Capacitor de alta tensão, em um sistema de baixa tensão?

Pergunta rápida: o uso de um capacitor classificado para alta tensão (digamos 35v) em um sistema que permite que fontes de 5V (como LEDs ou o que você tem) é perigoso?

Como ele pode armazenar até 35V, será que de alguma forma ele armazenará um monte e depois o liberará imediatamente, danificando o sistema, ou não há problema em usar um capacitor com classificação mais alta que a tensão fornecida?

Embora não seja uma analogia perfeita, pense na tensão no capacitor semelhante à capacidade do litro de um tanque. Ele conterá "35 V", mas você não precisará preenchê-lo completamente. Mas, como o @JustJeff disse, seria sensato garantir que o recipiente aguente mais do que o necessário para evitar derramamentos (e, no caso de um capacitor eletrolítico, o eletrólito pode se expandir e literalmente "derramar").

Observe que uma melhor analogia à capacidade seria a unidade farad, já que essa é uma medida da capacidade de carga de um capacitor; portanto, não confunda isso com a tensão, que é o potencial para fazer o trabalho.

Não, ter uma tampa com classificação mais alta de alguma forma não armazenará mais voltagem do que a disponível no circuito. Você realmente quer um limite com uma classificação de voltagem um pouco mais alta que a voltagem mais alta que você espera colocar nele. De fato, se você colocar mais tensão em uma tampa do que a nominal, ela poderá falhar catastroficamente, ou seja, estalar ou explodir.

Se um eletrolítico de alta tensão é usado em baixa tensão, a capacitância real pode ser muito menor que o valor indicado.

A classificação de tensão de um capacitor é uma medida de quão forte é seu isolamento. Uma tampa de 35V pode suportar pelo menos 35 volts aplicados nela (uma tensão mais alta pode causar coisas ruins, como um curto na tampa e queima). Não tem nada a ver com quanta tensão o capacitor armazenará; ele pode armazenar nada mais alto do que a entrada. A classificação de tensão está descrevendo a altura da sua barreira; a eletricidade não passará por ela enquanto não estiver tão alta.

Eu tenho uma escada com 35 degraus. Estou no quinto degrau. E se eu cair? É perigoso? Caindo 35 degraus pode doer!

Todos os demais explicaram bem, a analogia do "tanque de água pressurizada" é muito boa.

Apenas para adicionar;

• Se você observar (wikipedia etc.) como os capacitores são construídos e os fatores que determinam a capacidade e a tolerância à tensão, isso pode ajudar a explicar por que existem diferentes classificações e por que o uso de um capacitor de 1000v em seu circuito de 5v pode ser igualmente ruim. idéia como usar um 3v.

• Regra geral: sempre adicione um pouco / arredondar para o próximo valor preferido para especificações de "segurança", como tensão do capacitor, capacidade de carga da corrente do fio, dissipação de energia dos componentes, etc.

• Lembre-se de que seu circuito de 5V não é um 5v perfeito, pode haver picos, quedas, sobretensões, etc., e alimentar algo de 5v não garante que qualquer parte do circuito não exceda 5v devido a oscilações ou outros enfeites.

Geralmente, especificamos ~ 2x a voltagem de trabalho (para que um circuito de 12V tenha tampas de 24v, e geralmente a classificação disponível é de 25v, é isso que usamos), quanto mais perto você chegar da voltagem de trabalho, mais difícil a coisa está funcionando e menos confiável será.

Sim, a tensão é a classificação de ponta do capacitor, mas o capacitor é para armazenar elétrons medidos em farads ou microfarads.

Se você esquecer o jargão técnico, pense nisso como uma bateria. Não é a mesma coisa, mas se você tem uma bateria de 24 volts fornecendo um circuito com um corte de 19 volts e a carga é de apenas 12 volts, você tem muito menos elétrons para alimentar seu circuito do que o necessário e as chances são circuito não vai funcionar.

A 25 $\mu$O capacitor F avaliado em 16 volts terá um valor de 25 $\mu$Capacitância F quando operada perto dos 16 volts, mas se você substituir uma 25 $\mu$Capacitor F avaliado em 35 volts, você não terá 25 $\mu$Capacitância F se você aplicar apenas 16 volts.

Esses capacitores têm muitas funções em circuitos. Uma função principal é fornecer elétrons a um circuito quando a fonte de alimentação normal caiu abaixo do necessário, como com corrente alternada. À medida que a tensão e a corrente invertem, 60 vezes por segundo, o nível vai de cerca de 170 volts de pico a zero volts e de -170 volts, e depois se repete. Os capacitores filtram essa queda fornecendo a tensão apropriada para manter o circuito suave. À medida que a voltagem aumenta novamente, ela recarrega o capacitor.

Um capacitor com vazamento tem o efeito de um capacitor classificado grande que vaza e impede o funcionamento correto do circuito. Na maioria dos casos, você pode sobrecarregar um capacitor e se safar dele. Se você dobrar o valor da tensão do capacitor, mas manter a tensão de alimentação baixa, também poderá dobrar o valor do Farad. Ex: 25$\mu$F a 16 volts para se tornar 50 $\mu$F a 35 volts, funcionando com alimentação de 16 volts.

A construção básica do capacitor consiste em duas placas com fios separados por material isolante ...

No entanto, o capacitor eletrolítico é muito mais do que isso. Se você abrir um capacitor eletrolítico, encontrará duas tiras longas de alumínio revestido separadas por papel, todas enroladas na forma cilíndrica. O cilindro é embebido em eletrólito e embalado em uma lata de alumínio.

Uma coisa mais importante a se notar é que o isolamento real entre as tiras não é o papel. O papel poroso é apenas para evitar que as tiras entrem em contato diretamente. O isolamento real é a camada química que se forma nas tiras de alumínio quando o capacitor é conectado à fonte de CC na polaridade correta. Quando conectada em polaridade incorreta, a camada condutora se forma causando fluxo de corrente contínuo. A temperatura aumenta rapidamente porque a resistência DC da camada condutora que se forma não é muito baixa, causando perda de energia ôhmica.

Assim, respondendo à pergunta, a quantidade ideal de camada isolante química se forma quando o capacitor é operado quase perto da tensão nominal na polaridade correta. Operar um capacitor de alta tensão em uma tensão CC mais baixa faz com que uma corrente contínua baixa flua através do capacitor, fazendo com que o capacitor não se comporte idealmente como um capacitor.