充電済みのコンデンサ（小さくて低い電圧; <= 42V）をすばやく安全に放電するにはどうすればよいですか？

コンデンサ（1pfから1000ufのセラミックおよび電解）の使用方法を学び、ブレッドボードを使用してさまざまな実験を試みています。何が起こるかを確認するために常にレイアウトに物を追加/削除していますが、コンデンサが放電するのを待つのに時間がかかることがあります！私が現在読んでいる本（Make：Electronics）は、「2、3秒抵抗器に触れることでコンデンサを放電する」ことを提案しました。これは安全/推奨の方法ですか？指で抵抗器を持ち、両方の端子で抵抗器に触れるだけでいいですか？

注：爆発したコンデンサーの写真を見た後、コンデンサーについて少し妄想的であり、溶融したブレッドボード、焦げたテーブル、指を失った人についての読書などのフォールアウトを確認した後、私は認めなければなりません！

編集：私は現在1.5-12Vで作業していますが、最終的に作業したい24Vステッピングモーターもあります。

capacitor discharge

— グレンネロー
ソース

私は現在、壊れたテレビの中をスクランブルしています。そして今、私は何をしているのかを手がかりにしています。私が知っているのは、数秒前です-私はショックを受けました。そして、強度としては、通常の220 Vの電気ショックからそれほど遠くはありませんでした（私が話していることは知っていますが、私はそれらもたくさんありました）。ああ、そして、テレビは現在接続されていないので、コンデンサーでした。

回答:

最大1 mFの小さなコンデンサで、心配することはほとんどありません。キャップにかかる可能性のある電圧が何かを損傷する可能性がある場所に差し込む前に、それらが放電されていることを確認することは良いアイデアだと思いますが、これは一般的に、実際のエネルギーや高電圧に到達するまで心配されないものです。

作業中の小さな電解キャップの場合は、むき出しのコンポーネントリード、金属シャーシ、または便利なねじ回しなど、金属製のものにショートします。

ブレッドボードに差し込むことができるセラミックキャップになるのに十分小さいものについて、これについて考える脳サイクルを無駄にしないでください。プラグを差し込むまでに、指は放電します。そうでなくても、計算を行います。10 Vで1 µFはわずか50 µJです。はい、マイクロジュール。大したこと。

— オリン・ラスロップ
ソース

「実エネルギー」と「高電圧」を定義してください。

— -glenneroo

1000 uF = 1 mFで、約30 V以上でOlinのアドバイスの修正を開始することができます。そこを超えると、エネルギーレベルが顕著になり始め、ショックリスクが問題になり始めます。30Vでも放電から「スパッタ」が発生する可能性がありますが、目に入った場合の結果はほとんどありませんが可能性があります。1000 uFで30 Vのエネルギー= 0.5CV ^ 2 = 0.5 x E-3 x 900〜= 0.5ジュールジュールは、0.5グラム= 100グラムx 500 mmであるため、100グラムの質量1メートルを落とす際に消費されるエネルギーです。ちょうどそのような何かのドロップが小さな粒子を放出するように、そのエネルギーでキャップをショートさせるだけで、同じことができます。

— ラッセルマクマホン

@glenneroo：ラッセルのコメントを読む前に、1 mFと30 Vも言うつもりでした。確固たるラインはありませんが、そのレベルではエネルギーは十分に小さく、十分に有限であり、意図的に愚かなことをしない限り、電圧は安全なレベルに制限されます。私はずっと大きい（44 mF？）で遊んでいたことを覚えています。大学では15 Vの上限と思います。ドライバーでショートさせたときの火花だけで照らされた写真さえも撮った。火花はクールでしたが、すぐそこに指を置いても私を傷つけることはできませんでした。ただし、キャップを通る高電流パルスは、おそらくそれが最良ではありませんでした。

— オリンラスロップ

@Jonny：いいえ、そうではありません。あなたが言うように、バッテリーはコンデンサではないからです。私たちが話しているサイズのコンデンサは、車のバッテリーよりもはるかに少ないエネルギー貯蔵を持っています。それはまったく別のケースです。

