¿Qué sucede si un capacitor está expuesto a un voltaje ligeramente más alto que el nominal?

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Estoy construyendo mi circuito de 5 V para el dinamo de mi bicicleta clasificado 3 W 6 V.

Hoy fui a probar los voltajes máximos sin carga y capacitores, solo con diodo puente 4 x 1N5819.

Desafortunadamente, mi multímetro no tiene la función de pico, así que hice el detector de picos de LM324N:

Condensador utilizado: 100 nF de cerámica. Los cables del medidor se conectaron a Vout y al pin GND de LM324N. Las lecturas máximas fueron de 24 V a la velocidad máxima que pude hacer.

Probé este detector de picos en mi PSU ATX (se omite el puente rectificador), obtuve:

real 5V -> Vout = 3.9 + 0.1V (Vdrop of 1N5819) = 4V, delta = 1V
real 11.1V -> Vout = 9.8 + 0.1V = 9.9V, delta = 1.2.

Teniendo en cuenta que los picos reales son más altos que 24V, el pico real diría + 2V para una estimación aproximada = 26V

¿Esos picos pueden ser dañinos para un capacitor electrolítico de 25 V sin carga? ¿Y con carga? Personalmente, creo que si hay una carga, la tapa no se puede inundar completamente (cargar), por lo tanto, no se puede dañar de esa manera. Pero no estoy seguro.

ACTUALIZACIÓN: Por si acaso usaré 24V transil

    
pregunta Qeeet

2 respuestas

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Su dinamo de circuito abierto, en realidad es un alternador ya que la salida es de CA, puede ser irrelevante para el uso en el mundo real. La unidad contendrá una serie interna de resistencia e inductancia.

Como se describe en mi respuesta a Non-led sistema de luz de dinamo de bicicleta simple , la impedancia de un inductor viene dada por \ $ Z = 2ωL = 2πfL \ $. Esto demuestra que la impedancia es proporcional a la frecuencia que, por supuesto, está directamente relacionada con la velocidad de la bicicleta. Si están diseñadas correctamente, las lámparas se encenderán a un brillo razonable a una velocidad bastante baja y serán notablemente más brillantes a alta velocidad pero sin soplar las lámparas, la razón es que los inductores y las lámparas forman un divisor de voltaje L-R. La inductancia ayuda a mantener el voltaje más constante en un amplio rango de velocidades que si se minimiza.

Figura1.Circuitoequivalentede"dinamo" de bicicleta.

Si coloca su circuito regulador después del interruptor que se muestra en la Figura 1, nunca funcionará en una situación sin carga y la tensión de salida del alternador debe reducirse a un valor seguro para su condensador.

  

¿Pueden esos picos dañar un capacitor de 25 V sin carga?

Tiene razón en preocuparse, pero dada la corta duración de la exposición a los voltajes más altos, es poco probable que falle. Si entrar en producción donde los costos de la garantía se conviertan en un problema, puede adoptar un enfoque cauteloso.

  

¿Y con carga? Personalmente, creo que si hay una carga, la tapa no se puede inundar completamente (cargar), por lo tanto, no se puede dañar de esa manera.

De acuerdo.

Intente sus pruebas de velocidad nuevamente con varias cargas conectadas a la salida y sospecho que los voltajes obtenidos serán mucho menores.

    
respondido por el Transistor
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  • Para aplicaciones críticas (diseño de productos): verifique la hoja de datos y asegúrese de que en su diseño el voltaje a través del capacitor nunca exceda la calificación máxima absoluta.
  • Para aplicaciones no críticas (por ejemplo, prototipos, pruebas): pruébelo y vea qué sucede. Un poco de sobretensión generalmente va a estar bien, ya que habrá un cierto margen de seguridad incorporado en el diseño de cualquier capacitor. Cuando se sobrecarguen los condensadores de fuentes que potencialmente pueden generar mucha corriente, asegúrese de protegerse y proteger su entorno contra la metralla de las explotando mayúsculas .
respondido por el Mels

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