Я недавно купил два конденсатора 3300 мкФ 100 В и подключил их параллельно. Я заряжаю их до 100В и разряжаю их. Затем я подключаю мультиметр и замечаю, что напряжение растет очень медленно, около 0,01 вольт каждые 20-40 секунд. Поэтому я разряжаю конденсаторы, и напряжение возвращается к нулю. Когда я проснулся этим утром, я проверил конденсаторы, и они поднялись до 5 вольт! И я могу привести в действие светодиод с ними. Что здесь происходит?

Редактировать:

Благодаря комментарию Роберта в одном из ответов, я думаю, что он прав. Это, вероятно, диэлектрическое поглощение.

То, что вы наблюдали, называется «диэлектрическим поглощением» или «явлением напряжения восстановления».

Это связано с тем, что диполи (ионы) в электролите образуются во время зарядки и разрядки.

Из википедии :

Диэлектрическое поглощение - это название, которое дает эффект, при котором конденсатор, который был заряжен в течение длительного времени, разряжается только не полностью при кратковременной разрядке. Хотя идеальный конденсатор будет оставаться при нулевом напряжении после разрядки, реальные конденсаторы будут создавать небольшое напряжение с задержкой по времени дипольного разряда, явление, которое также называется диэлектрической релаксацией, «впитыванием» или «действием батареи». Для некоторых диэлектриков, таких как многие полимерные пленки, результирующее напряжение может составлять менее 1-2% от исходного напряжения, но может достигать 15% для электролитических конденсаторов.

Дальше:

Когда конденсатор разряжается, напряженность электрического поля уменьшается, и общая ориентация молекулярных диполей возвращается в неориентированное состояние в процессе релаксации. Из-за гистерезиса в нулевой точке электрического поля зависящее от материала число молекулярных диполей все еще поляризовано вдоль направления поля без измеримого напряжения, появляющегося на клеммах конденсатора. Это похоже на электрическую остаточность.

Из записки Моузера

7 Напряжение Восстановления

Когда конденсатор один раз заряжается и разряжается с короткими замыканиями обеих клемм, а затем остается на некоторое время открытыми, то напряжение на конденсаторе снова самопроизвольно возрастает. Это называется «явление восстановления напряжения». Механизм этого явления можно интерпретировать следующим образом:

При зарядке напряжением диэлектрик производит некоторые электрические изменения внутри, а затем внутренняя часть диэлектрика электрифицируется с противоположными полярностями (диэлектрическая поляризация). Диэлектрическая поляризация происходит в обоих направлениях: быстро и медленно. Когда заряженный конденсатор разряжался до тех пор, пока напряжение на конденсаторе не исчезало, а затем оставлял клеммы открытыми, медленная поляризация разряжалась внутри конденсатора и появлялась как напряжение восстановления. (Рис. 28).

Эквивалентная схема диэлектрического поглощения

• От 100 В до 5 В C1V1 = C2V2 до = после разряда после долгого времени
• Главная крышка C1 = 3300 мкФ при V1 = 100 В и V2 = 5 В
• следовательно, C2 = C1 * V1 / V2 = 66 мФ, эквивалентная диэлектрическая поглощающая способность
• «0,01 В каждые 20-40 секунд» или 10 мВ / 20 с = dV / dt, таким образом, повышение напряжения на С2 при 100 В и С1 при 0 В
• Разряд на С2 при V1 = 100 В из-за серии ESR2 на поглощающей крышке, С2
  • Игнорируя утечку R на данный момент,
  • V2 / ESR2 = Ic2 = Ic1 = C1 * dV1 / dt или
  • ESR2 = V1 / C1 * dt / dV1 = 100 В / 66 мФ * 20 с / 10 мВ = 3 МОм

^{смоделировать эту схему - Схема создана с использованием CircuitLab}

Обратите внимание, что для старых E-Caps каждое значение компонента в эквивалентной схеме может быть оценено с помощью различных тестов. Ваш тест оценивает ESR2 * C2 = T2 = 180ks C2 / C1 = 20 как отношение поглощения / ограничения.

Примечания стороны кровати

• Если dV / dt было 10 мВ / 30 с, можем ли мы оценить минимальное количество сна, которое вы имели?
  • если 60% времени зарядки 5 В достигается с частотой 10 мВ / 30 с, это займет 5 В / 10 мВ * 30 с = 15 кс = 4,17 ч, не зная dV / dt в утренней скорости, мы можем только предположить, что оно было намного ниже, например 2T или 3T, означающий 8-часовой или 12-часовой сон, или ESR2, уменьшенный за ночь.

Известно, что значения R параллельной утечки уменьшаются при старении, и кондиционирование старых больших крышек E с использованием большой серии R во многих случаях повышает значения R утечки до первоначальных значений. Это безопасная практика при работе с большими старыми крышками с низким ESR для предотвращения межслойных коротких замыканий.

Различные возможные объяснения:

• Статическое электричество: совершенно нормально, что существует разность потенциалов между землей и, например, облаками. Это может составлять довольно много в / м в «свободном воздухе», но с очень небольшим зарядом позади, т.е. пытаться измерить это практически невозможно. Однако, если у вас есть два электрода, натянутых поперек этого градиента, вы, вероятно, сможете заряжать свои колпачки.
• Сбор радиочастот: все действует как антенна. Теперь, это не имеет значения, потому что РЧ-индукция по определению является переменным током и отключится сама по себе, но если у вас есть какой-то ржавый / соленый / ... проводящий интерфейс, это может стать случайным диодом. Смотрите: ранние хрустальные радиоприемники.
• Остаточный заряд: я не очень хорошо знаю ваши заглавные буквы, но, возможно, это химически обоснованно, если предположить, что их короткое замыкание не уничтожает всю запасаемую энергию, а только то, что доступно быстро. В этом случае, если вы позволите колпачкам укорачиваться дольше, этот эффект не будет иметь места.

На самом деле история диэлектрического поглощения в порядке, но сложная. Короче говоря: электрическое поле деформирует структуру молекулы, как будто какая-то толстая и мягкая ткань становится ямочкой, когда вы нажимаете на нее рукой. К тому времени, когда ямочка исчезнет, ​​и ткань снова поднимется немного выше силы тяжести.

Молекулярные деформации в электролите и изоляционном слое постепенно меняются, и ионные частицы возвращаются на свои первоначальные места. Это означает новое электричество, потому что распределение заряда изменилось.

Ваш мультиметр заряжает конденсаторы.