Lignes directrices pour déterminer le risque de choc des condensateurs

Je suis à la recherche de directives sur la façon d'identifier les condensateurs susceptibles de provoquer des douleurs, des blessures ou la mort en raison d'un choc électrique s'ils ne sont pas manipulés correctement.

J'ai récemment acheté un kit "Premiers pas avec l'électronique" de Radio Shack. Il contient un condensateur électrolytique de 1000 µF et 25 V. Je suppose que ce condensateur particulier n'a pas le potentiel de causer un tel dommage car il était inclus dans un kit d'introduction. Cependant, à quel moment un condensateur peut-il provoquer des douleurs, des blessures ou la mort en raison d'un choc électrique?

Idéalement, je voudrais des liens vers des documents de référence sur le sujet.

Tout d'abord, ce n'est pas le condensateur qui peut vous nuire, mais la tension et la charge stockées dans le condensateur. Tous les condensateurs sont donc sûrs lorsqu'ils ne sont pas chargés, ce qu'ils sont lorsque vous les achetez.

Pour nuire à votre corps, la tension aux bornes du condensateur doit être suffisamment élevée pour vous nuire. Il n'y a pas de règles strictes pour déterminer à quelle tension les choses deviennent nuisibles, mais une «règle générale» courante est que le courant continu jusqu'à 48 volts est considéré comme une tension basse. Un condensateur chargé à une tension inférieure à 48 V est donc assez sûr.

Cela ne signifie pas qu'un condensateur évalué à 25 V est nécessairement sûr: il est garanti de fonctionner à 25 V, mais il n'est pas garanti qu'il ne fonctionnera pas jusqu'à, disons, 70 V. Et cela ne signifie pas non plus qu'un condensateur évalué à 1000 V est nocif: il ne l'est (potentiellement) que lorsqu'il est chargé au-dessus de 48 V.

Il existe une autre forme de préjudice: un condensateur de très grande capacité, chargé à une tension par ailleurs sûre, peut provoquer un courant très élevé lorsque ses bornes sont court-circuitées. Les étincelles et la chaleur peuvent vous nuire et le condensateur lui-même pourrait exploser. Pas besoin de s'inquiéter de cet effet avec votre condensateur de variété de jardin jusqu'à en dessous disons 1.000 uF, mais court-circuiter un condensateur est quelque chose que vous devez néanmoins éviter.

Condensateur électrolytique de 1mF? Eh bien, cela peut vous causer des désagréments s'il explose en brûlant du liquide électrolytique sur votre visage, mais vraiment, rien à craindre. Je suis sarcastique, mais j'admire votre sagesse - la plupart d'entre nous ont juste fait des choses et l'ont appris à la dure.

$k\Omega 's$$Q=CV, I=\frac{dQ}{dt}$

En général, un condensateur de 1 mF est un GRAND condensateur. En général, tous les condensateurs électrolytiques sont des salauds dangereux s'ils ne sont pas manipulés correctement. On peut dire à propos de tous les condensateurs, mais l'électrolyse est spéciale en ce sens qu'elle peut exploser. Ils sont également très sensibles aux tensions de polarité inversée - la borne + est généralement marquée distinctement. Ajoutez les deux déclarations ci-dessus, multipliez-la par le fait que vous êtes nouveau sur le terrain, et vous obtiendrez la réponse à votre question - essayez des condensateurs plus petits avant de brancher ce monstre n'importe où.

Le fait qu'un condensateur puisse causer des blessures est principalement lié à sa tension nominale. S'il n'est pas conçu ou évalué pour stocker des tensions élevées, il n'aura pas suffisamment de potentiel de tension pour créer un courant chez un humain qui le touche. Considérez-le comme une batterie: vous pouvez avoir une très grande capacité de courant dans une batterie, mais si elle n'est que de 3 volts, il est extrêmement improbable de créer un courant appréciable dans un corps de plusieurs mégohms.

Il y a beaucoup questions sur les tensions / courants nécessaires pour provoquer des douleurs et des blessures. De ceux-ci, vous remarquerez peut-être que la tension «haute» (à des fins de contact humain) est généralement définie comme quelque part autour de 48 volts. (Vous pouvez toujours être choqué à partir de 12V, mais dans des circonstances particulières.)

Le facteur suivant est la capacité de charge du condensateur. Si la charge stockée est à une tension suffisante pour créer un courant, alors tout condensateur peut être dangereux. La capacité de charge dictera combien de temps le courant est capable de circuler. En d'autres termes, une petite valeur (disons moins qu'une microfarade) entraînerait un choc très bref, tandis qu'une grande valeur (quelques microfarades ou plus) pourrait entraîner une décharge d'énergie plus élevée, provoquant un choc plus grave, des brûlures, etc.

Les condensateurs à très haute tension (1KV +) peuvent effectivement se charger de l'électricité statique dans l'air et, par mesure de sécurité, ils sont généralement stockés avec un conducteur court-circuitant les bornes. Soyez extrêmement prudent avec un tel condensateur.

Les vrais dangers des condensateurs haute tension sont les CONDENSATEURS MULTIPLES. J'ai vu des gens construire leurs propres pistolets en branchant plus de 100 batteries de 9 V à une batterie de condensateurs de près de 20 condensateurs de taille pouvant fonctionner à 450 volts. C'est alors que les choses deviennent vraiment dangereuses. Lorsqu'elle est déchargée, l'énergie du condensateur est si intense qu'elle peut faire exploser les zones où tous les composants de câblage et d'installation sont attachés les uns aux autres.