ตัวเก็บประจุแรงดันสูงในระบบไฟฟ้าแรงต่ำ?


18

คำถามด่วนกำลังใช้ตัวเก็บประจุสำหรับแรงดันไฟฟ้าสูง (ให้บอกว่า 35v) ในระบบที่ให้พูดว่าอุปกรณ์ 5V (เช่นไฟ LED หรือสิ่งที่คุณมี) เป็นอันตรายหรือไม่

เนื่องจากมันสามารถเก็บได้ถึง 35V มันจะชอบเก็บพวงจากนั้นปล่อยมันในครั้งเดียวทำให้ระบบเสียหายหรือมันโอเคที่จะใช้ตัวเก็บประจุที่ได้รับคะแนนสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ให้มาหรือไม่?


ฉันเห็นด้วยกับคำตอบ @Leon Heller อ่านคำตอบของเขา อุปกรณ์ทุกชิ้นมีจุดใช้งาน ไม่มีอุปกรณ์สากลในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
มาตรฐาน Sandun

ขึ้นอยู่กับตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าขึ้นอยู่กับชั้นออกซิเดชั่นเป็นฉนวนเพื่อให้ตัวเก็บประจุลอยไปตามเวลาหากคุณเรียกใช้ด้วยแรงดันต่ำ ตัวเก็บประจุอื่นไม่มีข้อ จำกัด นี้จึงไม่มีข้อเสียในการใช้ชิ้นส่วนที่ได้รับคะแนนสูงกว่ายอมรับขนาดและราคา
Warren Hill

คำตอบ:


18

ในขณะที่ไม่ใช่การเปรียบเทียบที่สมบูรณ์แบบให้นึกถึงแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุคล้ายกับความจุลิตรของถัง จะถือ "35 V" แต่คุณไม่จำเป็นต้องเติมให้สมบูรณ์ แต่อย่างที่ @JustJeff กล่าวคุณควรฉลาดเพื่อให้แน่ใจว่าภาชนะบรรจุสามารถเก็บได้มากกว่าที่จำเป็นเพื่อป้องกันการรั่วไหล (และในกรณีของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า, อิเล็กโทรไลต์สามารถขยายและค่อนข้าง

โปรดทราบว่าการเปรียบเทียบความจุที่ดีกว่าจะเป็นหน่วยฟารด์เนื่องจากเป็นการวัดความจุประจุของตัวเก็บประจุดังนั้นอย่าสับสนกับแรงดันไฟฟ้าซึ่งเป็นศักยภาพในการทำงาน


19
แรงดันนั้นคล้ายกับแรงดันดังนั้นพิกัดแรงดันไฟฟ้าจึงเหมือนกับเรตเรทของถังแรงดัน หากคุณใช้แรงดันมากเกินไปทั้งตัวเก็บประจุและถังจะระเบิด สำหรับถังที่ไม่มีแรงดันอัตราแรงดันไฟฟ้าจะเป็นความสูงของถังก่อนที่จะล้นหรือไม่ ดังนั้นคุณสามารถมีรถถังสองคันที่มีความสูงต่างกัน แต่มีความจุเท่ากัน การเปรียบเทียบนี้ตรงกว่าฉันคิดว่า: wisc-online.com/objects/ViewObject.aspx?ID=ACE4803 amasci.com/emotor/cap1.htmlหากความดันสูงเกินไปเมมเบรนจะล้มเหลว
endolith

@endolith ฉันไม่ได้คิดที่จะใช้แรงดันสำหรับแรงดันไฟฟ้าและปริมาตร แต่ฉันคิดว่าดีกว่ามาก ขอขอบคุณ!
JYelton

ความจุเท่ากับพื้นที่หน้าตัดของถังในขณะที่ขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับความสูง หากความจุไม่ได้แตกต่างกันไปตามแรงดันไฟฟ้าปริมาณประจุที่สามารถถือได้นั้นเป็นสัดส่วนกับผลคูณของค่าความจุและขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้า หากความจุแตกต่างกันไปตามแรงดันไฟฟ้า (สถานการณ์ที่เทียบเท่ากับแท็งก์ที่ไม่เหมือนกัน) ค่าประจุจะแปรผันตรงกับส่วนประกอบของความจุมากกว่าแรงดันไฟฟ้า
supercat

