Pregunta rápida: ¿es peligroso usar un capacitor clasificado para alto voltaje (digamos 35 V) en un sistema que, digamos, suministra 5 V (como para LED o lo que sea)?
Dado que puede almacenar hasta 35 V, ¿de alguna manera almacenará un montón y luego lo liberará de inmediato, dañando el sistema, o está bien usar un capacitor de mayor capacidad que el voltaje que se suministra?
Si bien no es una analogía perfecta, piense en el voltaje en el capacitor similar a la capacidad en litros de un tanque. Contendrá "35 V", pero no es necesario que lo llene por completo. Pero como dijo @JustJeff, sería prudente asegurarse de que el contenedor pueda contener más de lo necesario para evitar derrames (y en el caso de un capacitor electrolítico, el electrolito puede expandirse y, literalmente, "derramarse").
Tenga en cuenta que una mejor analogía con la capacidad sería la unidad farad, ya que es una medida de la capacidad de carga de un capacitor, así que no lo confunda con el voltaje, que es el potencial para hacer trabajo.
No, tener una tapa nominal más alta no almacenará de alguna manera más voltaje del que está disponible en el circuito. En realidad, desea una tapa con una clasificación de voltaje ligeramente más alta que el voltaje más alto que espera aplicarle. De hecho, si pone más voltaje en una tapa de la que está clasificado, es probable que falle catastróficamente, es decir, estalle o explote.
Si se usa un electrolítico de alto voltaje a bajo voltaje, la capacitancia real podría ser mucho más baja que el valor indicado.
La clasificación de voltaje de un capacitor es una medida de qué tan fuerte es su aislamiento. Una tapa de 35 V puede soportar al menos 35 voltios aplicados a través de ella (un voltaje más alto puede causar cosas malas como un corto a través de la tapa y quemarse). No tiene nada que ver con la cantidad de voltaje que almacenará el capacitor; no puede almacenar nada más alto que lo que se le ingresa. La clasificación de voltaje describe qué tan alta es su barrera; la electricidad no pasará a través de él mientras no alcance esa altura.
Tengo una escalera con 35 escalones. Estoy parado en el quinto escalón. ¿Qué pasa si me caigo? ¿Es peligroso? ¡Caer por 35 escalones puede doler!
Todos los demás han explicado bien, la analogía del "tanque de agua a presión" es muy buena.
Solo para agregar;
Si observa (wikipedia, etc.) cómo se construyen los capacitores y los factores que determinan la capacidad y la tolerancia de voltaje, eso puede ayudar a explicar por qué existen las diferentes clasificaciones y por qué usar un capacitor de 1000v en su circuito de 5v puede ser tan pobre como idea como usar uno de 3v.
Regla general: siempre agregue un bit/redondee al siguiente valor preferido para las especificaciones de "seguridad" como el voltaje del capacitor, la capacidad de carga de corriente del cable, la disipación de energía del componente, etc.
Tenga en cuenta que su circuito de 5v no es un 5v perfecto, puede haber picos, caídas, sobretensiones, etc., y alimentar algo de 5v no garantiza que ninguna parte del circuito supere los 5v debido a oscilaciones o lo que sea.
Por lo general, especificamos ~ 2 veces el voltaje de trabajo (por lo que un circuito de 12 V tendría límites de 24 V y, en general, la clasificación disponible es de 25 V, así que eso es lo que usamos), cuanto más se acerque al voltaje de trabajo, más difícil funcionará y menos confiable. será.
Sí, el voltaje es la clasificación máxima del capacitor, pero el capacitor es para almacenar electrones medidos en faradios o microfaradios.
Si te olvidas de la jerga técnica, piensa en ello como una batería. No es exactamente lo mismo, pero si tiene una batería de 24 voltios alimentando un circuito que tiene un corte de 19 voltios y solo lo carga a 12 voltios, tiene muchos menos electrones para alimentar su circuito de lo que se necesita y es probable que el circuito no funcionará.
Un 25 El capacitor F que tiene una capacidad nominal de 16 voltios tendrá un voltaje de 25 capacitancia F cuando se opera cerca de los 16 voltios, pero si sustituye un 25 Condensador F clasificado a 35 voltios, no tendrá 25 Capacitancia F si solo aplica 16 voltios.
Estos condensadores tienen muchas funciones en los circuitos. Una función principal es suministrar electrones a un circuito cuando el suministro de enchufe normal ha caído por debajo de lo necesario, como con la corriente alterna. A medida que el voltaje y la corriente se invierten, 60 veces por segundo, el nivel pasa de un pico de alrededor de 170 voltios a cero voltios y luego a -170 voltios y luego se repite. Los condensadores filtran esta caída suministrando el voltaje adecuado para mantener el circuito fluido. A medida que el voltaje vuelve a subir, recarga el capacitor.
Un condensador con fugas tiene el efecto de un condensador de gran capacidad que tiene fugas y evita que el circuito funcione correctamente. En la mayoría de los casos, puede sobrevalorar un condensador y salirse con la suya. Si duplica el valor de voltaje del capacitor pero mantiene bajo el voltaje de suministro, es posible que también desee duplicar el valor de Farad. Ej: 25 F a 16 voltios para convertirse en 50 F a 35 voltios funcionando con un suministro de 16 voltios.
La construcción básica de capacitores consiste en dos placas con cables separados por material aislante...
Sin embargo, el condensador electrolítico es mucho más que esto. Si abre un condensador electrolítico, encontrará dos tiras largas de aluminio plateado separadas por papel, todas enrolladas en forma cilíndrica. El cilindro está empapado en electrolito y empacado en una lata de aluminio.
Una de las cosas más importantes a tener en cuenta es que el verdadero aislamiento entre las tiras no es el papel. El papel poroso es simplemente para evitar que las tiras entren en contacto directo entre sí. El verdadero aislamiento es la capa química que se forma en las tiras de aluminio cuando el condensador se conecta a la fuente de CC con la polaridad correcta. Cuando se conecta con la polaridad incorrecta, se forma una capa conductora que provoca un flujo de corriente continuo. La temperatura aumenta rápidamente porque la resistencia de CC de la capa conductora que se forma no es muy baja, lo que provoca una pérdida de potencia óhmica.
Entonces, respondiendo a la pregunta, la cantidad óptima de capa de aislamiento químico se forma cuando el capacitor se opera casi cerca del voltaje nominal en la polaridad correcta. El funcionamiento de un capacitor de alto voltaje a un voltaje de CC más bajo hace que fluya una corriente continua baja a través del capacitor, lo que hace que el capacitor no se comporte de manera ideal como capacitor.
La clasificación de voltaje del capacitor es el punto en el que el dieléctrico y el aislamiento entre las dos placas comienzan a romperse y fallan.
Considéralo como una cuerda. Llevará tanto peso que se romperá, y cuando se "rompe", falla catastróficamente.
El segundo punto: No coloque tapas de almacenamiento muy grandes DESPUÉS de un regulador. Van ANTES del regulador porque un capacitor se comporta como un 'corto' hasta que se carga, sin mencionar que invertirá la polarización del regulador si pierde energía.
Colina de Warren
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