저전압 시스템에서 고전압 커패시터?


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빠른 질문은 5V (LED와 같은 것 또는 당신이 가진 것)를 공급할 수있는 시스템에서 고전압 (35v라고 말함) 등급의 커패시터를 사용하고 있습니까?

최대 35V를 저장할 수 있기 때문에 어떻게 든 다발을 저장 한 다음 한 번에 시스템을 손상시키는 것처럼 해제합니까, 아니면 공급되는 전압보다 높은 정격 커패시터를 사용하는 것이 좋습니다?


@Leon Heller의 답변에 동의합니다. 그의 답변을 읽으십시오. 모든 장치에는 작동 점이 있습니다. 전자 장치에는 범용 장치가 없습니다.
표준 Sandun

커패시터에 따라 다릅니다. 전해 커패시터는 산화층을 절연체로 사용하므로 저전압에서 작동하면 정전 용량이 시간이 지남에 따라 더 많이 표류합니다. 다른 커패시터에는이 제한이 없으므로 크기와 비용을 제외하고 더 높은 정격 부품을 사용하는 단점이 없습니다.
워렌 힐

답변:


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완벽한 비유는 아니지만 커패시터의 전압을 탱크의 리터 용량과 비슷하게 생각하십시오. "35 V"를 유지하지만 완전히 채울 필요는 없습니다. 그러나 @JustJeff가 말했듯이, 유출을 방지하기 위해 컨테이너가 필요한 것 이상을 유지할 수 있는지 확인하는 것이 좋습니다 (전해 커패시터의 경우 전해질이 팽창하여 문자 그대로 "유출"될 수 있음).

커패시터의 충전 용량을 측정 한 것이므로 용량과의 유사성이 패럿 단위 일 것입니다. 전압과 혼동하지 마십시오. 이는 작동 가능성이 있습니다.


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전압은 압력과 유사하므로 전압 등급은 가압 탱크의 압력 등급과 동일합니다. 너무 많은 압력을 가하면 커패시터와 탱크가 모두 폭발합니다. 가압되지 않은 탱크의 경우 전압 정격은 탱크가 넘치기 전의 탱크 높이입니까? 따라서 높이는 다르지만 용량은 같은 두 개의 탱크를 가질 수 있습니다. 이 비유는보다 직접적으로, 나는 생각한다 wisc-online.com/objects/ViewObject.aspx?ID=ACE4803 amasci.com/emotor/cap1.html 압력이 너무 높은 경우, 멤브레인이 실패합니다.
endolith

@endolith 나는 충전을 위해 전압과 볼륨에 압력을 사용하지 않았다고 생각했지만 훨씬 더 좋은 아이디어입니다. 감사합니다!
JYelton

커패시턴스는 탱크의 단면적과 동일하지만 전압 한계는 높이에 비례합니다. 커패시턴스가 전압에 따라 변하지 않으면 유지 될 수있는 전하량은 커패시턴스와 전압 한계의 곱에 비례합니다. 커패시턴스가 전압 (불균일 한 단면의 탱크와 동등한 상황)에 따라 변하는 경우, 충전은 커패시턴스 과전압의 적분에 비례합니다.
supercat

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아니요, 더 높은 정격 캡을 사용하면 회로에서 사용 가능한 것보다 더 많은 전압을 저장하지 않습니다. 실제로는 정격 전압보다 약간 높은 정격 전압의 캡을 원합니다. 실제로, 정격보다 캡에 더 많은 전압을 넣으면 갑자기 터지거나 터질 수 있습니다.


