Durch das Einsetzen des Kondensators in CIrcuit wird die LED ausgeblendet - warum?

Question

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Meine Komponenten sind

• 2x 1,5 V Batterien
• 25 V 2200 uF Kondensator
• 3 V LED
• Kupferkabel

Meine Schaltung sieht wie folgt aus.

^{simulieren diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab sup>}

Mein Verständnis hier ist, dass wir jetzt 3 V für unsere Schaltung haben, da die beiden Batterien in Reihe geschaltet sind.

Wann Nach Abschluss des Stromkreises beginnt die LED hell zu leuchten und dann langsam zu verblassen, bis überhaupt kein Licht mehr vorhanden ist. Interessanterweise bleibt die LED aus, wenn ich die Batterien abklemme, eine Minute warte und sie wieder anschließe, um den Stromkreis zu schließen. Sie startet nicht hell und wieder verblassen.

Was passiert hier eigentlich? Verbraucht der Kondensator die gesamte Leistung? Wenn ich diesen Stromkreis für eine Weile vollständig belassen würde, würde der Kondensator dann allmählich die gesamte Leistung verbrauchen, bis er seine 25 V erreicht und dann plötzlich sofort 25 V freigibt? (Blasen der LED natürlich)

Ich habe diesen Test tatsächlich durchgeführt, weil ich versuchen wollte, den Kondensator aufzufüllen und dann die Batterien zu trennen, in der Hoffnung, dass die LED eine Weile leuchtet, wenn die Kondensatoren verbraucht sind Macht. (Wenn dies überhaupt möglich ist, ist mein Verständnis vielleicht nicht korrekt)

Answer 1

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Wie Cowbydan sagte, blockiert das Reihenschalten des Kondensators zur LED Gleichströme. Um den gewünschten Effekt einer leuchtenden LED nach dem Entfernen der Batterien zu erzielen, benötigen Sie einen ähnlichen Schaltkreis:

^{simulieren Sie diesen Schaltkreis - Schema erstellt mit CircuitLab sup>}

Der Kondensator muss parallel zur LED sein und die Polarität des Kondensators muss mit der Polarität der angeschlossenen Batterie übereinstimmen. Der Widerstand R1 ist in Ihrer speziellen Anwendung nicht obligatorisch, reduziert jedoch den Strom, den die LED verbraucht. Ein größerer Widerstandswert erhöht die Zeit, in der die LED nach dem Entfernen des Akkus leuchtet, verringert jedoch auch die Helligkeit. Testen Sie es einfach mit verschiedenen Werten. Die Auswahl einer LED mit einer niedrigeren Nennspannung würde einen in Reihe geschalteten Widerstand erfordern, um die Spannung zu reduzieren.

Answer 2

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Der Kondensator funktioniert wie ein Toilettentank: Er lässt das Wasser fließen, bis es sich füllt. Dann können Sie es entladen (spülen). Nach dem Spülen fließt das Wasser schneller, verlangsamt sich aber. Kondensatoren machen ähnliche Dinge mit Elektrizität.

Answer 3

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Ihr Kondensator ist nicht parallel zur Anode, sondern in Reihe mit der LED geschaltet. Das "Fading" ist der Wechselstrom-gekoppelte Impuls vom Verbinden der Batterie mit dem Kondensator. Kondensatoren blockieren den Gleichstrom, sodass die LED nicht mehr nach Strom sucht.

Answer 4

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• Nennwerte von 25 V am Kondensator bedeuten, dass er bis zu 25 V Eingangstoleranz tolerieren kann. Was mit dem Kondensator passiert, ist, dass er den Strom speichert und nicht verbraucht, bis er in entgegengesetzter Richtung zu den Batterien auf 3 V aufgeladen wird, was bedeutet, dass der längere Schwanz des Kondensators 3 V wird. Dann wird der Spannungsabfall zwischen der LED allmählich (die Geschwindigkeit hängt von der Kapazität des Kondensators ab) zu 0 V und der LED.
• Wenn Sie die Batterien entfernen und die LED SOFORT mit der LED auf der anderen Seite, dem Kondensator, verbinden Möglicherweise wird der Strom für eine Weile erzeugt, aber der im Kondensator gespeicherte Strom ist möglicherweise zu klein, um genügend Strom für die LED zu liefern, die Sie auf den Augen bemerken können. Denken Sie daran, dass die Spannung selbst nicht angibt, wie viel
  Strom das Gerät erzeugen und die LED aufleuchten kann.
• Bitte schließen Sie die Widerstände BTW an.

Answer 5

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Ein Kondensator wirkt wie eine Unterbrechung des Stromkreises, sodass kein Strom durch Ihren Stromkreis fließen kann. Wie kommt es dann, dass Ihre LED für kurze Zeit aufleuchtet?

