क्या एक संधारित्र सीधे बैटरी से जुड़ा होता है जो किसी भी ऊर्जा का उपभोग करता है?

Question

इस उदाहरण में

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

कैप के प्रारंभिक चार्ज के बाद 3 वी करने के लिए, वर्तमान अवरुद्ध हो जाता है, लेकिन समय के साथ यह बैटरी से किसी भी ऊर्जा का उपभोग करता है? क्या यह बनाना सुरक्षित है?

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मुझे लगा कि आप एक और (संबंधित) सवाल पूछ रहे थे ... इस सर्किट में बैटरी (सैद्धांतिक रूप से) द्वारा दी गई ऊर्जा सीवी है लेकिन संधारित्र में संग्रहीत ऊर्जा केवल आधी है। बाकी ऊर्जा बैटरी में गर्मी के रूप में और ईएम विकिरण में चली जाती है। यहां तक ​​कि सैद्धांतिक रूप से एक आदर्श संधारित्र भी कुछ ऊर्जा बर्बाद करता है।

— कार्तिक

Answer 1

रिसाव चालू बैटरी को खत्म कर देगा, सबसे अधिक संभावना नहीं है कि बैटरी के आंतरिक स्व-निर्वहन की तुलना में महत्वपूर्ण है।

एक एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक 100nA लंबी अवधि में रिसाव कर सकता है, जो कि एक बटन सेल के स्व-निर्वहन की तुलना में बहुत अधिक नहीं है। इस आकार की एक विशिष्ट ई-कैप की गारंटी अधिकतम 3 मिनट के बाद 0.002CV या 400nA (जो भी अधिक हो) है। अधिकांश भाग उस महत्वपूर्ण को हरा देंगे। कुछ एसएमडी पार्ट्स लगभग अच्छे नहीं हैं।

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आपका दूसरा सवाल था कि क्या यह बनाना सुरक्षित है। आम तौर पर, हाँ, हालांकि इंजीनियरिंग में लगभग हमेशा अपवाद होते हैं। यदि आपकी 3V बैटरी में एक बड़ी वर्तमान क्षमता है (शायद एक असुरक्षित 18650 ली सेल) और आपका संधारित्र 6.3V टैंटलम संधारित्र की तरह कुछ है तो संधारित्र को बैटरी से जोड़ने पर 'इग्निशन' घटना का एक महत्वपूर्ण जोखिम है (चित्र लपटों की शूटिंग बाहर, एक उज्ज्वल प्रकाश और कुछ हानिकारक धुएं)। कुछ दसियों ओम के कुछ श्रृंखला प्रतिरोध को जोड़कर जोखिम को काफी कम किया जा सकता है।

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"इस आकार की एक विशिष्ट ई-कैप की अधिकतम गारंटी 0.002CV या 400nA (जो भी अधिक हो) 3 मिनट के बाद है": दिलचस्प, आपका स्रोत क्या है?

— मिस्टर मिस्टीर

संधारित्र डेटाशीट, उदाहरण के लिए। Nichicon।

— स्पीहरो पफैनी

@SpehroPefhany क्या आपको याद है कि कौन सी श्रृंखला है? मैं केवल इसलिए पूछता हूं क्योंकि थोड़ी देर पहले मैं एक कम रिसाव वाले इलेक्ट्रोलाइटिक की तलाश कर रहा था और मुझे जो सबसे अच्छा मिल रहा था वह 0.01CV या 3uA (जो भी अधिक हो) है।

— bitshift

@bitshift प्रयास करें UKL श्रृंखला, Mouser से कम मात्रा में उपलब्ध है। 0.002CV या 200nA। लेकिन कई निर्माताओं के पास अपने पोर्टफोलियो में कम रिसाव प्रकार हैं क्योंकि वे एशिया में बहुत लोकप्रिय हैं, बस वितरण में खोजने के लिए कठिन है। नियमित भागों की कुछ पंक्तियाँ वास्तव में बहुत अच्छा प्रदर्शन करती हैं (गारंटी के बिना), लेकिन कुछ भी नहीं - उच्च ESR बड़े हिस्से जो भी कारण (ओं) के लिए कम टपका हुआ करते हैं।

— Spehro Pefhany

Answer 2

स्थिर स्थिति में (लंबे समय के बाद) एक आदर्श संधारित्र बैटरी से महत्वपूर्ण प्रवाह नहीं खींचता है। एक वास्तविक संधारित्र कुछ छोटे रिसाव करंट को खींचेगा। लीकेज करंट की मात्रा कैपेसिटर के प्रकार पर निर्भर करेगी, इलेक्ट्रोलाइटिक्स में फिल्मों और सिरेमिक की तुलना में अधिक रिसाव होगा।

