Insertar el condensador en el circuito hace que el LED se desvanezca. ¿Por qué?

mis componentes son

  • 2 pilas de 1,5 V
  • Condensador 25V 2200uF
  • 3v llevado
  • cables de cobre

Mi circuito se parece a lo siguiente.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Mi entendimiento aquí es que como las dos baterías están conectadas en serie, ahora tenemos 3v para nuestro circuito.

Al completar el circuito, el LED comienza a brillar, luego se desvanece lentamente y se desvanece hasta que no hay luz en absoluto. También es interesante que si desconecto las baterías, espero un minuto y las vuelvo a conectar completando el circuito, el LED permanece apagado: no se enciende y se desvanece nuevamente.

¿Qué está pasando realmente aquí? ¿El condensador está consumiendo toda la energía? Si dejo este circuito completo por un tiempo, ¿el capacitor consumirá gradualmente toda la energía hasta que alcance sus 25 V y luego, de repente, liberará 25 V al instante? (soplando el LED por supuesto)

De hecho, realicé esta prueba porque quería intentar llenar el capacitor y luego desconectar las baterías con la esperanza de ver que el LED permaneciera encendido durante un tiempo debido a la energía consumida de los capacitores (si esto es posible, tal vez mi comprensión no es correcto)

[1] Dibuje un esquema de su circuito (el diagrama de cableado que dibujó no cuenta como un esquema, aunque es un comienzo). EE.SE tiene un editor de esquemas incorporado. Tal vez la respuesta salte a la vista. [2] Tienes un capacitor polarizado. Asegúrese de no invertir la polaridad de este condensador, de lo contrario explotará.
Es absolutamente necesario conectar el LED a través de una resistencia de 100-200 ohmios. No es negociable: si tiene un LED en su circuito, tenga una resistencia, punto.

Respuestas (6)

Como dijo cowbydan, colocar el condensador en serie con el LED bloqueará las corrientes de CC. Para lograr el efecto deseado de un LED brillante después de quitar las baterías, necesita un circuito similar a este:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El capacitor debe estar en paralelo con el LED y la polaridad del capacitor debe coincidir con la polaridad de la batería conectada. La resistencia R1 no es obligatoria en su aplicación particular, pero reduce la corriente que consume el LED. Un valor de resistencia mayor aumentará el tiempo que el LED se ilumina después de quitar la batería, pero también disminuirá su brillo. Solo pruébalo con algunos valores diferentes. Elegir un LED con una clasificación de voltaje más baja requeriría una resistencia en serie para reducir el voltaje.

El condensador funciona como el tanque de un inodoro: mantiene el agua fluyendo hasta que se llena. Luego puede descargarlo (lavar). Después de enjuagar, el agua fluye más rápido, pero se ralentiza. Los condensadores hacen algo similar con la electricidad.

Su condensador está conectado en serie con el LED en lugar de en paralelo con el ánodo. El "desvanecimiento" es el impulso acoplado de CA al conectar la batería al capacitor. Los condensadores bloquean la corriente continua, por lo que está privando al LED de corriente.

  • Creo que 25 V nominales en el condensador significa que puede tolerar una entrada de hasta 25 V. Lo que le pasa al capacitor es que almacena la electricidad, no la consume, hasta que se carga hasta 3V en sentido contrario a las baterías, es decir que la cola más larga del capacitor pasa a ser de 3V. Entonces, la caída de voltaje entre el LED gradualmente (la velocidad depende de la capacitancia del capacitor) se convierte en 0V y el LED.
  • Cuando quita las baterías y conecta INSTANTÁNEAMENTE el LED con el LED del otro lado, el capacitor puede generar corriente durante un tiempo, pero la electricidad almacenada en el capacitor puede ser demasiado pequeña para generar suficiente corriente para el LED que puede notar en los ojos
    . . Recuerde, el voltaje en sí mismo no indica cuánta
    corriente puede generar el dispositivo y encender el LED.
  • Por favor, conecte las resistencias por cierto.

Un condensador actúa como una especie de ruptura en el circuito, por lo que no puede fluir corriente a través de su circuito. ¿Cómo es entonces que tu led se enciende por poco tiempo?

