Maksymalne natężenie kondensatorów

[ArduinoNew]

Witam. Mam pytanie: czy istnieje coś takiego jak maksymalne natężenie prądu który może przepłynąć przez kondensator? Mam zamiar użyć kondensatora o maksymalnym napięciu 16V gdzie napięcie na wejściu będzie wynosić tylko 5V, natomiast natężenie to będzie max 1A. Wnioskuję że kondensator to spokojnie wytrzyma (jeśli nie to proszę mnie poprawić.) Jakie jest jednak maksymalne natężenia dla tego kondensatora (o ile takowe istnieje).(16 amperów?)

[Gieneq]

Raczej nie, bo kondensator oddaje swoją energię dość szybko. Możesz na kondensatorach zbudować spawarkę do ogniw, działo gaussa do strzelania śrubkami... Prąd jaki płynie w tych urządzeniach to chwilo kilkadziesiąt albo i więcej amperów.

Zauważ że kondensatory potrafią spowodować skok napięcia przy załączaniu urządzenia (co może spalić źle dobrany bezpiecznik). Gdyż przy ładowaniu mogą pobierać duży prąd.

1 A to nie jest duży prąd 😀

[RFM]

2 godziny temu, ArduinoNew napisał:

czy istnieje coś takiego jak maksymalne natężenie prądu który może przepłynąć przez kondensator?

Tak. W idealnym kondensatorze, prąd byłby ograniczony prądem źródła zasilania, w rzeczywistym, każdy ma ERS i w pierwszej chwili popłynie prąd wynikający z tej rezystancji, napięcia zasilającego i wydajności/rezystancji źródła. Z czasem ten prąd będzie spadał. Czas spadku będzie zależny od pojemności kondensatora oraz rezystancji/wydajności, źródła.

[marek1707]

Kondensatory mają ograniczenia prądu z oczywistych powodów: przepływ prądu zawsze wywołuje powstawanie strat i ciepło. W szczególności elektrolity są czułe na temperaturę, bo potrafią się zwyczajnie zagotować i wybuchnąć. Pytanie jest tylko jak ten prąd płynie czyli do czego używamy kondensatora. Jeżeli jest to aplikacja typu zgrzewarka, gdzie jednorazowo ładujemy jakimś ograniczonym prądem a potem strzał - to krytyczny jest ten chwilowy prąd roboczy bo nawet jeden, ale bardzo przegięty impuls potrafi zniszczyć okładziny lub doprowadzenia. To jednak jest rzadki przypadek - pewnie jakiś 0.01% kondensatorów pracuje w zgrzewarkach tego typu. Sporo więcej na pewno działa jako elementy filtrujące zasilanie, np. na wejściach czy wyjściach przetwornic DCDC i tam jest to dużo poważniejszy problem. Kondensator ma jakąś swoją rezystancję wewnętrzną i to na niej odkładają się impulsy prądu, jakie musi w takim układzie pochłonąć i oddać kondensator. Dostaje kopa w momencie gdy indukcyjność się przez niego rozładowuje a zaraz potem jest "odsysany" przez obciążenie i tak np. 100 tys razy na sekundę. Napięcie na nim nie zmienia się wiele, ale prądy kondensatora w nietrywialnym zasilaczu idą w Ampery. Dlatego wszystkie kondensatory przeznaczone do takiej pracy mają jako jeden z parametrów (obok pojemności, napięcia, temperatur, ESR itp) także maksymalny prąd i trzeba go rozumieć jako I_rms impulsów, które zapodajemy na kondensator.

Zatem pytanie podstawowe brzmi: w jakim układzie będziesz ten kondensator używał, jaki jest jego typ (elektrolit, tantal, ceramiczny lub jeszcze inny), pojemność, fizyczna wielkość (to zwykle determinuje wraz z pojemnością, napięciem i technologią rezystancję szeregową) itd.

Może i 1A to nie jest duży prąd, ale nawet na niezłym elektrolicie z ESR=1Ω wydziela 1W co spokojnie podnosi mu temperaturę w środku o kilkadziesiąt stopni. A przetwornica w której wahania prądu cewki są w okolicach 1A to żaden wyczyn. I jeśli nie dasz tam specjalnego elementu Low-ESR (np. 0.02Ω) to po minucie pracy pod obciążeniem masz niewielki wybuch i wszystko naokoło upaprane kawałkami papieru, folii i jakiegoś klejącego paskudztwa.

Edytowano Październik 26, 2019 przez marek1707

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay