Condensateur haute tension, dans un système basse tension?

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Question rapide, est-ce dangereux d'utiliser un condensateur conçu pour la haute tension (disons 35 V) dans un système qui permet de fournir des alimentations 5 V (comme pour les LED ou qu'avez-vous)?

Puisqu'il peut stocker jusqu'à 35 V, va-t-il en quelque sorte stocker un tas puis le libérer immédiatement endommageant le système, ou est-il OK d'utiliser un condensateur nominal plus élevé que la tension fournie?

capacitor voltage

— JRE
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Je suis d'accord avec la réponse de @Leon Heller, lisez sa réponse. Chaque appareil a son point de fonctionnement. Il n'y a pas d'appareils universels en électronique.

— Standard Sandun

Dépend du condensateur. Un condensateur électrolytique s'appuie sur une couche d'oxydation comme isolant, de sorte que la capacité dérivera davantage au fil du temps si vous l'exécutez à basse tension. Les autres condensateurs n'ont pas cette limitation, il n'y a donc pas d'inconvénient à utiliser une pièce mieux cotée, sauf pour la taille et le coût.

— Warren Hill

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Bien que ce ne soit pas une analogie parfaite, pensez à la tension sur le condensateur similaire à la capacité en litre d'un réservoir. Il contiendra "35 V" mais vous n'avez pas besoin de le remplir complètement. Mais comme l'a dit @JustJeff, il serait sage de s'assurer que le conteneur peut contenir plus que nécessaire pour éviter les déversements (et dans le cas d'un condensateur électrolytique, l'électrolyte peut se dilater et littéralement «se renverser»).

Notez qu'une meilleure analogie avec la capacité serait l'unité farad, car c'est une mesure de la capacité de charge d'un condensateur, alors ne confondez pas cela avec la tension, qui est le potentiel de faire du travail.

— JYelton
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La tension est analogue à la pression, donc la tension nominale est la même chose que la pression nominale sur un réservoir sous pression. Si vous appliquez trop de pression, un condensateur et un réservoir explosent. Pour un réservoir non pressurisé, la tension nominale serait la hauteur du réservoir avant qu'il ne déborde? Vous pouvez donc avoir deux réservoirs de hauteurs différentes mais de même capacité. Cette analogie est plus directe, je pense: wisc-online.com/objects/ViewObject.aspx?ID=ACE4803 amasci.com/emotor/cap1.html Si la pression est trop élevée, la membrane tombe en panne.

— endolith

@endolith Je n'avais pas pensé utiliser la pression pour la tension et le volume pour la charge, mais c'est une bien meilleure idée. Je vous remercie!

— JYelton

La capacité est équivalente à la section transversale d'un réservoir, tandis que la limite de tension est proportionnelle à la hauteur. Si la capacité ne varie pas avec la tension, la quantité de charge qui peut être maintenue est proportionnelle au produit de la capacité et à la limite de tension. Si la capacité varie en fonction de la tension (situation équivalente à un réservoir de section transversale non uniforme), la charge est proportionnelle à l'intégrale de la capacité sur tension.

— supercat

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Non, avoir un plafond nominal plus élevé ne stockera pas en quelque sorte plus de tension que ce qui est disponible dans le circuit. Vous voulez en fait un capuchon avec une tension nominale légèrement supérieure à la tension la plus élevée que vous prévoyez de mettre en travers. En fait, si vous mettez plus de tension sur un capuchon que ce pour quoi il est évalué, il est susceptible de tomber en panne de manière catastrophique, c'est-à-dire de sauter ou d'exploser.

— JustJeff
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une mise en garde: quand j'étais au collège, j'ai mis en place une alimentation simple, en utilisant un transformateur 12,6 V, une diode 1N4001 et un capuchon électrolytique, probablement 100 uF. Très peu de temps après l'avoir branché, il y a eu un fort sifflement / sifflement, et j'ai été alarmé de voir un grand jet de fumée souffler au sommet d'un condensateur très gonflé à moitié divisé. Le problème: j'avais mis 12,6 * sqrt (2) volts (environ 18) sur un condensateur de 16V.