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주의 사항 : 대학에있을 때는 12.6V 변압기, 1N4001 다이오드 및 전해 캡 (아마도 100uF)을 사용하여 간단한 전원 공급 장치를 구성했습니다. 플러그를 꽂 자마자 매우 큰 소리가 들리고 휘파람 소리가 들리고, 매우 부풀어 오른 절반 분할 개방형 커패시터의 상단에서 큰 연기가 나는 것을 알았습니다. 문제 : 16V 정격 커패시터에 12.6 * sqrt (2) 볼트 (약 18)를 넣었습니다.
JustJeff

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아마 그것보다 더 많은 방법. 권장 암페어를 동시에 끌어 오는 경우 변압기는 12.6V에 불과합니다. 방금 연기 테스트를했다면 30V +를 그 작은 모자에 넣었을 것입니다.
Bryan Boettcher 2016 년

@insta-예, 2 차를 언로드하면 아마도 14 ~ 16V와 같을 것이므로 위에서 언급 한 것보다 훨씬 나쁠 것입니다. 그럼에도 불구하고 학습 경험.
JustJeff

기계 및 농업 엔지니어가 전자 공학 실험실에서 장비를 정기적으로 관리하는 데 사용한 방법을 상기시켜드립니다.
smci

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고전압 전해가 저전압에서 사용되는 경우 실제 정전 용량은 명시된 값보다 훨씬 낮을 수 있습니다.


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설명? 내가 무슨 뜻인지, 왜 이해했는지 잘 모르겠습니다.

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@Sauron-이상적인 커패시터의 커패시턴스는 전압에 관계없이 일정하지만 실제 커패시터의 경우 항상 그런 것은 아닙니다.
JustJeff

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커패시터를 물 탱크로 생각하십시오. 커패시턴스는 수평 단면적을 나타내며, 전압은 물의 높이를 나타냅니다. 단면적이 균일 한 경우 고정 된 양의 물을 추가하면 탱크가 보유한 물의 양에 관계없이 고정 된 양만큼 높이가 증가합니다. 단면적이 높이에 따라 변하는 경우 고정 된 양의 물을 추가하면 높이가 가변적 인 양으로 증가 할 수 있습니다.
supercat

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나는 이것을 지적 할 가치가 있습니다. 경험적으로 볼 때, 작동 전압의 2 배에 해당하는 캡은 우수한 (신뢰할 수있는) 부품입니다.
John U

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당신은 반대와 같은 경향이 있습니다. 고전압 커패시터는 저전압에서 커패시턴스 정격을 갖습니다. 정격 전압 근처에서 작동하면 커패시턴스가 훨씬 낮아집니다. 그렇기 때문에 MLCC 커패시터 유전체 유형이 서로 다른 이유는 특정 정전 용량과 전압 특성을 보장합니다.
hooskworks

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커패시터의 정격 전압은 절연 강도의 측정치입니다. 35V 캡은 최소 35V의 전압을 견딜 수 있습니다 (전압이 높을수록 캡을 통한 단락 및 번짐과 같은 나쁜 일이 발생할 수 있음). 커패시터가 저장할 전압의 양과는 아무런 관련이 없습니다. 입력 된 것보다 높은 값을 저장할 수 없습니다. 정격 전압은 배리어의 높이를 나타냅니다. 전기가 그렇게 높지 않으면 전기를 통과해서는 안됩니다.


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35 개의 계단이있는 계단이 있습니다. 나는 다섯 번째 단계에 서 있습니다. 넘어지면 어떻게됩니까? 위험합니까? 35 걸음 넘어지면 다칠 수 있습니다!


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이것이 우스운 것처럼, 나는 오히려 Sarcastic 답변에서 멀리 떨어져 있습니다. 당신에게 분명한 것은 다른 사람에게는 분명하지 않을 수 있습니다.

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풍자적 인 의도는 아닙니다. 때로는 비유가 새로운 개념을 이해하는 데 도움이됩니다.
markrages

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다른 사람에게는 분명하지 않을 수있는 비유를 말하는 것이 아니라 그런 식으로 말해야합니다.
akaltar

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다른 사람들은 "가압식 물 탱크"유추가 매우 훌륭하다고 설명했다.

추가하기 만하면됩니다.

  • 커패시터 구성 방법과 용량 및 전압 허용 오차를 결정하는 요인을 살펴보면 (wikipedia 등) 다른 등급이 존재하는 이유와 5V 회로에서 1000V 커패시터를 사용하는 것이 왜 그렇게 좋지 않은지 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다 3v를 사용하는 아이디어.

  • 경험 법칙 : 커패시터 전압, 전선 전류 전달 용량, 구성 요소 전력 손실 등과 같은 "안전"사양에 대해 다음 기본 설정 값으로 비트 / 라운드를 추가하십시오.

