Kapasitor tegangan tinggi, dalam sistem tegangan rendah?

Pertanyaan singkat, apakah menggunakan kapasitor dengan voltase tinggi (katakanlah 35V) dalam sistem yang memungkinkan katakanlah suplai 5V (seperti untuk LED atau apa pun) berbahaya?

Karena dapat menyimpan hingga 35V, akankah itu seperti menyimpan sekelompok kemudian melepaskannya sekaligus merusak sistem, atau tidak apa-apa untuk menggunakan kapasitor pengenal yang lebih tinggi daripada tegangan yang diberikan?

Meskipun bukan analogi yang sempurna, pikirkan tegangan pada kapasitor mirip dengan kapasitas liter tangki. Ini akan menampung "35 V" tetapi Anda tidak perlu mengisinya sepenuhnya. Tetapi seperti yang dikatakan @JustJeff, Anda sebaiknya memastikan bahwa wadah dapat menampung lebih dari yang diperlukan untuk mencegah tumpahan (dan dalam kasus kapasitor elektrolitik, elektrolit dapat mengembang dan secara harfiah "menumpahkan").

Perhatikan bahwa analogi yang lebih baik terhadap kapasitas akan menjadi unit farad, karena itu adalah ukuran kapasitas pengisian kapasitor, jadi jangan bingung dengan voltase, yang berpotensi untuk melakukan pekerjaan.

Tidak, memiliki nilai nominal yang lebih tinggi tidak akan menyimpan tegangan lebih dari yang tersedia di sirkuit. Anda sebenarnya menginginkan tutup dengan peringkat tegangan yang sedikit lebih tinggi daripada voltase tertinggi yang Anda harapkan. Bahkan, jika Anda memberi voltase lebih banyak pada tutup daripada nilai pengenalnya, ia cenderung gagal secara fatal, yaitu pop atau meledak.

Jika elektrolitik tegangan tinggi digunakan pada tegangan rendah, kapasitansi aktual mungkin jauh lebih rendah dari nilai yang dinyatakan.

Rating tegangan kapasitor adalah ukuran seberapa kuat insulasinya. Tutup 35V dapat menahan setidaknya 35 volt yang diterapkan di atasnya (tegangan yang lebih tinggi dapat menyebabkan hal-hal buruk seperti pendek melalui tutup dan terbakar). Ini tidak ada hubungannya dengan berapa banyak tegangan kapasitor akan disimpan; ia tidak dapat menyimpan apa pun yang lebih tinggi daripada inputnya. Nilai tegangan menggambarkan seberapa tinggi penghalang itu; listrik tidak akan melewatinya selama tidak mencapai setinggi itu.

Saya memiliki tangga dengan 35 langkah. Saya berdiri di langkah kelima. Bagaimana jika saya jatuh? Apa ini berbahaya? Jatuh 35 langkah bisa menyakitkan!

Semua orang telah menjelaskan dengan baik, analogi "tangki air bertekanan" sangat bagus.

Hanya untuk menambahkan;

• Jika Anda melihat (wikipedia dll.) Pada bagaimana kapasitor dibangun, dan faktor-faktor yang menentukan kapasitas dan toleransi tegangan, yang dapat membantu menjelaskan mengapa peringkat yang berbeda ada dan mengapa menggunakan kapasitor 1000v di sirkuit 5v Anda mungkin sama miskinnya dan ide menggunakan 3v satu.

• Rule of thumb: Selalu tambahkan sedikit / bulat ke nilai pilihan berikutnya untuk spesifikasi "keselamatan" seperti tegangan kapasitor, kapasitas arus kawat, disipasi daya komponen, dll.

• Ingatlah bahwa sirkuit 5v Anda bukan 5v yang sempurna, mungkin ada paku, tetesan, lonjakan, dll., Dan memberi daya sesuatu dari 5v tidak menjamin bahwa bagian mana pun dari sirkuit tidak akan melebihi 5v karena osilasi atau yang lainnya.

Kami biasanya spec ~ 2x tegangan kerja (jadi sirkuit 12v akan memiliki 24v tutup, dan umumnya peringkat yang tersedia adalah 25v jadi itulah yang kami gunakan), semakin dekat Anda dengan tegangan kerja semakin sulit hal itu bekerja dan semakin tidak dapat diandalkan boleh jadi.

Ya, tegangan adalah nilai tertinggi kapasitor tetapi kapasitor adalah untuk menyimpan elektron yang diukur dalam farad atau mikrofarad.

Jika Anda lupa tentang jargon teknis, anggap itu seperti baterai. Tidak persis sama, tetapi jika Anda memiliki baterai 24 volt yang memasok rangkaian yang terputus 19 volt dan Anda hanya mengisi daya sampai 12 volt, Anda memiliki lebih sedikit elektron untuk memasok sirkuit Anda daripada yang dibutuhkan dan kemungkinan adalah sirkuit tidak akan bekerja.

$\mu$$\mu$$\mu$$\mu$ kapasitansi F jika Anda hanya menerapkan 16 volt.

Kapasitor ini memiliki banyak fungsi di sirkuit. Salah satu fungsi utama adalah untuk memasok elektron ke sirkuit ketika plug normal dalam pasokan turun lebih rendah dari yang dibutuhkan seperti dengan arus bolak-balik. Ketika tegangan dan arus mundur, 60 kali per detik, level naik dari sekitar 170 volt turun menjadi nol volt dan turun ke -170 volt dan kemudian diulang. Kapasitor menyaring tetesan ini dengan memasok tegangan yang sesuai untuk menjaga sirkuit tetap lancar. Ketika tegangan naik kembali, itu mengisi ulang kapasitor.

$\mu$$\mu$

Konstruksi kapasitor dasar adalah dua pelat dengan timah yang dipisahkan oleh ...

Namun, kapasitor elektrolitik jauh lebih dari ini. Jika Anda membuka kapasitor elektrolitik, Anda akan menemukan dua strip panjang berlapis aluminium yang dipisahkan oleh kertas, semuanya digulung dalam bentuk silinder. Silinder direndam dalam elektrolit dan dikemas dalam kaleng aluminium.

Satu hal yang paling penting untuk diperhatikan adalah insulasi nyata antar strip bukan kertas. Kertas berpori hanyalah untuk menghindari agar kertas tidak saling kontak secara langsung. Insulasi nyata adalah lapisan kimia yang terbentuk pada strip aluminium ketika kapasitor dihubungkan ke sumber DC dalam polaritas yang benar. Ketika terhubung dalam polaritas yang salah, lapisan konduktif membentuk aliran arus kontinu. Temperatur naik dengan cepat karena resistansi DC dari lapisan konduktif yang terbentuk tidak terlalu rendah, menyebabkan kehilangan daya ohmik.

Jadi, menjawab pertanyaan, jumlah optimal dari lapisan isolasi kimia terbentuk ketika kapasitor dioperasikan hampir mendekati tegangan pengenal dalam polaritas yang benar. Mengoperasikan kapasitor tegangan tinggi pada tegangan as lebih rendah menyebabkan beberapa arus kontinu rendah mengalir melalui kapasitor, sehingga membuat kapasitor tidak berperilaku ideal sebagai kapasitor.