— JustJeff

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probablement bien plus que cela. Le transformateur n'est que de 12,6 V si vous en tiriez l'ampérage recommandé en même temps. Si vous étiez en train de tester la fumée (heh), vous mettez probablement 30V + dans ce pauvre petit capuchon.

— Bryan Boettcher

@insta - ouais, le secondaire déchargé aurait probablement été quelque chose comme 14 à 16V, donc ce serait encore pire que ce qui est indiqué ci-dessus. une expérience d'apprentissage néanmoins.

— JustJeff

Vous me rappelez comment les ingénieurs mécaniciens et agronomes géraient régulièrement de l'équipement dans nos laboratoires d'ingénierie électronique.

— smci

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Si un électrolytique haute tension est utilisé à basse tension, la capacité réelle peut être bien inférieure à la valeur indiquée.

— Leon Heller
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Explique? Je ne suis pas sûr de comprendre ce que vous voulez dire ni pourquoi.

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@Sauron - la capacité d'un condensateur idéal est une constante, quelle que soit la tension que vous avez à ses bornes, mais pour les vrais condensateurs, ce n'est pas toujours le cas.

— JustJeff

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Considérez un condensateur comme un réservoir d'eau. La capacité représente l'aire de la section transversale horizontale, tandis que la tension représente la hauteur de l'eau. Si la section transversale est uniforme, l'ajout d'un volume d'eau fixe augmentera la hauteur d'une quantité fixe, quelle que soit la quantité d'eau contenue dans le réservoir. Si la section transversale varie en fonction de la hauteur, l'ajout d'une quantité fixe d'eau peut augmenter la hauteur d'une quantité variable.

— supercat

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J'allais dire cela, cela vaut la peine d'être souligné. La règle générale ici est que les capuchons évalués à 2x la tension de travail sont une bonne partie (fiable).

— John U

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Vous avez tendance à trouver plus comme le contraire. Un condensateur haute tension aura sa capacité nominale à basse tension, ce qui signifie que lorsqu'il est utilisé près de sa tension nominale, la capacité sera beaucoup plus faible. C'est pourquoi les différents types diélectriques de condensateurs MLCC existent, ils garantissent une certaine caractéristique capacité / tension (entre autres)

— hooskworks

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La tension nominale d'un condensateur est une mesure de la force de son isolation. Un capuchon de 35 V peut supporter au moins 35 volts appliqués à travers (une tension plus élevée peut provoquer de mauvaises choses comme un court-circuit à travers le capuchon et une combustion). Cela n'a rien à voir avec la tension que le condensateur stockera; il ne peut rien stocker de plus que ce qui y est entré. La tension nominale décrit la hauteur de sa barrière; l'électricité ne doit pas la traverser tant qu'elle n'atteint pas ce niveau.

— mgkrebbs
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J'ai un escalier de 35 marches. Je me tiens sur la cinquième marche. Et si je tombe? Est-ce dangereux? Tomber 35 marches peut faire mal!

— markrages
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Aussi drôle que cela soit, je préfère m'éloigner des réponses sarcastiques. Ce qui est évident pour vous peut ne pas l'être pour une autre personne.

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Ce n'était pas un sarcasme. Parfois, une analogie permet de comprendre un nouveau concept.

— markrages

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alors vous devez le dire de cette manière, au lieu de simplement dire l'analogie, ce qui pourrait ne pas être évident pour les autres.

— Akaltar

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Tout le monde l'a bien expliqué, l'analogie du "réservoir d'eau sous pression" est très bonne.

Juste pour ajouter;

Si vous regardez (wikipedia, etc.) comment les condensateurs sont construits, et les facteurs qui déterminent la capacité et la tolérance de tension, cela peut aider à expliquer pourquoi les différentes valeurs existent et pourquoi l'utilisation d'un condensateur 1000v dans votre circuit 5v peut être tout aussi pauvre idée d'utiliser un 3v.
Règle générale: ajoutez toujours un bit / arrondi à la valeur préférée suivante pour les spécifications de «sécurité» comme la tension du condensateur, la capacité de transport du courant du fil, la dissipation de puissance des composants, etc.
Gardez à l'esprit que votre circuit 5v n'est pas un 5v parfait, il peut y avoir des pointes, des chutes, des surtensions, etc., et alimenter quelque chose à partir de 5v ne garantit pas qu'aucune partie du circuit ne dépassera 5v en raison d'oscillations ou autres.