— オリンラスロップ

皮肉はあなたの言語で成長しなかった多くの人々にとって明白ではないので、おそらく「大したこと」を「大したことない」に変更する必要があります。

— ジェイバズジ

指で抵抗器を保持する代わりに、ポプシクルスティックまたは他の絶縁材料の端に抵抗器を接着してみてください。そうすれば、指がコンデンサに接触する可能性がはるかに低くなります。対処しているのが20ボルト以下であれば、これで問題ありません。

ここでは比較的小さなコンデンサと電圧について話していると思います。致命的になる可能性のある高電圧について話し始めると、専門的に製造されたデバイスと追加の予防策が必要になります。

これは、誰かがBicペンから素敵な放電プローブを作成した記事です。あなたが好奇心if盛なら、彼も数学に入ります。もう一度- 安全第一！致命的な電圧に対処する場合、最善の選択肢は、専門的に製造、テスト、および認定されたプローブを使用することです。

ここに画像の説明を入力してください

すべてを言った今、私はこれがあなたが現在扱っている小さなコンデンサにとってはやり過ぎであることをオリンに同意します。この情報は、あなたが前進し、おそらくより大きなコンデンサとより高い電圧に対処し始めるときに役立つことがあります。

— ジョニーボート
ソース

1,500ボルトでペン本体のHIPOTテストを実行しましたが、測定可能な電流はありませんでした。このペンまたはその他のペンは、自己の責任において使用してください。来月の多くのBicペンには、絶縁耐力を低下させる不純物や化学変化がないことを保証できません。<-この行は重要です！BICペンとポプシクルスティックは、その絶縁特性で知られていません。より多くの安全な代替手段があります。このタスクのためにマルチメーターのリードを再利用することをお勧めします。

— ケビンフェルメール

@Kevin-安全のヒントをありがとう。安全性を強調するために答えを修正しました。特に、HIPOTテストを実施するために必要なラボを持たない人々にとっては、殺される可能性のある何かをri審員にthan審するのではなく、市販製品を購入することをお勧めします。

— ジョニーボート

関連：electronics.stackexchange.com/questions/52289/...

— zebonaut

抵抗（オーム単位）と静電容量（ファラッド単位）の積は、放電のスケール時間（元の電荷の1 / eになる）です。t= RC。V = Q / CおよびI = V / R = Q / tでは、放電電流を安全な値に保つために最小抵抗を求めることもできます。（1ミリアンペア以下の電流を保つことは目安です。https://www.asc.ohio-state.edu/physics/p616/safety/fatal_current.html人間を介して吐出のためだが、何「安全」を構成することは何によって異なりますフレキシブルな銅配線を介して電流を流している場合は、おそらく数アンペアかかる可能性があります。）また、コンデンサに蓄積されたエネルギーに注意してください。 CV ^ 2。

ブレッドボードで一般的に使用される種類のコンデンサを扱っている限り、他の人が述べたように、おそらく銅線でそれを短絡することができます：1 uF * 1mOhm = 1 ns放電時間。42Vしかない場合、これらの式では、数ナノ秒の間大電流が流れるとされていますが、nanoHenryスケールの寄生インダクタンスにより電流が制限され、放電が遅くなります。1uFでの42 Vは1 mJ未満であり、敏感な電子部品に損傷を与える可能性があります。そのため、ハイエンドCPUでコンデンサをショートさせないでください。それ以外は大丈夫です。

放電に1秒以上かかる電圧や電流、または放電電流が1 msを超えてその1 mAを超える場合、またはエネルギーが数ジュールを超える場合は、注意が必要です。放電回路内のコンポーネントの電流定格と電力定格を確認し、インダクタンスを推定し、場合によっては放電プロセスの簡単なシミュレーションを実行します。一般に、コンデンサが完全なファラッドに匹敵するか、電圧が数kVでない限り、使用前の放電は重要な問題にはなりません。

— サラ・メッサー
ソース