Tụ điện cao thế, trong một hệ thống điện áp thấp?

Câu hỏi nhanh, là sử dụng một tụ điện được xếp hạng cho điện áp cao (giả sử 35v) trong một hệ thống cho phép cung cấp 5V (như cho đèn LED hoặc những gì bạn có) nguy hiểm?

Vì nó có thể lưu trữ lên đến 35V, nó sẽ giống như bằng cách nào đó lưu trữ một bó sau đó giải phóng nó ngay lập tức làm hỏng hệ thống, hoặc có thể sử dụng một tụ điện có định mức cao hơn điện áp được cung cấp không?

Trong khi không phải là một sự tương tự hoàn hảo, hãy nghĩ về điện áp trên tụ tương tự như dung tích lít của một chiếc xe tăng. Nó sẽ giữ "35 V" nhưng bạn không cần điền đầy đủ. Nhưng như @JustJeff đã nói, bạn nên khôn ngoan để đảm bảo thùng chứa có thể chứa nhiều hơn mức cần thiết để ngăn chặn sự cố tràn (và trong trường hợp tụ điện điện phân, chất điện phân có thể mở rộng và hoàn toàn "tràn ra" theo nghĩa đen).

Lưu ý rằng sự tương tự tốt hơn với công suất sẽ là đơn vị farad, vì đó là thước đo công suất điện tích của tụ điện, vì vậy đừng nhầm lẫn với điện áp, đó là tiềm năng để thực hiện công việc.

Không, có một nắp được đánh giá cao hơn bằng cách nào đó sẽ không lưu trữ nhiều điện áp hơn mức có sẵn trong mạch. Bạn thực sự muốn một nắp có xếp hạng điện áp cao hơn một chút so với điện áp cao nhất mà bạn mong đợi để đặt trên nó. Trong thực tế, nếu bạn đặt nhiều điện áp trên một nắp hơn mức định mức, nó có khả năng thất bại thảm hại, tức là bật hoặc nổ.

Nếu điện phân cao áp được sử dụng ở điện áp thấp, điện dung thực tế có thể thấp hơn rất nhiều so với giá trị đã nêu.

Xếp hạng điện áp của tụ điện là thước đo mức độ cách điện của nó. Một nắp 35V có thể chịu được ít nhất 35 volt áp dụng trên nó (điện áp cao hơn có thể gây ra những điều xấu như chập qua nắp và đốt cháy). Nó không có gì để làm với bao nhiêu điện áp tụ sẽ lưu trữ; nó có thể lưu trữ không có gì cao hơn là đầu vào cho nó. Đánh giá điện áp là mô tả rào cản của nó cao như thế nào; điện sẽ không đi qua nó miễn là nó không đạt được mức cao như vậy.

Tôi có một cầu thang với 35 bước. Tôi đang đứng trên bước thứ năm. Nếu tôi ngã xuống thì sao? Có nguy hiểm không? Rơi xuống 35 bước có thể đau!

Mọi người khác đã giải thích rõ, sự tương tự "bể nước điều áp" là rất tốt.

Chỉ cần thêm;

• Nếu bạn nhìn (wikipedia, v.v.) về cách thức chế tạo tụ điện và các yếu tố xác định công suất và khả năng chịu điện áp, điều đó có thể giúp giải thích tại sao các xếp hạng khác nhau tồn tại và tại sao sử dụng tụ điện 1000v trong mạch 5v của bạn có thể kém như vậy ý tưởng như sử dụng một 3v.

• Nguyên tắc chung: Luôn thêm một bit / làm tròn lên giá trị ưu tiên tiếp theo cho thông số kỹ thuật "an toàn" như điện áp tụ điện, công suất mang dòng điện, tản điện thành phần, v.v.

• Hãy nhớ rằng mạch 5v của bạn không phải là 5v hoàn hảo, có thể tăng đột biến, giảm, tăng, v.v. và cấp nguồn cho thứ gì đó từ 5v không đảm bảo rằng bất kỳ phần nào của mạch sẽ không vượt quá 5v do dao động hoặc không có gì.

Chúng tôi thường chỉ định ~ 2 lần điện áp làm việc (do đó, mạch 12 v sẽ có nắp 24v và nói chung, mức đánh giá khả dụng là 25v vì vậy đó là những gì chúng tôi sử dụng), bạn càng đến gần điện áp làm việc thì điều đó càng khó hoạt động và càng kém tin cậy nó sẽ là.

Đúng, điện áp là định mức cao cấp của tụ điện nhưng tụ điện là để lưu trữ các điện tử được đo bằng farad hoặc microfarads.

Nếu bạn quên đi thuật ngữ kỹ thuật, hãy nghĩ về nó giống như một cục pin. Không hoàn toàn giống nhau nhưng nếu bạn có pin 24 volt cung cấp mạch bị cắt 19 volt và bạn chỉ sạc nó đến 12 volt, bạn có ít electron hơn để cung cấp cho mạch của mình so với những gì cần thiết và rất có thể là mạch sẽ không hoạt động.

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

Các tụ điện này có nhiều chức năng trong các mạch. Một chức năng chính là cung cấp điện tử cho mạch khi nguồn cung cấp bình thường giảm xuống thấp hơn mức cần thiết, chẳng hạn như với dòng điện xoay chiều. Khi điện áp và dòng điện đảo ngược, 60 lần một giây, mức này đi từ mức cực đại khoảng 170 volt xuống đến 0 volt và giảm xuống -170 volt và sau đó nó lặp lại. Các tụ lọc lọc sự sụt giảm này bằng cách cung cấp điện áp thích hợp để giữ cho mạch trơn tru. Khi điện áp tăng trở lại một lần nữa, nó sẽ sạc lại tụ điện.

$\mu$$\mu$

Cấu tạo tụ điện cơ bản là hai tấm có dây dẫn được phân tách bằng vật liệu cách điện ...

Tuy nhiên, tụ điện điện là nhiều hơn thế. Nếu bạn mở một tụ điện điện phân, bạn sẽ tìm thấy hai dải nhôm mạ dài được phân tách bằng giấy, tất cả được cuộn ở dạng hình trụ. Xylanh được ngâm trong chất điện phân và được đóng gói trong một lon nhôm.

Một điều quan trọng nhất cần lưu ý là cách nhiệt thực sự giữa các dải không phải là giấy. Giấy xốp chỉ đơn thuần là để tránh các dải tiếp xúc trực tiếp với nhau. Lớp cách điện thực là lớp hóa học hình thành trên các dải nhôm khi tụ điện được kết nối với nguồn DC ở cực đúng. Khi kết nối sai cực, lớp dẫn điện hình thành gây ra dòng điện liên tục. Nhiệt độ nhanh chóng tăng lên vì điện trở DC của lớp dẫn điện hình thành không phải là rất thấp, gây mất điện ohmic.

Vì vậy, trả lời câu hỏi, lượng tối ưu của lớp cách điện hóa học hình thành khi tụ điện được vận hành gần như điện áp định mức ở cực đúng. Vận hành một tụ điện cao áp ở điện áp dc thấp hơn làm cho một số dòng điện liên tục thấp chạy qua tụ điện, do đó làm cho tụ điện không hoạt động lý tưởng như một tụ điện.