Nous spécifions généralement ~ 2x la tension de fonctionnement (donc un circuit 12v aurait des capuchons de 24v, et généralement la valeur disponible est de 25v, c'est ce que nous utilisons), plus vous vous rapprochez de la tension de travail, plus la chose fonctionne et moins fiable ce sera.

— John U
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Oui, la tension est la valeur maximale du condensateur, mais le condensateur sert à stocker des électrons mesurés en farads ou microfarads.

Si vous oubliez le jargon technique, pensez-y comme une batterie. Pas tout à fait la même chose, mais si vous avez une batterie de 24 volts alimentant un circuit qui a une coupure de 19 volts et que vous ne le chargez qu'à 12 volts, vous avez beaucoup moins d'électrons pour alimenter votre circuit que ce qui est nécessaire et les chances sont les le circuit ne fonctionnera pas.

$\mu$ $\mu$ $\mu$ $\mu$ capacité de F si vous n'appliquez que 16 volts.

Ces condensateurs ont de nombreuses fonctions dans les circuits. Une fonction principale est de fournir des électrons à un circuit lorsque l'alimentation normale de la fiche a chuté plus bas que nécessaire, comme avec du courant alternatif. Lorsque la tension et le courant s'inversent, 60 fois par seconde, le niveau passe d'environ 170 volts crête à zéro volt et ensuite à -170 volts, puis il se répète. Les condensateurs filtrent cette goutte en fournissant la tension appropriée pour maintenir le circuit lisse. Au fur et à mesure que la tension remonte, elle recharge le condensateur.

$\mu$ $\mu$

— G Deem
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Bienvenue sur le site. Vous constaterez que les gens apprécient davantage les réponses, et ils seront donc plus votés s'ils sont facilement lisibles. Votre réponse serait beaucoup plus lisible si elle était divisée en paragraphes de pensées connexes. Faites également attention aux unités et à la façon dont elles sont écrites. Je sais ce que vous essayez de dire, mais "25 uf de charge" n'est pas la bonne façon de l'exprimer. Farads n'est pas une unité de charge (c'est ce que sont les Coulombs), et l'abréviation de farad est "F", pas "f". Ces «petites» choses sont importantes en ingénierie, et les gens ici s'en soucient.

— Olin Lathrop du

Votre deuxième paragraphe est trop technique pour que je puisse comprendre .... !!

— soosai steven

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La construction de base du condensateur est constituée de deux plaques avec des fils séparés par un matériau isolant ...

Cependant, le condensateur électrolytique est bien plus que cela. Si vous ouvrez un condensateur électrolytique, vous trouverez deux longues bandes d'aluminium plaqué séparées par du papier, toutes roulées sous forme cylindrique. Le cylindre est trempé dans de l'électrolyte et emballé dans une boîte en aluminium.

Une chose la plus importante à noter est que la véritable isolation entre les bandes n'est pas le papier. Le papier poreux sert simplement à éviter que les bandes ne soient directement en contact. La véritable isolation est la couche chimique qui se forme sur les bandes d'aluminium lorsque le condensateur est connecté à la source CC dans la bonne polarité. Lorsqu'elle est connectée dans une mauvaise polarité, la couche conductrice se forme, provoquant un flux de courant continu. La température augmente rapidement car la résistance CC de la couche conductrice qui se forme n'est pas très faible, provoquant une perte de puissance ohmique.

Ainsi, en répondant à la question, la quantité optimale de couche isolante chimique se forme lorsque le condensateur fonctionne presque près de la tension nominale en polarité correcte. Le fonctionnement d'un condensateur haute tension à une tension continue inférieure fait circuler un faible courant continu à travers le condensateur, ce qui fait que le condensateur ne se comporte pas idéalement comme un condensateur.

— soosai steven
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