Apakah kapasitor secara otomatis melepaskan energinya dari waktu ke waktu?

17

Akankah kapasitor secara otomatis melepaskan energinya dari waktu ke waktu? Atau akan tetap di sana sampai habis secara manual?

Jadi katakanlah saya memiliki komputer lama yang duduk selama satu tahun dan memutuskan untuk memisahkan setiap bagian ... apakah saya dalam bahaya dikejutkan oleh kapasitor?

Steven Jenkins
sumber
2
Saya hanya ingin menambahkan, HATI-HATI saat menyingkat kapasitor untuk melepaskannya. Tutup kecil Anda mungkin lolos dengan mati pendek, tetapi Anda biasanya lebih baik dengan perlawanan atau alat tertentu. Topi besar, pendek mati dapat menyebabkan ledakan besar, atau bahkan melemparkan sisa-sisa obeng Anda melintasi ruangan (dan ke wajah seseorang). Salah satu trik yang saya gunakan adalah menggunakan kawat untuk menyingkat tutupnya, tetapi gulung beberapa kali sebelum melakukan kontak. Induktansi tambahan membatasi percikan api.
Stephen Collings

Jawaban:

10

Secara teori itu akan. Jika kapasitor ideal dibebankan ke tegangan dan terputus itu akan menahan muatan itu.

Dalam praktiknya kapasitor memiliki semua jenis sifat tidak ideal. Kapasitor memiliki 'resistor kebocoran'; Anda dapat menggambarkan mereka sebagai resistor ohmik yang sangat tinggi (mega ohm) sejajar dengan kapasitor. Saat Anda melepaskan kapasitor, kapasitor akan dilepaskan melalui resistor parasit ini.

Kapasitor besar dapat menahan muatan untuk beberapa waktu, tetapi saya tidak berpikir Anda akan mendapatkan lebih dari 1 hari dalam kondisi ideal. Anda harus berhati-hati jika Anda telah menyalakan PC beberapa saat yang lalu, tetapi jika Anda membiarkannya dicabut selama beberapa jam dan itu akan baik-baik saja.

Kapasitor dalam catu daya listrik adalah yang paling mencurigakan, ini mengandung voltase tinggi dan kapasitansi tinggi. Jika Anda tidak tahu pasti, ukurlah. Anda dapat membuat mereka pendek jika Anda menemukan sesuatu, seperti perangkat Nick menunjukkan .. (itu mungkin resistor 1 kilo ohm tegangan tinggi atau sesuatu dengan beberapa kabel dan isolasi). Tapi saya menduga itu cukup mahal dan lebih dirancang untuk situasi tegangan sangat tinggi (seperti kV).

Atau jika Anda berani menggunakan driver sekrup terisolasi lama (hati-hati terhadap percikan api! :-)). Tapi saya pikir itu jelas kekurangan yang sangat langsung tidak akan memperbesar umur komponen.

Hans
sumber
1
Trik yang mereka beri tahu di tempat Dukungan Teknis / TI adalah menekan tombol daya komputer saat komputer dicabut. Apa yang mereka tidak memberitahu Anda adalah bahwa ini menguras kapasitor yang mungkin tidak berfungsi dan menyebabkan masalah PC.
kevlar1818
Tidak ada tegangan tidak aman pada motherboard. Tetapi jika Anda ingin mengatur ulang kartu jika ada efek latchup CMOS pada port USB atau port PS2 lainnya dari gangguan. Menekan tombol daya akan melepaskan tutup dengan cepat dengan sekitar 1KΩ.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
Item signifikansi pada rangkaian ekuivalen saya adalah C2 dan mengabaikan fakta yang dapat memberi Anda sentakan. Mereka tidak membuat suplai daya PC seperti yang mereka buat pada set TV lama sehingga waktu penyimpanan pada caps relatif singkat (menit paling baik)
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
FYI sangat bervariasi dengan kapasitor di perangkat lain. Saya memberikan diri saya sendiri pertunjukan kembang api ketika saya
menyingkat
16

Lepaskan kapasitor sendiri. Ini adalah prosedur umum. Bahkan ada alat untuk itu, meskipun Anda bisa membuat improvisasi.

masukkan deskripsi gambar di sini
dari pos ini . Diskusi yang bagus di sana juga.

Sirkuit tegangan tinggi yang dirancang dengan baik memiliki resistor berdarah untuk pemakaian kapasitor tegangan tinggi.

