ทำไมตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าไม่ควรลัดวงจร


17

ในคำตอบของคำถามอื่นฉันได้อ่านว่าตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์แบบไฟฟ้าลัดวงจรไม่ดี ทำไมถึงเป็นอย่างนั้น? จะเกิดอะไรขึ้นถ้าฉันทำ


5
จะเฉพาะเจาะจงเป็นเพียงที่ดีที่จะสั้น - วงจรเรียกเก็บด้วยไฟฟ้าประจุ
Connor Wolf

@Fake: เห็นได้ชัด ..
Federico Russo

คำตอบ:


19

ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าอาจได้รับความเสียหายอย่างถาวรจากกระแสสูงสุดที่มากเกินไปซึ่งจะเกิดขึ้นในระหว่างการลัดวงจร เหตุผลก็คือ (a) ความต้านทานภายในจะทำให้เกิดชั่วขณะ แต่การกระจายพลังงานขนาดใหญ่ (ความร้อน!) และ (b) การกระจายของกระแสไฟฟ้าที่อยู่ภายในตัวเก็บประจุจะไม่เกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอทั่วพื้นที่ขนาดใหญ่ของอลูมิเนียมฟอยล์ จุดร้อนอาจเกิดขึ้น อิเล็กโทรไลต์อาจระเหยไปตามโซนเล็ก ๆ เหล่านี้และอาจเกิดความเสียหายต่อชั้นอลูมิเนียมออกไซด์ที่เป็นฉนวนได้เช่นกัน

หากคุณโชคดีความจุจะลดลงเพียงเล็กน้อยหรือด้านบนของกระป๋องอาจเปลี่ยนรูปร่างเป็นโดม หากคุณโชคร้ายมากหมวกอาจจะล้มเหลวและร้อนขึ้นเล็กน้อย (และในที่สุดก็ระเบิด)

ด้วยกระแสที่มีขนาดใหญ่มากเช่นในระหว่างการไหลเข้าสู่เหตุการณ์ในแหล่งจ่ายไฟหลักของการสลับคุณจะรู้สึกได้ว่าหมวกร้อนขึ้นในลักษณะที่ไม่แข็งแรง (อย่าแตะวงจรสด เหตุการณ์การไหลเข้านั้นอาจถูกมองว่าเป็นตรงกันข้ามกับเงื่อนไขการลัดวงจรเพียงว่ากระแสไหลในทิศทางตรงกันข้าม ("เข้าไปในหมวก")

BTW: จริงสำหรับตัวเก็บประจุอื่นเช่นเซรามิก ฉันเคยเห็นการระเบิดของเซรามิกด้วยเช่นกันเมื่อพวกเขาต้องเผชิญกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว วัสดุอิเล็กทริกเซรามิกเปลี่ยนรูปร่างเพียงเล็กน้อยเมื่อสนามไฟฟ้าแตกต่างกันไป หากสิ่งนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วอาจมีแรงพอที่ตัวเก็บประจุจะพัด ตัวเก็บประจุแบบแผ่นจะทนต่อการใช้งานที่ไม่เหมาะสมบางตัวเก็บประจุแบบหลายชั้นเซรามิก (MLCCs) ค่อนข้างไว


แม้อัตราการคายประจุที่น้อยกว่าการลัดวงจรอาจทำได้ยากบนตัวเก็บประจุหากเกิดขึ้นบ่อยครั้งเพียงพอ เรียนรู้บทเรียนนี้โดยการแทนที่ตัวเก็บประจุในแสงแฟลชด้วยอิเล็กโทรไลติคธรรมดา - มันร้อนจริง ๆ
JustJeff

2
OT แต่ฉันแค่อยากจะพูดถึงว่าการปล่อยแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่มีไฟฟ้าลัดวงจรยิ่งแย่ลง ... อย่าทดสอบแบตเตอรี่รถยนต์ด้วยอีกาบาร์!
Toybuilder

2
วิธีที่จะนำสิ่งที่ได้ก็คือว่าถ้าหมวกถือจำนวนหนึ่งของพลังงาน shorting หมวกผ่านต้านทานจะทำให้ทั้งหมดของพลังงานในหมวกที่จะได้รับการแปลงไปที่ไหนสักแห่งความร้อน อัตราส่วนของความต้านทานภายในของฝาปิดต่อความต้านทานต่อการลัดวงจรภายนอกจะกำหนดสัดส่วนของความร้อนที่กระจายอยู่ภายในฝาปิด ด้วยไฟฟ้ามีความต้านทานภายในเพียงพอที่อัตราส่วนจะสูงมาก
supercat
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.