26

ไม่การมีฝาปิดที่มีพิกัดสูงกว่าจะไม่สามารถเก็บแรงดันได้มากกว่าที่มีในวงจร คุณต้องการฝาที่มีระดับแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่คุณคาดไว้เล็กน้อย ในความเป็นจริงหากคุณใส่แรงดันไฟฟ้าที่ฝามากกว่าที่ได้รับการจัดอันดับมันมีแนวโน้มที่จะล้มเหลวอย่างรุนแรงเช่นป๊อปหรือระเบิด


4
เรื่องเตือน: เมื่อฉันอยู่ในวิทยาลัยฉันรวบรวมแหล่งจ่ายไฟอย่างง่ายโดยใช้หม้อแปลง 12.6V, ไดโอด 1N4001 และหมวกไฟฟ้าอาจเป็น 100 ยูเอฟ ไม่นานหลังจากเสียบเข้ากับมันมีเสียงดังเปล่งเสียงดังกล่าว / เสียงผิวปากดังขึ้นและฉันก็ตกใจเมื่อเห็นควันขนาดใหญ่จำนวนหนึ่งพุ่งออกมาด้านบนของตัวเก็บประจุแบบเปิดที่แยกตัวออกครึ่งหนึ่ง ปัญหา: ฉันใส่ 12.6 * sqrt (2) โวลต์ (ประมาณ 18) ลงบนตัวเก็บประจุที่มีพิกัด 16V
JustJeff

2
อาจเป็นวิธีที่มากกว่านั้น หม้อแปลงเป็นเพียง 12.6V หากคุณวาดแอมแปร์ที่แนะนำจากมันในเวลาเดียวกัน หากคุณเป็นเพียงการทดสอบควัน (heh) คุณน่าจะใส่ 30V + เข้าไปในหมวกตัวเล็กที่น่าสงสาร
Bryan Boettcher

@insta - ใช่การถอดรองอาจจะเป็นบางอย่างเช่น 14 ถึง 16V ดังนั้นมันจะยิ่งแย่กว่าที่ระบุไว้ข้างต้น ประสบการณ์การเรียนรู้อย่างไรก็ตาม
JustJeff

คุณกำลังเตือนฉันว่าวิศวกรเครื่องกลและการเกษตรใช้ในการจัดการอุปกรณ์ทอดในห้องปฏิบัติการวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ของเราเป็นประจำ
smci

10

หากใช้อิเล็กโทรไลต์แรงดันสูงที่แรงดันต่ำความจุจริงอาจต่ำกว่าค่าที่ระบุไว้มาก


3
อธิบาย? ฉันไม่แน่ใจว่าฉันเข้าใจสิ่งที่คุณหมายถึงหรือเพราะอะไร

3
@ เซารอน - ตัวเก็บประจุของตัวเก็บประจุในอุดมคติคือค่าคงที่ไม่ว่าแรงดันไฟฟ้าของคุณจะมีเท่าไร แต่สำหรับตัวเก็บประจุที่แท้จริงนี่ไม่ใช่กรณีเสมอไป
JustJeff

4
คิดว่าตัวเก็บประจุเป็นถังเก็บน้ำ ความจุหมายถึงพื้นที่หน้าตัดแนวนอนในขณะที่แรงดันไฟฟ้าแสดงถึงความสูงของน้ำ หากพื้นที่หน้าตัดเป็นรูปแบบเดียวกันการเพิ่มปริมาณน้ำคงที่จะเพิ่มความสูงตามจำนวนที่กำหนดโดยไม่คำนึงถึงปริมาณน้ำในถังเก็บ หากพื้นที่หน้าตัดแตกต่างกันไปตามความสูงการเพิ่มปริมาณน้ำคงที่อาจเพิ่มความสูงตามจำนวนตัวแปร
supercat

3
ฉันจะพูดแบบนี้คุ้มค่าที่จะชี้ให้เห็น กฎของรอบนิ้วโป้งที่นี่คือหมวกที่มีพิกัดอยู่ที่ 2x แรงดันไฟฟ้าในการทำงานเป็นส่วนที่ดี (น่าเชื่อถือ)
John U