Kapasitor nyata (berlawanan dengan ideal) memiliki ketahanan bocor. Ini dapat dilihat sebagai resistansi besar secara paralel dengan kapasitor. Ada arus bocor, yang bisa berada di urutan 1uA dalam kapasitor elektrolitik besar.

masukkan deskripsi gambar di sini dari AllAboutCircuits

Nick Alexeev
sumber
8

Pendek keluar selama beberapa detik .... Pada topi elektrolitik besar, seperti "main-frame" komputer grade 100.000uF dan TV doubler Caps 10KF 10uF 25KV, catu daya ada fenomena seperti pada baterai, yang dikenal sebagai memori. Setelah Anda menyingkatnya, tegangan kembali merayap. Hanya itu yang perlu Anda ketahui. Pendek itu cukup lama untuk melepaskan efek memori.

Sebenarnya kapasitor memiliki beberapa karakteristik yang tidak ideal yang dapat dimasukkan ke dalam skema. Jadi sisanya adalah untuk nilai-nilai pendidikan, teknis, dan faktual.

Apa Semua Ini Tentang Kapasitor?

Bahkan beberapa rekan janggut abu-abu saya akan ingat bahwa topi dalam penyimpanan seperti ini membutuhkan "pengkondisian" lambat untuk mencegah menusuk isolasi di dalam sehingga direkomendasikan untuk mengisi daya lambat selama satu jam sebelum digunakan. Itulah properti fisik tutup C2. Itu bisa pendek.

model kapasitor nyata yang lebih kompleks

Kapasitansi UTAMA adalah C1, tutup memori secara efektif 5x hingga 10x lebih besar dalam elektrolitik. Namun lalai (<< 1x C1) dalam tutup keramik / plastik. Kapasitansi memori C2 ini mungkin lebih kecil atau lebih tinggi sehingga voltase asli sudah pulih tetapi resistansi seri R3 sudah cukup sehingga Anda tidak dapat memperoleh banyak arus darinya, tetapi hal itu dapat memberi Anda sentakan jika Anda hanya menyingkat tutup untuk zap atau split kedua.

C1 = Tutup utama C2 = tutup memori dalam elektrolitik C3 = tutup getaran di tutup keramik (seperti piezo atau kristal) (kecil tapi dapat menyebabkan kebisingan)

D1 = dalam Polar Caps batas kebalikan ini biasanya> 15% dari tegangan pengenal, yang berarti Anda menggunakan tutup Polar sebagai tutup Non-Polar jika Anda berjanji untuk menggunakannya hanya untuk sinyal kecil <10% dari nilai V, seperti sebagai undershoot. D2 = na D3 = peringkat tegangan maju tutup. D4, D5 = dioda untuk perilaku kemudi tegangan dan Drop> 10% dari tegangan pengenal

R1 = ESR utama dari Cap R2 = kebocoran-diri dari cap Sangat tinggi pada elektrolit tertentu 10 ^ 8 dan tutup plastik 10 ^ 10Ω, sehingga Ketahanan Seri Efektif dari Topi (ESR) adalah R1 dan peka terhadap suhu. R3 = ESR dari kap memori .. >> 100x ESR R1 R4 = resistansi dari nilai tegangan Maju di tutup kutub adalah nonlinier dan bisa menjadi resistansi negatif dan menyebabkan kerupuk api seperti ledakan di tutup tantalum karena juga koefisien suhu negatif sehingga pemanasan sendiri menarik lebih banyak arus saat setidaknya 10% lebih besar dari tegangan pengenal. dan juga saat pemanasan sendiri

L1 = induktansi diri foil dan / atau lead. Tutup monolitik hampir tidak biasa akhir-akhir ini tetapi lebih besar, lebih dapat diandalkan tetapi akhir-akhir ini tutup logam multi-layer adalah yang paling umum.

Pentingnya setiap nilai tergantung pada apakah itu Polar atau tidak, keramik atau tidak (C2).

Tutup paling ideal dalam elektronik juga yang paling mahal. (kita tidak berbicara tentang tutup saluran transmisi daya PFC) Dalam hal kebocoran, ESR rendah, paling stabil dengan suhu, penyembuhan sendiri dari tegangan berlebih, paling dapat diandalkan. Saya merujuk ke Caps plastik Teflon kemudian Polyurethane, Mylar. (Mylar adalah standar yang digunakan pada telepon lama) Jika Anda menginginkan konstanta waktu dalam hitungan menit atau mungkin dalam beberapa kasus, itu mungkin. Ada lusinan material lain termasuk mika perak, dan beberapa material yang lebih eksotis.

