低電圧システムでの高電圧コンデンサ?


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簡単な質問ですが、5Vの電源(LEDなど)を供給するシステムに高電圧(35Vと言う)の定格のコンデンサを使用するのは危険ですか?

最大35Vを保存できるので、何らかの方法で束を保存してからすぐにシステムを損傷するのが好きですか、または供給されている電圧よりも高い定格のコンデンサを使用しても大丈夫ですか?


@Leon Hellerの回答に同意します。彼の回答を読んでください。すべてのデバイスには動作点があります。電子機器には普遍的なデバイスはありません。
標準Sandun

コンデンサに依存します。電解コンデンサは、絶縁体として酸化層に依存しているため、低電圧で動作させると静電容量は時間とともによりドリフトします。他のコンデンサにはこの制限がないため、サイズとコストを除けば、より高い定格の部品を使用する欠点はありません。
ウォーレンヒル

回答:


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完璧な例えではありませんが、タンクの容量に近いコンデンサの電圧を考えてください。「35 V」を保持しますが、完全に入力する必要はありません。しかし、@ JustJeffが言ったように、容器がこぼれを防ぐために必要以上に保持できるようにすることは賢明です(そして電解コンデンサの場合、電解質は膨張し、文字通り「こぼれる」ことができます)。

容量のより良い類推はファラッドユニットであることに注意してください。これはコンデンサの充電容量の尺度であるため、動作する可能性のある電圧と混同しないでください。


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電圧は圧力に類似しているため、電圧定格は加圧タンクの圧力定格と同じです。圧力をかけすぎると、コンデンサとタンクの両方が爆発します。加圧されていないタンクの場合、電圧定格は、タンクがオーバーフローする前のタンクの高さですか?したがって、高さは異なるが容量が同じ2つのタンクを使用できます。この類推はもっと直接的です。wisc - online.com / objects / ViewObject.aspx ID = ACE4803 amasci.com/emotor/cap1.html圧力が高すぎると、膜は故障します。
endolith

@endolith電圧に圧力を使用し、充電にボリュームを使用することは考えていませんでしたが、それははるかに良いアイデアです。ありがとうございました!
-JYelton

静電容量はタンクの断面積に相当し、電圧制限は高さに比例します。静電容量が電圧によって変化しない場合、保持できる電荷量は静電容量と電圧制限の積に比例します。静電容量が電圧によって変化する場合(断面が不均一なタンクに相当する状況)、電荷は静電容量の電圧に対する積分に比例します。
-supercat

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いいえ、より高い定格のキャップを使用しても、回路で使用可能な電圧よりも多くの電圧が蓄積されることはありません。実際には、それを横切ると予想される最高電圧よりもわずかに高い電圧定格のキャップが必要です。実際、キャップに定格以上の電圧をかけると、破裂したり、破裂したり爆発したりする傾向があります。


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注意書き:私が大学にいたとき、12.6V変圧器、1N4001ダイオード、およびおそらく100uFの電解キャップを使用して、単純な電源を組み立てました。プラグを差し込んだ直後に、この大きなシューという音/ホイッという音がしました。非常に大きく膨らんだ、半分に割れたオープンコンデンサの上部から大きな煙が噴出するのを見て、私は不安になりました。問題:定格16Vのコンデンサに12.6 * sqrt(2)ボルト(約18)をかけていました。
ジャストジェフ

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おそらくそれ以上です。推奨されるアンペア数を同時に引き出している場合、トランスは12.6Vのみです。もしあなたがそれをただ煙試験しているだけなら(へー)、あなたはたぶんその貧しい小さなキャップに30V +を入れたでしょう。
ブライアンベッチャー

@insta-はい、アンロードされたセカンダリはおそらく14〜16Vのようなものだったので、上記よりもさらに悪化するでしょう。それにもかかわらず、学習体験。
JustJeff

機械技術者と農業技術者が電子工学研究所の機器を定期的に揚げるのにどのように使用していたかを思い出してください。
-smci

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高電圧電解が低電圧で使用される場合、実際の静電容量は規定値よりもはるかに低い場合があります。


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説明して?私はあなたが何を意味しているのか、なぜ理解しているのかわかりません。

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@Sauron-理想的なコンデンサの静電容量は、両端の電圧に関係なく一定ですが、実際のコンデンサの場合、常にそうとは限りません。
ジャストジェフ

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コンデンサは水タンクであると考えてください。静電容量は水平断面積を表し、電圧は水の高さを表します。断面積が均一である場合、一定量の水を追加すると、タンクが保持する水量に関係なく、一定量だけ高さが増加します。断面積が高さによって異なる場合、一定量の水を追加すると、可変量だけ高さが増加する場合があります。
-supercat

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これを言うつもりだったが、指摘する価値は十分にある。ここでの経験則は、動作電圧の2倍の定格のキャップが良い(信頼できる)部品であるということです。
ジョンU

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あなたは反対のようなものを見つける傾向がある。高電圧コンデンサの静電容量は低電圧で定格になります。つまり、定格電圧の近くで操作すると、静電容量ははるかに低くなります。これが、さまざまなMLCCコンデンサの誘電体タイプが存在する理由であり、特定の静電容量対電圧特性を保証します(特に)
hooskworks