2
คุณมักจะพบสิ่งที่ตรงกันข้ามมากกว่า ตัวเก็บประจุแรงดันสูงจะมีค่าของตัวเก็บประจุที่ความต่างศักย์ต่ำเมื่อใช้งานใกล้กับแรงดันที่กำหนดของตัวเก็บประจุจะต่ำกว่ามาก นี่คือเหตุผลที่แตกต่างกันตัวเก็บประจุชนิดอิเล็กทริก MLCC อยู่พวกเขารับประกันความจุบาง VS ลักษณะแรงดันไฟฟ้า (ในหมู่สิ่งอื่น ๆ )
hooskworks

8

คะแนนแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุเป็นเครื่องวัดความแข็งแรงของฉนวน ฝาปิด 35V สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 35 โวลต์ (แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นอาจทำให้เกิดสิ่งเลวร้ายเช่นผ่านฝาครอบและไฟไหม้) ไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับแรงดันไฟฟ้าที่ตัวเก็บประจุจะเก็บ มันสามารถเก็บอะไรที่ไม่สูงไปกว่าใส่มันได้ ระดับแรงดันไฟฟ้าอธิบายว่ามีกำแพงกั้นสูงเพียงใด ไฟฟ้าจะไม่ผ่านมันไปตราบใดที่มันไม่ได้สูงมาก


7

ฉันมีบันได 35 ขั้น ฉันกำลังยืนอยู่บนขั้นตอนที่ห้า ถ้าฉันล้มลงล่ะ เป็นอันตรายหรือไม่? การล้ม 35 ขั้นตอนอาจทำให้เจ็บได้!


11
ตลกอย่างนี้ฉันควรหลีกเลี่ยงคำตอบของ Sarcastic สิ่งที่ชัดเจนสำหรับคุณอาจไม่ชัดเจนสำหรับบุคคลอื่น

4
มันไม่ได้ตั้งใจจะเป็นการเสียดสี บางครั้งการเปรียบเทียบช่วยให้เข้าใจแนวคิดใหม่
markrages

2
ถ้าอย่างนั้นคุณก็ต้องพูดในลักษณะนี้แทนที่จะบอกว่าเป็นการเปรียบเทียบซึ่งอาจไม่ชัดเจนสำหรับคนอื่น
akaltar

4

ทุกคนอธิบายได้ดีว่า "ถังเก็บน้ำแรงดันสูง" การเปรียบเทียบนั้นดีมาก

เพียงเพื่อเพิ่ม;

  • หากคุณดู (วิกิพีเดีย ฯลฯ ) ในการสร้างตัวเก็บประจุและปัจจัยที่กำหนดความจุและความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าอาจช่วยอธิบายว่าทำไมการจัดอันดับที่แตกต่างกันจึงมีอยู่และทำไมการใช้ตัวเก็บประจุ 1000v ในวงจร 5v ของคุณอาจแย่ แนวคิดเหมือนกับการใช้ 3v

  • Rule of thumb: เพิ่มบิต / รอบเสมอไปยังค่าที่ต้องการต่อไปสำหรับรายละเอียด "ความปลอดภัย" เช่นแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ, ความจุกระแสลวด, การกระจายพลังงานส่วนประกอบ ฯลฯ

  • โปรดจำไว้ว่าวงจร 5v ของคุณไม่ใช่ 5v ที่สมบูรณ์อาจมีหนามแหลมหยดไฟกระชาก ฯลฯ และกำลังไฟจาก 5v ไม่รับประกันว่าส่วนใดส่วนหนึ่งของวงจรจะไม่เกิน 5v เนื่องจากความผันผวนหรืออะไรก็ตาม

เรามักจะระบุแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน ~ 2x (เพื่อให้วงจร 12v มี 24v แคปและโดยทั่วไปคะแนนที่มีอยู่คือ 25v ดังนั้นเราจึงใช้งาน) ยิ่งคุณได้แรงดันการทำงานมากเท่าไหร่ก็ยิ่งทำงานได้ยากขึ้นและเชื่อถือได้น้อยลง มันจะเป็น.