  • 5V 회로는 완벽한 5V가 아니며 스파이크, 낙하, 서지 등이있을 수 있으며 5V에서 전원을 공급 한다고해서 발진 또는 기타 이유로 인해 회로의 일부가 5V를 초과하지는 않을 것입니다.

우리는 일반적으로 ~ 2x의 작동 전압을 지정합니다 (12v 회로는 24v 캡을 가지며 일반적으로 사용 가능한 정격은 25v이므로 ​​우리가 사용하는 것입니다). 될 것입니다.


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예, 전압은 커패시터의 최고 정격이지만 커패시터는 패러 드 또는 마이크로 패러 드로 측정 된 전자를 저장하기위한 것입니다.

기술 전문 용어를 잊어 버린 경우 배터리처럼 생각하십시오. 똑같지는 않지만 24V 배터리가 19V 차단 된 회로에 전원을 공급하고 12V로만 충전하는 경우 필요한 전자보다 회로를 공급할 전자가 훨씬 적습니다. 회로가 작동하지 않습니다.

μμμμ

이 커패시터는 회로에서 많은 기능을 가지고 있습니다. 하나의 주요 기능은 교류와 같이 정상 플러그 인 공급이 필요보다 낮게 떨어질 때 전자를 회로에 공급하는 것입니다. 전압과 전류가 1 초에 60 번 반전되면 레벨은 약 170V 피크에서 0V, -170V로 내려간 후 반복됩니다. 커패시터는 회로를 부드럽게 유지하기 위해 적절한 전압을 공급하여이 강하를 필터링합니다. 전압이 다시 상승하면 커패시터가 재충전됩니다.

μμ


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사이트에 오신 것을 환영합니다. 당신은 사람들이 대답을 더 높이 평가한다는 것을 알게 될 것이므로, 쉽게 읽을 수 있다면 더 많이 투표 할 것입니다. 당신의 대답은 관련된 생각의 문단으로 나뉘어져 있으면 훨씬 더 읽기 쉽습니다. 또한 단위와 작성 방법에주의하십시오. 나는 당신이 무슨 말을하려고하는지 알고 있지만 "25 uf of charge"는 그것을 표현하는 잘못된 방법입니다. 패럿은 충전 단위가 아니며 (이것이 Coulombs입니다), 패럿의 약어는 "f"가 아닌 "F"입니다. 이 "작은"것은 공학에서 중요하며 여기 사람들은 그 점에 관심을 갖습니다.
Olin Lathrop

당신의 두 번째 단락은 내가 이해하기에는 너무 기술적입니다 .... !!
soosai steven

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기본 커패시터 구조는 절연 재료로 분리 된 리드가있는 두 개의 판입니다.

그러나 전해 콘덴서는 이것보다 훨씬 더 많은 것입니다. 전해 콘덴서를 열면 종이로 분리 된 두 개의 긴 도금 된 알루미늄 스트립이 모두 원통형으로 감겨 있습니다. 실린더는 전해질에 담그고 알루미늄 캔으로 포장됩니다.

주목해야 할 가장 중요한 점은 스트립 사이의 실제 절연이 종이가 아니라는 것입니다. 다공성 종이는 단지 스트립이 서로 직접 접촉하는 것을 피하기위한 것이다. 실제 절연은 커패시터가 올바른 극성으로 DC 소스에 연결될 때 알루미늄 스트립에 형성되는 화학적 층입니다. 극성이 잘못 연결되면 전도성 층이 형성되어 연속적인 전류 흐름이 발생합니다. 형성되는 도전 층의 DC 저항이 그다지 낮지 않아서 옴 전력 손실이 발생하기 때문에 온도가 빠르게 상승한다.

따라서, 질문에 따르면, 커패시터가 정확한 극성으로 정격 전압 근처에서 동작 할 때 최적의 화학 절연 층이 형성됩니다. 더 낮은 dc 전압에서 고전압 커패시터를 작동하면 커패시터를 통해 약간의 연속 전류가 흐르게되어 커패시터가 커패시터로서 이상적으로 작동하지 않게됩니다.

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