Светодиод все еще светится с последовательно включенным конденсатором

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

У меня есть резистор 470 Ом, конденсатор 22 мкФ и светодиод 5 мм последовательно (в той же последовательности, что и описана), подключенные к батарее постоянного тока 9 В. Я ожидал, что светодиод погаснет, но этого не произошло, он продолжает светиться на полную мощность.

Я не могу понять, почему, ваш вклад внесет ясность.

Редактировать:

Я понял, что полярность конденсатора была перепутана. Я исправил это и теперь получаю ожидаемый результат. Тем не менее, я все еще не понимаю, почему светодиод загорался, когда конденсатор был перевернут.

Если конденсатор поляризован, правильно ли вы его перевернули?
Существует редактор схематических диаграмм, который вы можете использовать, если нажмете «редактировать» под своим вопросом. Нарисуйте свою схему с ним. Диаграммы облегчают обсуждение цепей.
Ударь Стива. Но смутило, почему неправильная полярность продолжала гореть светодиодом
@trickyal: потому что ток утечки - это вещь
Потому что электролитический конденсатор с обратным смещением не работает как конденсатор — он становится двумя металлическими пластинами в электролите.
Crazyengineers.com/threads/… цитата "Диэлектрик в таких конденсаторах представляет собой цельную оксидную пленку, полученную путем анодирования анода (алюминиевой или танталовой фольги) при напряжении примерно на 10% выше номинального напряжения конденсатора. Эта оксидная пленка является изолирующей . Чтобы пленка была неповрежденной и самовосстанавливающейся, в абсорбирующей среде между анодом и катодом хранится электролит. - а что делает голые металлы?
Спасибо всем. Теперь планирую закрыть тему. Если кто подскажет как закрыть.
Не закрывайте его. Пусть кто-нибудь ответит на него, затем примите ответ. Это хороший вопрос, который может помочь кому-то еще. Все, что ему нужно, это хороший ответ, опубликованный как ответ вместо комментария.
Кроме того, поскольку это оказалось важным, было бы хорошо, если бы на вашей схеме был показан поляризованный конденсатор, подключенный в обратном направлении. В этом случае положительная (прямая) сторона должна быть подключена к светодиоду.
@SteveG, ты должен взять это и ответить на него!
@JRE не может найти ни символ поляризованного конденсатора в верстаке, ни символ +ve или -ve. Предложения плз
@JRE спасибо за редактирование. где ты взял символы?
Вы должны дважды щелкнуть по конденсатору, затем вы можете изменить его тип. Или щелкните правой кнопкой мыши, изменить.
Пришлось искать самому. Щелкните правой кнопкой мыши конденсатор. Откройте свойства. Поляризация — это свойство, которое вы можете выбрать. Затем можно повернуть деталь.
@PlasmaHH Ток утечки электролитической крышки обычно составляет однозначное число мкА. Это далеко от 10-20 мА, которые необходимы для освещения этого 5-мм светодиода.
@DerManu: светодиоды начинают загораться при уровне мкА и воспринимаются как «полностью включенные» часто даже до 1 мА.

Ответы (1)

Электролитическая крышка в вашей схеме смещена в обратном направлении. Обратное смещение конденсатора удаляет изолирующий оксидный слой, что позволяет проходить току. Если правильно подключить конденсатор после неправильного обращения с ним, электрохимический процесс, растворивший оксидный слой, обратится вспять, и конденсатор восстановится. Вы должны быть осторожны, чтобы ограничить ток через конденсатор, потому что высокие токи, вызванные утечками в оксидном слое, могут необратимо повредить конденсатор. Резистора капельницы в цепи светодиода, скорее всего, достаточно, чтобы ограничить ток до безопасных значений, но не подключайте электролитический конденсатор, который был перевернут, напрямую к батарее или лабораторному источнику питания без установки ограничения тока.

Изолирующий оксидный слой может не только повредиться при переполюсовке, но и раствориться со временем, если на цоколь не подается напряжение. Как только подается прямое напряжение, ток утечки отверждает оксидный слой путем электролиза, поэтому крышка восстанавливается сама. Вот почему иногда рекомендуется медленно увеличивать напряжение на винтажных ламповых радиоприемниках, которые не работали десятки лет, хотя в некоторых конфигурациях недогрев лампы вреден для катода. Процесс создания или восстановления оксидного слоя называется формованием .

Итак, как вы, вероятно, поняли, вы можете злоупотреблять электролитическим конденсатором в качестве выпрямителя, потому что он проводит ток при обратном смещении, но блокирует ток при правильной поляризации. Люди действительно использовали аналогичную конфигурацию электродов и электролита, которую вы найдете в электролитической крышке, в качестве выпрямителей до изобретения полупроводниковых выпрямителей. Их назвали электролитическими выпрямителями.

У меня сложилось впечатление (вероятно, из-за просмотра слишком большого количества видео на YouTube), что если подключить электролитический конденсатор наоборот, он взорвется. Это верно только для высоких напряжений или токов? Что безопасно?
Конденсаторы могут «взорваться», если электролит станет газообразным. Это может произойти либо из-за температуры (за счет резистивного нагрева), либо из-за электролиза электролита (он содержит воду, поэтому вы можете разделить его на кислород и водород). Для термического разрушения важен только ток, он может быть как переменным, так и постоянным. Количество газа, образующегося при электролизе, также зависит от тока, но в этом случае он должен быть постоянным. Чтобы получить постоянный ток через конденсатор, вы должны разрушить изолирующий оксид либо обратным напряжением, либо перенапряжением.
@Willis Электролитические колпачки не рассчитаны на токопроводящую работу с приложенным обратным напряжением, поэтому у нас нет определенно безопасного тока. Эмпирическое правило заключается в том, что типичные конденсаторы не разрушаются при подаче переменного тока сетевой частоты, если оно не превышает примерно 3% от номинального постоянного напряжения. Я ожидаю, что это правило будет ложным для высокоемких конденсаторов с низким ESR, потому что даже низкое напряжение означает большой заряд.