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コンデンサの電圧定格は、その絶縁の強さの尺度です。35Vのキャップは、少なくとも35ボルトの電圧に耐えることができます(電圧が高いと、キャップの短絡や燃焼のような悪いことが起こります)。コンデンサがどれだけの電圧を蓄えるかには関係ありません。入力よりも高いものは何も保存できません。電圧定格は、その障壁の高さを示しています。電気がそれほど高くならない限り、電気は通過しません。


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35段の階段があります。5番目のステップに立っています。転倒したらどうなりますか?それは危険ですか?35ステップの転倒は怪我をする可能性があります!


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これはおもしろいですが、Sarcasticの回答は避けたいと思います。あなたに明らかなことは、他の人には明らかでないかもしれません。

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それは皮肉として意図されていませんでした。類推が新しい概念の理解に役立つ場合があります。
マークラージ

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次に、他の人には自明ではないかもしれないアナロジーを単に言うのではなく、そのような方法でそれを言う必要があります。
akaltar 16

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他の誰もがよく説明しています、「加圧水タンク」の類推は非常に良いです。

追加するだけです。

  • コンデンサの構築方法、および容量と電圧耐性を決定する要因を見ると(ウィキペディアなど)、異なる定格が存在する理由と、5v回路で1000vコンデンサを使用するのが同じくらい貧弱である理由を説明するのに役立つ場合があります3Vを使用するという考え。

  • 経験則:コンデンサー電圧、ワイヤ電流容量、コンポーネントの電力消費などの「安全」仕様のために、常に次の優先値にビット/切り上げを追加します。

  • 5v回路は完全な5vではなく、スパイク、ドロップ、サージなどが発生する可能性があり、5vから何かに電力を供給しても、発振などによって回路の一部が5vを超えないことを保証しません。

通常、動作電圧の約2倍を指定します(したがって、12vの回路には24vのコンデンサがあり、一般に使用可能な定格は25vですので、これを使用します)。動作電圧に近づくほど、動作が難しくなり、信頼性が低下しますそうなる。


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はい、電圧はコンデンサの最高定格ですが、コンデンサはファラッドまたはマイクロファラッドで測定された電子を保存するためのものです。

技術用語を忘れた場合は、バッテリーのように考えてください。まったく同じではありませんが、19ボルトのカットオフを持つ回路に24ボルトのバッテリーを供給し、12ボルトに充電するだけの場合、必要なものよりもはるかに少ない電子を回路に供給することができます。回路が機能しません。

μμμμ

これらのコンデンサには、回路内で多くの機能があります。主な機能の1つは、通常のプラグの供給が交流などで必要以上に低下した場合に、回路に電子を供給することです。電圧と電流が1秒間に60回反転すると、レベルはピークの約170ボルトからゼロボルトに下がり、-170ボルトに下がり、それを繰り返します。コンデンサは、回路を滑らかに保つために適切な電圧を供給することにより、この降下をフィルタリングします。電圧が再び上昇すると、コンデンサが再充電されます。

μμ


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サイトへようこそ。人々が答えをより高く評価しているので、読みやすいのであれば、彼らはより多くの支持を得るでしょう。あなたの答えは、関連する考えのパラグラフに分割されている場合、はるかに読みやすくなります。ユニットとその記述方法にも注意してください。あなたが言おうとしていたことは知っていますが、「25 uf of charge」はそれを表現する間違った方法です。ファラッドは課金単位ではなく(クーロンとは)、ファラッドの略語は「f」ではなく「F」です。これらの「ささいな」ことはエンジニアリングにおいて重要であり、ここの人々はそれを気にかけています。
オリンラスロップ

あなたの2番目のパラグラフは私には理解するには技術的すぎます... !!
soosaiスティーブン

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基本的なコンデンサ構造は、絶縁材で分離されたリード線を持つ2つのプレートです...

ただし、電解コンデンサはこれ以上のものです。電解コンデンサを開くと、紙で区切られたメッキされたアルミニウムの2つの長いストリップがあり、すべて円筒形に巻かれています。シリンダーは電解液に浸され、アルミ缶に詰められています。

注意すべき最も重要なことの1つは、ストリップ間の実際の断熱材が紙ではないことです。多孔性紙は、ストリップが互いに直接接触することを単に避けるためのものです。真の絶縁は、コンデンサが正しい極性でDC電源に接続されたときにアルミニウムストリップ上に形成される化学層です。間違った極性で接続すると、導電層が形成され、連続電流が流れます。形成される導電層のDC抵抗がそれほど低くないため、温度が急速に上昇し、オームの電力損失が発生します。

したがって、質問に答えると、コンデンサが定格電圧の近くで正しい極性でほぼ動作すると、最適量の化学絶縁層が形成されます。低いDC電圧で高電圧コンデンサを動作させると、コンデンサに低い連続電流が流れ、コンデンサがコンデンサとして理想的に動作しなくなります。

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