¿Por qué se debe tener cuidado al cerrar un circuito capacitivo?

El otro día en clase, nuestro profesor nos dijo que se debe tener cuidado al cerrar un circuito capacitivo y al abrir un circuito inductivo.

¿Por qué esto es tan?

Entiendo en parte la parte inductiva. Dado que el inductor solo permite que la corriente cambie gradualmente a través de él, si el flujo de corriente se detiene repentinamente, entonces el voltaje a través de él aumentaría repentinamente, dañándolo.

No puedo pensar en algo para un condensador.

capacitor inductor electrolytic-capacitor

— usuario_9
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"El inductor solo permite que la corriente cambie gradualmente a través de él" . Piense en esto: ¿qué prefieren los condensadores para cambiar gradualmente?

— glen_geek

@glen_geek Voltaje ¿verdad? Si el voltaje cambia rápidamente, la corriente aumentaría repentinamente. ¿Qué pasaría con el condensador entonces?

— user_9

Sí, la alta corriente es el resultado de un voltaje que cambia rápidamente. Cada condensador tiene una resistencia interna (ESR) con suerte pequeña ... altas corrientes deben fluir a través de esta resistencia generando calor. No es una cosa deseable.

— glen_geek

El capacitor en sí mismo probablemente tenga el menor problema con un cortocircuito repentino, eso es más o menos para lo que está construido, pero todo lo demás podría ser muy problemático, como los rastros de PCB que comienzan a brillar y arruinar su día y tal.

— wiebel

Intentalo. Es instructivo.

— Peter - Restablece a Mónica el

Respuestas:

En teoría, cuando se conecta un condensador vacío a una fuente de voltaje ideal, fluye corriente infinita hasta que el condensador se carga al voltaje suministrado. Básicamente lo mismo al desconectar un inductor alimentado, en teoría el voltaje va al infinito. Muchos dispositivos, como las fuentes de alimentación de las computadoras, las lámparas LED y los cargadores de teléfonos, tienen limitación de corriente de entrada debido a la capacitancia.

— Solo yo
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Pero también cuando la corriente que fluye hacia el condensador está limitada por una resistencia, el máximo de corriente se alcanza instantáneamente después de cerrar el circuito.

— Uwe

Además, solo por cuestiones de ingeniería, incluso si el sistema puede manejar las corrientes de entrada, el interruptor físico o el relé en sí deben ser lo suficientemente robustos como para sobrevivir al arco asociado en los puntos de contacto, sin acumular daños que puedan dañar el contacto ni soldarse.

— J ...

@J ... Sin mencionar, la acumulación de daños que podrían presentar un riesgo de seguridad física para el operador.

— bta

Ese es un condensador IDEAL, por supuesto.

— richard1941

editar / corrección. ...

Un voltaje de paso causa una corriente de paso máx. Ic (t) = Vcc / ESR .
(@ t = 0) cuando el contacto se realiza desde la tapa descargada a una fuente de voltaje ideal, entonces ...

La corriente decae en una pendiente en ~ 60% de la sobretensión inicial máxima Ic en t = 0 cuando t = ESR * C = $\tau$

Entonces, considere una tapa grande costosa con Vcc = 12V, y la ESR ultra baja fue de 12 miliohm que en teoría Ic max = Vcc / ESR = 12V / 12mohm = 1000 Amps

Esto es lo que sucede si Vcc es una batería de automóvil que se usa como un condensador de un valor de muchas decenas de miles de Farads cuando el índice de frío o CCA es solo de 800 A.

Pero el mismo pico de corriente se produce en una gran tapa de plástico que se sabe que tiene un ESR bajo pero una capacitancia más baja, por ejemplo, con el mismo ESR. Pero cuando no se administra ESR, califican la corriente de rizado RMS o, de lo contrario, se llama un propósito general, lo que significa que ESR * C es generalmente >> 100 us.

Ese podría ser un ejemplo extremo, pero ilustra las matemáticas ... de lo contrario, la fuente Vcc se reduciría a medida que C & Vcc se cargara.

Las tapas de grado informático o las tapas de plástico de alto voltaje conducen corrientes peligrosas como aumentar las baterías con un cable de puente. Las cargas de polaridad inversa pueden causar una descomposición rápida y resultados explosivos.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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un condensador se comporta como un cortocircuito en el ideal cuando t = 0 (inicialmente) significa que si las propiedades físicas de dicho condensador fueran adecuadas, la corriente que fluye a través de la tapa sería infinita, pero debido a ESR no es posible para tapas reales y para tal ESR El valor de la corriente inicial será Vcap / ESR, que es una cantidad muy alta de amperios. Para capacidades de gran cantidad, la corriente de entrada será mucho más que un límite en un pequeño circuito. Como sabe, una gran cantidad de amperios conduce al ARC cuando aplica voltaje en un circuito , por lo que puede dañar si te comportas imprudentemente

Estas condiciones son las mismas para Inductivo cuando se rompe el Inductor energizado, pero el voltaje será una cantidad muy alta de Voltios en lugar de corriente

— Mustafa YETİŞ
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