Perché prestare attenzione durante la chiusura di un circuito capacitivo?

L'altro giorno in classe, il nostro professore ci ha detto che bisogna prestare attenzione durante la chiusura di un circuito capacitivo e durante l'apertura di un circuito induttivo.

Perché è così?

Capisco in parte la parte induttiva. Poiché l'induttore consente alla corrente di cambiare gradualmente attraverso di essa, se il flusso di corrente viene improvvisamente interrotto, la tensione attraverso di essa aumenterebbe improvvisamente, danneggiandola.

Non riesco a pensare a qualcosa per un condensatore.

capacitor inductor electrolytic-capacitor

— user_9
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"L'induttore consente solo alla corrente di cambiare gradualmente attraverso di essa" . Pensa a questo: cosa preferiscono cambiare gradualmente i condensatori?

— glen_geek,

@glen_geek Voltaggio giusto? Se la tensione cambia rapidamente, la corrente aumenterebbe improvvisamente. Cosa succederebbe al condensatore allora?

— user_9

Sì, la corrente elevata è il risultato di una tensione che cambia rapidamente. Ogni condensatore ha una piccola resistenza interna (ESR), si spera ... correnti elevate devono fluire attraverso questa resistenza generando calore. Non è una cosa desiderabile.

— glen_geek,

Il condensatore stesso ha probabilmente il minimo problema con un corto improvviso, è più o meno quello per cui è stato progettato, ma tutto il resto potrebbe essere altamente problematico, come le tracce del PCB che iniziano a brillare e rovinare la tua giornata e così via.

— Wiebel,

Provalo. È istruttivo.

— Peter - Ripristina Monica il

Risposte:

In teoria quando un condensatore vuoto è collegato a una sorgente di tensione ideale, la corrente infinita scorre fino a quando il condensatore viene caricato alla tensione fornita. Fondamentalmente la stessa cosa quando si disconnette un induttore alimentato, in teoria la tensione va all'infinito. Molti dispositivi come alimentatori per computer, lampade a LED e caricabatterie per telefoni hanno una limitazione della corrente di spunto a causa della capacità.

— Solo io
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Ma anche quando la corrente che fluisce nel condensatore è limitata da una resistenza, il massimo della corrente viene raggiunto istantaneamente dopo aver chiuso il circuito.

— Uwe,

Inoltre, solo per motivi di ingegneria, anche se il sistema è in grado di gestire le correnti di spunto, l'interruttore fisico o il relè stesso devono essere abbastanza robusti da sopravvivere all'arco associato nei punti di contatto, né accumulare danni che potrebbero sporcare il contatto né saldarsi.

— J ...

@J ... Per non parlare dell'accumulo di danni che potrebbero presentare un pericolo per la sicurezza fisica dell'operatore.

— bta

Questo è un condensatore IDEAL, ovviamente.

— richard1941,

modifica / correzione. ...

Una tensione di passo provoca una corrente di passo max Ic (t) = Vcc / ESR .
(@ t = 0) quando il contatto viene effettuato dal cappuccio scaricato a una sorgente di tensione ideale, quindi ....

La corrente decade a una pendenza del ~ 60% dell'impulso iniziale max Ic at t = 0 quando t = ESR * C = $\tau$

Quindi considera un costoso big cap con Vcc = 12V e ESR ultra basso era 12 milliohm che in teoria Ic max = Vcc / ESR = 12V / 12mohm = 1000 Amp

Questo è ciò che accade Se Vcc è una batteria per auto utilizzata come condensatore di un valore di molte decine di migliaia di Farad quando il rating freddo o CCA è solo 800 A.

Ma la stessa corrente di picco si verifica a un grande tappo di plastica noto per avere un basso ESR, ma una capacità inferiore dice con lo stesso ESR. Ma quando non viene dato ESR valutano la corrente di ripple RMS, altrimenti viene chiamato uno scopo generale, il che significa che ESR * C è generalmente >> 100 us.

Questo potrebbe essere un esempio estremo, ma illustra la matematica ... altrimenti la sorgente Vcc cadrà man mano che C & Vcc si caricano.

I tappi per computer o i tappi in plastica ad alta tensione conducono correnti pericolose come aumentare le batterie con il cavo jumper. Le cariche di polarità inversa possono causare guasti rapidi e risultati esplosivi.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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un condensatore si comporta in cortocircuito nell'ideale quando t = 0 (inizialmente) significa che se le proprietà fisiche di tale condensatore fossero adatte, la corrente che fluisce attraverso il cappuccio sarebbe infinita, ma a causa dell'ESR non è possibile per i tappi reali e per tale ESR il valore della corrente iniziale sarà Vcap / ESR, che è una quantità molto elevata di amp Per capacità elevate, la corrente di spunto sarà molto più di un limite su un piccolo circuito Come sapete, un'elevata quantità di amp porta conduce ARC quando applicate la tensione su un circuito , quindi può danneggiarsi se ti comporti in modo sconsiderato

Queste condizioni sono le stesse per Induttivo quando si rompe l'induttore eccitato, ma la tensione sarà una quantità molto elevata di Volt invece della corrente

— Mustafa YETİŞ
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