Tetapi untuk menjawab pertanyaan Anda "Jangan Lupa", C2, tutup memori saat mengeluarkan tripler flyback TV pada perangkat TV lama. Tidak ada masalah sama sekali pada PC karena hanya ada tutup RENDAH TEGANGAN pada motherboard karena semua HV terlindungi dengan baik di dalam case PSU. Saya sarankan untuk menyingkat C1 dan menghitung sampai 5 detik, tetapi jangan mengambil kata-kata saya, zap satu dan kemudian mengukurnya .. Jika Anda memiliki 10MΩ DMM itu akan menunjukkan tegangan naik perlahan-lahan. Tegangan yang dihasilkan menunjukkan Cap Ratio. Nilai yang sama akan kembali ke tegangan 50%.

Hanya kepala dari 35 tahun pengalaman di topi, dari semua sisi pagar.

ps Anda kemungkinan tidak akan menemukan simulator menggunakan skema saya, tetapi ini akurat. Ada beberapa variasi dan Anda dapat mengabaikan sebagian besar jika Anda menggunakannya dalam pedoman komponen.

*p.p.s. If you have any Ultra-caps or just plain SuperCaps, you can measure these values. Ultra_caps are distinguished by remarkably low ESR. Supercaps were great for Car Bass boosters and  Standby power for embedded products with RAM where Lithium is not allowed. etc.*  

Beberapa tipis Caps Film Polyurethane baik untuk ratusan Amps dalam paket kecil. Dan hanya $ 1

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
sumber
3

Kapasitor akan kehilangan dayanya dari waktu ke waktu, dan terutama elektrolit aluminium memang mengalami kebocoran. Bahkan tipe kebocoran rendah, seperti ini akan kehilangan 1V hanya dalam 20-an (1000μF / 25V). Namun demikian, YMMV, dan Anda akan melihat kapasitor yang dapat menahan muatannya selama beberapa bulan.

Adalah bijaksana untuk melepaskan mereka. Jangan hubung pendek mereka segera, mereka tidak suka itu. Lepaskan dari resistor. Tegangan akan turun dengan cepat di awal, dan kemudian semakin lambat. Jika voltase telah dikurangi hingga beberapa puluh persen dari voltase pengenal, Anda dapat menyingkatnya untuk mempercepat proses. Pendek selama beberapa detik, jika Anda hanya sebentar sebentar, tegangan akan naik lagi jika Anda melepas pendek.

Prosedur pelepasan ideal adalah melalui arus konstan, sehingga voltase turun pada laju konstan dan pelepasan total akan berakhir dengan cepat. Pengosongan melalui resistor bersifat eksponensial dan secara teori membutuhkan waktu selamanya.

baca lebih lanjut
Apa Semua Ini Kebocoran Hal Kapasitor, Bagaimanapun? (oleh Bob Pease)

stevenvh
sumber
Saya tahu saya menyarankan ide konyol. Tapi tidak bisakah kita membuat saluran arus konstan menggunakan sirkuit OP AMP?
Standard Sandun
@andun - ya. Sebuah opamp, sebuah resistor dan sebuah transistor. Atau hanya transistor dan dioda. Tidak sesulit itu.
stevenvh
1

Kapasitor pada PC Anda tidak mungkin dapat membahayakan Anda hanya karena voltase sangat rendah.

Di masa lalu, ketika tabung vakum biasa digunakan, catu daya DC pada voltase berbahaya dan mematikan digunakan. Catu daya ini dilewati (disaring) dengan kapasitor yang dapat mengisi daya untuk waktu yang sangat lama.

Sudah menjadi praktik umum untuk selalu men-shunt kapasitor ini dengan resistor besar (1 M-ohm, misalnya) untuk melepaskan kapasitor ketika peralatan dimatikan. Ini adalah ide yang sama dengan probe pelepasan yang dijelaskan dalam jawaban lain untuk pertanyaan Anda, tetapi selalu ada di sirkuit. (Omong-omong, probe pelepasan menggunakan resistor untuk membatasi arus pelepasan, yang jauh lebih aman yang hanya menyingkat kapasitor dengan konduktor.)

Tetapi jika Anda pernah menemukan radio tua atau apa pun dengan tabung vakum dan pasokan tegangan tinggi (atau mesin sinar-X, jika Anda suka itu), berhati-hatilah. Terutama segera setelah daya dimatikan. Tetapi juga, jika perancangnya lupa dengan shunt resistor (sering disebut bleeder resistors, karena mereka mengeluarkan sisa muatan), selalu simpan satu tangan di saku Anda ketika mengaduk-aduk.

Jim
sumber
Ya Jim, ingatan dalam topi-topi tua itu adalah sesuatu yang tidak bisa kita lupakan oleh orang-orang tua (pun intended)
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75