1

ใช่แรงดันไฟฟ้าเป็นระดับสูงสุดของตัวเก็บประจุ แต่ตัวเก็บประจุนั้นใช้สำหรับเก็บอิเล็กตรอนที่วัดในรูป Farads หรือ Microfarads

หากคุณลืมเกี่ยวกับศัพท์แสงทางเทคนิคคิดว่ามันเหมือนแบตเตอรี่ ไม่เหมือนกัน แต่ถ้าคุณมีแบตเตอรี่ 24 โวลต์ที่จ่ายวงจรที่มีการตัด 19 โวลต์และคุณชาร์จมันเพียง 12 โวลต์คุณมีอิเล็กตรอนน้อยกว่ามากในการจัดหาวงจรของคุณมากกว่าสิ่งที่ต้องการและโอกาสคือ วงจรไม่ทำงาน

μμμμ

ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีฟังก์ชั่นมากมายในวงจร หน้าที่หลักอย่างหนึ่งคือการจ่ายอิเล็กตรอนไปยังวงจรเมื่อปลั๊กจ่ายปกติหลุดลงต่ำกว่าที่ต้องการเช่นกระแสสลับ เมื่อแรงดันไฟฟ้าและกระแสย้อนกลับ 60 ครั้งต่อวินาทีระดับจะเพิ่มขึ้นจากประมาณ 170 โวลต์ซึ่งจะลดลงเหลือศูนย์โวลต์และลดลงเป็น -170 โวลต์จากนั้นจะเกิดซ้ำ ตัวเก็บประจุกรองการปล่อยนี้ด้วยการจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมเพื่อให้วงจรราบรื่น เมื่อแรงดันเพิ่มขึ้นอีกครั้งมันก็จะทำการประจุตัวเก็บประจุอีกครั้ง

μμ


5
ยินดีต้อนรับสู่เว็บไซต์ คุณจะพบว่าผู้คนชื่นชมคำตอบมากขึ้นและพวกเขาจะได้รับการโหวตมากขึ้นหากพวกเขาสามารถอ่านได้ง่าย คำตอบของคุณจะอ่านได้มากขึ้นหากแบ่งเป็นย่อหน้าของความคิดที่เกี่ยวข้อง ระวังหน่วยและวิธีเขียน ฉันรู้ว่าคุณพยายามจะพูดอะไร แต่ "ค่าใช้จ่าย 25 ยูเอฟ" เป็นวิธีที่ผิดในการแสดง Farads ไม่ได้เป็นหน่วยของค่าใช้จ่าย (นั่นคือสิ่งที่ประจุไฟฟ้า) และตัวย่อของ Farad คือ "F" ไม่ใช่ "f" สิ่ง "น้อย" เหล่านี้มีความสำคัญในงานวิศวกรรมและผู้คนที่นี่ใส่ใจ
Olin Lathrop

ย่อหน้าที่สองของคุณนั้นช่างยากเกินกว่าที่ฉันจะเข้าใจ .... !!
soosai steven

0

โครงสร้างตัวเก็บประจุพื้นฐานคือแผ่นสองแผ่นพร้อมตัวนำแยกกันโดยวัสดุฉนวน ...

อย่างไรก็ตามตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้ามากกว่าสิ่งนี้ หากคุณเปิดตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าคุณจะพบอลูมิเนียมชุบยาวสองเส้นคั่นด้วยกระดาษทั้งหมดจะถูกรีดในรูปทรงกระบอก ถังถูกแช่ในอิเล็กโทรไลต์และบรรจุในกระป๋องอลูมิเนียม

สิ่งสำคัญที่สุดสิ่งหนึ่งที่ควรทราบคือฉนวนที่แท้จริงระหว่างแถบไม่ใช่กระดาษ กระดาษที่มีรูพรุนเป็นเพียงเพื่อหลีกเลี่ยงแถบจากการสัมผัสกันโดยตรง ฉนวนที่แท้จริงคือชั้นสารเคมีที่เกิดขึ้นบนแถบอลูมิเนียมเมื่อตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายกระแสตรงในขั้วที่ถูกต้อง เมื่อเชื่อมต่อในขั้วที่ไม่ถูกต้องชั้นของตัวนำจะก่อให้เกิดการไหลของกระแสอย่างต่อเนื่อง อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากความต้านทานกระแสตรงของชั้นตัวนำที่ก่อตัวไม่ต่ำมากทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานโอห์มมิก

ดังนั้นการตอบคำถามจำนวนเลเยอร์ฉนวนเคมีที่เหมาะสมเกิดขึ้นเมื่อตัวเก็บประจุทำงานใกล้กับแรงดันไฟฟ้าในขั้วที่ถูกต้อง การใช้งานตัวเก็บประจุแรงดันสูงที่แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงต่ำทำให้กระแสไฟฟ้าต่อเนื่องบางตัวไหลผ่านตัวเก็บประจุต่ำ

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.