Capacidad de un capacitor completamente cargado vs medio cargado

Aunque en la práctica hay muchas diferencias entre un capacitor de 100V y un de 10V (dialéctica, tamaño, etc.)

Un capacitor de 100V 10uF cargado a 10V es ideal (es decir, que pasa por alto los detalles de las diferencias dialécticas y las diferencias de tolerancia) almacena exactamente la misma cantidad de carga que un capacitor de 10V 10uF.

Seguro que el capacitor de 100V tiene la capacidad de almacenar más (\ $ \ frac {1} {2} CV ^ 2 \ $ & \ $ Q = CV \ $) pero para ese punto de operación existe el mismo cargo en ambos .

La capacitancia es una función del área de la placa y el espaciado, y también de la constante dieléctrica del material entre las placas.

La clasificación de voltaje es simplemente una función del grosor del dieléctrico y la intensidad del campo eléctrico que se requiere para que se rompa.

Los dos están casi totalmente sin relación. Siempre que el dieléctrico no se rompa, la primera afirmación se mantiene, lo que significa que la capacitancia es constante, independientemente de la carga o voltaje real en el capacitor.     

En términos de función básica, son los mismos (¡siempre que el voltaje esté dentro de la clasificación del capacitor de 10 V!)

En términos de fiabilidad a largo plazo, si ambos son condensadores electrolíticos, un voltaje de 10 V puede no ser suficiente para mantener el condensador nominal de 100 V completamente formado y puede desarrollar una corriente de fuga mayor que el condensador de 10 V. >

Algunas hojas de datos de condensadores electrolíticos recomiendan mantener un voltaje ideal de 2/3 del voltaje nominal, y en general nunca menos de 1/2, para maximizar la vida útil del condensador.

En la práctica, no puedo decir que alguna vez he visto fallas que podría atribuir a la infracción de esta regla (¡excepto por los voltajes aplicados de cero o negativos!)

La diferencia que usted ve en el "tiempo de encendido" de su circuito comparador con diferentes condensadores (del mismo valor pero diferentes clasificaciones de voltaje) puede deberse fácilmente a las tolerancias de las dos partes. Si ambos son condensadores electrolíticos, las tolerancias pueden ser muy grandes (típicas de un electrolítico). Por lo tanto, es probable que un circuito temporizador no sea confiable (o repetible) cuando se intercambie este tipo de condensador. Si un circuito de temporización necesita tener una tolerancia de diseño estricta, entonces debe hacerse utilizando un capacitor de alta calidad y una tolerancia conocida.

Como indicaron otros, las corrientes de fuga podrían ser muy diferentes en diferentes capacitores electrolíticos de voltaje nominal. Los condensadores de igual valor de diferentes tipos de materiales también pueden tener fugas muy diferentes. Por ejemplo, los electrolíticos suelen perder mucho más que un condensador de policarbonato del mismo valor. (Las diferentes fugas harán que el capacitor parezca tener una resistencia cruzada, lo que nuevamente hace que el circuito de sincronización sea inexacto).

Algunos fabricantes de condensadores proporcionan gráficos en sus documentos de especificaciones que muestran los cambios típicos de capacitancia por un cambio en el voltaje aplicado. Estos solo se pueden proporcionar si realmente hay un cambio significativo en el valor con el voltaje aplicado.