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एक अनंत बैटरी के आदर्श में एक आदर्श बैटरी (आदर्श शून्य-प्रेरण वायरिंग के साथ) से तुरंत चार्ज होता है। मुझे लगता है कि आप गैर-शून्य आंतरिक प्रतिरोध के साथ एक वास्तविक बैटरी के बारे में बात कर रहे हैं, और वर्तमान में शून्य के लिए ड्रॉप करने के लिए आरसी समय स्थिर है।

— पीटर कॉर्ड्स

@PeterCordes आप सही हैं, मैं एक आदर्श संधारित्र पर विचार कर रहा था, लेकिन एक वास्तविक बैटरी और वायरिंग, जिस स्थिति में करंट बड़ा शुरू होता है और तेजी से शून्य हो जाता है। लेकिन अगर वे दोनों आदर्श हैं जैसा कि आप बताते हैं कि आपको करंट का आवेग मिलेगा और टोपी तुरंत चार्ज होगी।

— जॉन डी।

हां, मेरे कहने का अर्थ है " शून्य की ओर गिरने के लिए आरसी समय स्थिर ", न कि "शून्य"। यही मुझे नाइट-पिकिंग के लिए मिलता है: P

— पीटर कॉर्ड्स

Answer 3

एक आदर्श संधारित्र डीसी के लिए खुला सर्किट होगा, इसलिए कोई भी प्रवाह नहीं होगा, और संधारित्र पूरी तरह से चार्ज होने के बाद कोई भी ऊर्जा खपत नहीं होगी।

हालांकि, वास्तविक कैपेसिटर में कुछ छोटे रिसाव चालू होते हैं, इसलिए, वास्तविक जीवन में, शुरुआती चार्ज के बाद बहुत धीरे-धीरे बैटरी से ऊर्जा की खपत होगी।

Answer 4

आपको "इन्सुलेशन प्रतिरोध" नामक कुछ की जांच करनी चाहिए

मैं मुरता से बोली:

एक अखंड सिरेमिक संधारित्र का इन्सुलेशन प्रतिरोध संधारित्र टर्मिनलों के बीच तरंग के बिना डीसी वोल्टेज को लागू करते समय एक निर्धारित समय (पूर्व 60 सेकंड) के बाद लागू वोल्टेज और रिसाव वर्तमान के बीच अनुपात का प्रतिनिधित्व करता है। जबकि संधारित्र के इन्सुलेशन प्रतिरोध का सैद्धांतिक मूल्य अनंत है, क्योंकि एक वास्तविक संधारित्र के अछूता इलेक्ट्रोड के बीच कम वर्तमान प्रवाह होता है, वास्तविक प्रतिरोध मूल्य परिमित होता है। इस प्रतिरोध मूल्य को "इन्सुलेशन प्रतिरोध" कहा जाता है और मेग ओम [एम [] और ओहम फ़ार्स ["F] जैसी इकाइयों के साथ निरूपित किया जाता है।

मैंने एक डेटाशीट की जाँच की जो मेरे पास थी (भाग संख्या: GRM32ER71H106KA12 ) उदाहरण के लिए लगभग यह जानने के लिए कि कितना रिसाव पास होता है। नीचे दी गई छवि देखें:

स्थिर अवस्था में संधारित्र के व्यवहार को पूरी तरह से समझने के लिए (जैसा कि सीधे संधारित्र को बैटरी से जोड़ने के लिए) मैं अत्यधिक निम्न लेख को पढ़ने की सलाह देता हूं: http://www.murata.com/support/faqs/products/capacitor/mlcc/ चार / 0003

Answer 5

यदि बैटरी की ध्रुवीयता इस स्काइनेरियो में उलट जाती है, तो एक आदर्श संधारित्र भी बैटरी के साथ धुन में ध्रुवीयता को बदलने के लिए करंट का उपभोग करेगा। लेकिन इस मामले में केवल एक वास्तविक संधारित्र स्प्रिंगिंग प्रभाव के कारण ऊर्जा का उपभोग करने में सक्षम होगा अर्थात संधारित्र के किनारों से आवेश का रिसाव। हालाँकि यह संधारित्र के प्रकार और संधारित्र बनाने में प्रयुक्त सामग्री पर निर्भर करेगा।