Un capacitor tiene otras características, cuando le aplicas CC, comienza a cargarse. Medios de carga, es decir, intenta lentamente alcanzar el voltaje de suministro. (3V en su caso) los 25V en ese capacitor es el voltaje máximo que puede aplicarle antes de que explote.

Entonces, debido a que su capacitor almacena energía eléctrica (carga), cuando lo carga, deja fluir la corriente, esta corriente hace que el LED se encienda. Pero a medida que aumenta el voltaje en el capacitor, fluye menos corriente y el LED se desvanecerá.

¿Por qué no sucede esto después de desconectar y volver a conectar? Porque el capacitor mantuvo su carga. Los capacitores no se descargan mágicamente, cuando están cargados actúan como pequeñas baterías que se agotan rápidamente. Puede descargar su capacitor cortocircuitándolo con una resistencia de valor pequeño (no con un cable, ya que eso podría causar que se dañe). Luego, el led comenzaría a desvanecerse nuevamente.

¿Por qué tu LED no se enciende de nuevo cuando desconectas la batería? Porque dejas el otro extremo del led desconectado. Si lo conectara al condensador con la polaridad correcta, se encendería. (Necesitaría polaridad inversa, porque actualmente el lado positivo del capacitor está conectado al lado negativo del LED). PERO NO HAGA ESTO SIN UNA RESISTENCIA, limite la corriente que fluye a través de su LED.

También vea la respuesta de @Grebu sobre cómo hacer que el circuito se comporte como esperaba.

Así que también estaba cuestionando esto e investigué un poco y se me ocurrió algo que no estoy seguro de que sea correcto.

El flujo de electrones es la razón por la que el LED se enciende y luego se desvanece, pero no de los electrones que se originaron en la batería, sino de las placas de metal ubicadas dentro del capacitor.

tenga en cuenta que el circuito en serie no está realmente cerrado, el capacitor tiene material dieléctrico que evita que la corriente fluya a través

Antes que nada, ambas placas dentro del capacitor son neutras, pero una vez que conectas la batería, los electrones de las placas del capacitor son atraídos hacia el lado con carga positiva de la batería. y que su yo es actual (flujo de electrones)

cuando las placas de los capacitores cambian de polaridad, y los electrones salen de una de las placas neutras (p1) para ir al lado cargado positivamente de la batería y repelidos desde el lado cargado negativamente de la batería, a la otra placa neutra (p2), causando que se cargue negativamente, esos electrones crean corriente, iluminando el LED.

pero la placa no tiene muchos electrones, por lo que eventualmente la placa neutra pierde la mayoría o la totalidad de sus electrones y la otra placa gana electrones. cuando una de las placas se queda sin electrones, el flujo de corriente se detiene, lo que explica por qué el LED finalmente deja de encenderse

y luego, después de haber cargado su capacitor, una placa tiene muchos electrones (carga negativa) y la otra carece de electrones, por lo que hay más protones (carga positiva) y ambos se atraen entre sí dentro del capacitor, son ansioso por "conectar" o "tocar" (a falta de una palabra mejor) pero no puede debido al material dieléctrico

entonces, la única forma de que se toquen o se alcancen entre sí es si las terminales están conectadas por algún material conductor, de modo que cuando conecta el LED al circuito, en serie, los electrones ahora tienen una forma de alcanzar los protones (placa positiva) entonces fluyen dentro del conductor, creando corriente, por lo que cuando coloca una carga, como un LED, la corriente fluye, haciendo que el LED se encienda, pero por un corto tiempo

luego, las 2 placas alcanzan un estado neutral, una placa cargada positivamente ha ganado electrones y la placa cargada negativamente ha perdido electrones. entonces la corriente se detiene, cuando el flujo de electrones se detiene

Vi el video de ElectroBOOM sobre condensadores y algunas búsquedas en Google ayudan a comprender

Las placas no se quedan sin electrones per se. Cuando se acumulan suficientes electrones en exceso en un lado, la diferencia de voltaje entre las placas cancela la diferencia de voltaje generada por la batería y hace que la corriente se detenga. Además, las conexiones del circuito " antes y después " que menciona no parecen coincidir con lo que describe OP.