Ein Kondensator hat andere Eigenschaften. Wenn Sie Gleichstrom an ihn anlegen, beginnt er sich aufzuladen. Laden bedeutet, dass langsam versucht wird, die Versorgungsspannung zu erreichen. (3 V in Ihrem Fall) Die 25 V an diesem Kondensator sind die maximale Spannung, die Sie an ihn anlegen können, bevor er explodiert.

Da Ihr Kondensator elektrische Energie (Ladung) speichert, lässt er beim Laden zu Stromfluss, dieser Strom bewirkt, dass die LED aufleuchtet. Mit zunehmender Spannung am Kondensator fließt jedoch weniger Strom und die LED verblasst.

Warum geschieht dies nicht nach dem Trennen und erneuten Anschließen? Weil der Kondensator seine Ladung behalten hat. Kondensatoren entladen sich nicht auf magische Weise, wenn sie aufgeladen werden, wirken sie wie kleine, schnell entladene Batterien. Sie können Ihren Kondensator entladen, indem Sie ihn mit einem kleinen Widerstand kurzschließen (nicht mit einem Draht, da dies zu einer Beschädigung führen kann). Dann würde die LED wieder verblassen.

Warum leuchtet Ihre LED nicht wieder auf, wenn Sie die Batterie abklemmen? Weil Sie das andere Ende der LED nicht angeschlossen lassen. Wenn Sie es mit der richtigen Polarität an den Kondensator anschließen, leuchtet es auf. (Es wäre eine umgekehrte Polarität erforderlich, da derzeit die positive Seite des Kondensators mit der negativen Seite der LED verbunden ist.) ABER TUN SIE DAS NICHT OHNE EINEN WIDERSTAND. Begrenzen Sie den Strom, der durch Ihre LED fließt.

Siehe auch die Antwort von @Grebu, wie sich die Schaltung so verhält, wie Sie es zuerst erwartet haben.

Answer 6

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Also habe ich dies auch in Frage gestellt und einige Nachforschungen angestellt und mir etwas ausgedacht, von dem ich nicht sicher bin, ob es richtig ist

Der Elektronenfluss ist der Grund, warum die LED aufleuchtet und dann erlischt aber nicht von Elektronen, die von der Batterie stammen, sondern von den Metallplatten im Kondensator

notieren Die Reihenschaltung ist nicht wirklich geschlossen, der Kondensator hat dielektrisches Material, das verhindert, dass der Strom durch

fließt

Vor allem sind beide Platten im Kondensator neutral, aber sobald Sie die Batterie anschließen, werden die Elektronen von den Platten im Kondensator von der positiv geladenen Seite der Batterie angezogen. und dass sein Selbst Strom ist (Elektronenfluss)

wenn sich die Polarität der Kondensatorplatten ändert und Elektronen eine der neutralen Platten (p1) verlassen, um zur positiv geladenen Seite der Batterie zu gelangen und von der negativ geladenen Seite der Batterie zur anderen neutralen Platte (p2) abgestoßen zu werden ), wodurch es negativ geladen wird, erzeugen diese Elektronen Strom und leuchten die LED auf.

aber die Platte hat nicht viele Elektronen, so dass die neutrale Platte schließlich die meisten oder alle Elektronen verliert und die andere Platte Elektronen gewinnt. Wenn einer der Platten die Elektronen ausgehen, stoppt der Stromfluss, was erklärt, warum die LED schließlich aufhört zu leuchten

und nachdem Sie Ihren Kondensator aufgeladen haben, hat eine Platte viele Elektronen (negativ geladen) und die andere hat einen Mangel an Elektronen, also mehr Protonen (positiv geladen) und beide fühlen sich im Kondensator zueinander hingezogen, sie sind bestrebt, "zu verbinden" oder "zu berühren" (mangels eines besseren Wortes) kann aber nicht wegen des dielektrischen Materials

Sie können sich also nur berühren oder erreichen, wenn die Klemmen durch leitendes Material verbunden sind Wenn Sie also die LED in Reihe an die Schaltung anschließen, können die Elektronen nun die Protonen erreichen (positive Platte). Sie fließen also in den Leiter und erzeugen Strom Wenn Sie also eine Last wie eine LED anlegen, fließt zwar Strom, wodurch die LED aufleuchtet, jedoch nur für kurze Zeit

dann erreichen beide 2 Platten einen neutralen Zustand, wobei die positiv geladene Platte Elektronen gewonnen hat und die negativ geladene Platte Elektronen verloren hat.dann stoppt der Strom, wenn der Elektronenfluss stoppt

Ich habe mir das Video von ElectroBOOM über Kondensatoren und einige Google-Suchanfragen angesehen es hilft beim Verständnis