, habe ich die Kondensatoren überprüft und es war auf 5 Volt gestiegen! Und ich kann damit eine LED betreiben. Was geht hier vor sich?

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Dank Roberts Kommentar in einer der Antworten denke ich, dass er Recht hat. Dies ist wahrscheinlich die dielektrische Absorption.

Was Sie beobachtet haben, wird als "dielektrische Absorption" oder "Erholungsspannungsphänomen" bezeichnet.

Es ist durch die Art der Interia der Dipole (Ionen) im Elektrolyten beim Laden und Entladen verursacht.

Aus Wikipedia :

Unter dielektrischer Absorption versteht man die Wirkung, mit der sich ein lange geladener Kondensator nur unvollständig entlädt, wenn er kurzzeitig entladen wird. Obwohl ein idealer Kondensator nach dem Entladen auf null Volt bleiben würde, entwickeln reale Kondensatoren durch zeitverzögertes Dipolentladen eine geringe Spannung, ein Phänomen, das auch als dielektrische Relaxation, "Einweichen" oder "Batteriewirkung" bezeichnet wird. Bei einigen Dielektrika, wie z. B. vielen Polymerfilmen, kann die resultierende Spannung weniger als 1–2% der ursprünglichen Spannung betragen, bei Elektrolytkondensatoren jedoch bis zu 15%.

Des Weiteren:

Wenn sich der Kondensator entlädt, nimmt die Stärke des elektrischen Feldes ab und die gemeinsame Orientierung der molekularen Dipole kehrt in einem Prozess der Entspannung in einen ungerichteten Zustand zurück. Aufgrund der Hysterese ist am Nullpunkt des elektrischen Feldes noch eine materialabhängige Anzahl molekularer Dipole entlang der Feldrichtung polarisiert, ohne dass an den Anschlüssen des Kondensators eine messbare Spannung auftritt. Das ist wie eine elektrische Remanenz.

Von einer Mouser-Notiz

7 Wiederherstellungsspannung

Wird ein Kondensator einmal aufgeladen und entladen, wobei beide Anschlüsse kurzgeschlossen werden und die Anschlüsse dann eine Weile offen bleiben, steigt die Spannung am Kondensator spontan wieder an. Dies wird als "Erholungsspannungsphänomen" bezeichnet. Der Mechanismus für dieses Phänomen kann wie folgt interpretiert werden:

Wenn das Dielektrikum mit einer Spannung aufgeladen wird, erzeugt es einige elektrische Änderungen im Inneren, und dann wird das Innere des Dielektrikums mit den entgegengesetzten Polaritäten (dielektrische Polarisation) elektrifiziert. Die dielektrische Polarisation erfolgt auf beide Arten, schnell und langsam. Wenn ein geladener Kondensator entladen wurde, bis die Spannung über dem Kondensator verschwindet und die Anschlüsse offen bleiben, entlädt sich die langsame Polarisation im Kondensator und erscheint als Wiederherstellungsspannung. (Abb. 28).

Dielektrische Absorption Äquivalentschaltkreis

• 100 V bis 5 V C1V1 = C2V2 vor = nach Entladung nach langer Zeit
• Hauptkappe C1 = 3300uF bei V1 = 100V und V2 = 5V
• daher ist C2 = C1 * V1 / V2 = 66 mF äquivalente dielektrische Absorptionskapazität
• "0,01 Volt alle 20-40 Sekunden" oder 10 mV / 20 s = dV / dt, somit steigt die Spannung an C2 bei 100 V und an C1 bei 0 V
• Die Entladung an C2 bei V1 = 100V aufgrund der Serie ESR2 an der Absorptionskappe C2
  • Leckage R vorerst ignorieren,
  • V2 / ESR2 = Ic2 = Ic1 = C1 * dV1 / dt oder
  • ESR2 = V1 / C1 * dt / dV1 = 100 V / 66 mF * 20 s / 10 mV = 3 MΩ

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schaltplan erstellt mit CircuitLab}

Hinweis: Bei alten E-Caps kann jeder Komponentenwert im Ersatzschaltbild durch verschiedene Tests geschätzt werden. Ihr Test schätzt das ESR2 * C2 = T2 = 180ks C2 / C1 = 20 mit als Absorptions / Cap-Verhältnis.

Bed Side Notizen

• Wenn dV / dt 10mV / 30s war, können wir die Mindestschlafmenge schätzen, die Sie hatten?
  • Wenn eine Ladezeit von 60% von 5 V bei einer Rate von 10 mV / 30 s erreicht wird, würde dies 5 V / 10 mV * 30 s = 15 ks = 4,17 h dauern, ohne die morgendliche dV / dt-Rate zu kennen, können wir nur annehmen, dass sie viel niedriger ist, wie 2 T oder 3T bedeutet 8 h oder 12 h Schlaf oder die ESR2 über Nacht reduziert.

Es ist bekannt, dass die R-Werte für die parallele Leckage mit zunehmender Alterung und Konditionierung alter großer E-Kappen bei Verwendung einer großen Serie R die R-Werte für die Leckage in vielen Fällen auf die ursprünglichen Werte anheben. Dies ist eine sichere Vorgehensweise beim Umgang mit großen, alten ESR-armen Kappen, um Kurzschlüsse zwischen den Schichten zu vermeiden.

Verschiedene mögliche Erklärungen:

• Statische Elektrizität: Es ist völlig normal, dass zwischen Boden und z. B. Wolken ein potenzieller Unterschied besteht. Das kann ziemlich viel V / m in "freier Luft" betragen, aber mit sehr geringer Ladung dahinter, d. H. zu versuchen, das zu messen, ist praktisch unmöglich. Wenn Sie jedoch zwei Elektroden über diesen Gradienten gespannt haben, können Sie wahrscheinlich Ihre Kappen aufladen.
• RF-Ernte: Alles wirkt wie eine Antenne. Das spielt keine Rolle, da die HF-Induktion per Definition Wechselstrom ist und sich von selbst aufhebt. Wenn Sie jedoch eine rostige / salzige / ... Leiterschnittstelle haben, kann dies als versehentliche Diode wirken. Siehe: frühe Kristallradios.
• Restladung: Ich kenne Ihre Kappen nicht gut, aber vielleicht ist es chemisch richtig anzunehmen, dass ein Kurzschluss nicht die gesamte darin gespeicherte Energie beseitigt, sondern nur das, was schnell zugänglich ist. In diesem Fall würde dieser Effekt nicht auftreten, wenn Sie die Kappen länger kurzschließen lassen würden.

Eigentlich ist die Geschichte der dielektrischen Absorption in Ordnung, aber komplex. Kurz gesagt: Das elektrische Feld deformiert die Molekülstruktur, so wie ein dickes und weiches Tuch Grübchen bekommt, wenn Sie es mit der Hand drücken. Bis dieses Grübchen verschwindet und das Tuch gegen die Schwerkraft wieder etwas nach oben steigt.

Die molekularen Verformungen in Elektrolyt und Isolationsschicht kehren allmählich zurück und die ionischen Partikel kehren an ihre ursprünglichen Stellen zurück. Das bedeutet einen neuen Strom, weil sich die Ladungsverteilung ändert.

Ihr Multimeter lädt die Kondensatoren auf.