¿La sobretensión daña los dispositivos eléctricos al “forzar” la corriente en ellos?

Answer 1

“¿La sobretensión daña los dispositivos eléctricos al” forzar “la corriente en ellos?”

Si. Voltaje sin corriente significa potencia cero, energía cero. Para realizar cambios físicos permanentes, se necesita energía: tanto el voltaje como la corriente son necesarios, y deben estar presentes durante un tiempo mínimo. El daño es proporcional a la energía, y eso es integrar el voltaje multiplicado por la corriente por el tiempo.

El truco es que algunas estructuras de semiconductores, incluso en dispositivos muy voluminosos, son extremadamente vulnerables. Forzar incluso una corriente muy baja a través de ellos da como resultado una falla inmediata, irreversible y catastrófica.

Por ejemplo, veamos un transistor MOSFET de alta potencia. Es capaz de manejar corrientes de cientos de amperios, voltajes de cientos de voltios, disipar cientos de vatios sin problemas. Parece ser indestructible y, de hecho, se necesita una sobrecarga muy significativa para causar daños por sobrecalentamiento del dispositivo. Por otro lado, el óxido de la puerta es extremadamente vulnerable: forzar 1 mA a través del óxido de la puerta con algunas decenas de voltios es lo suficientemente bueno como para matar instantáneamente el dispositivo, mientras permanece completamente frío. Algunos pueden ser asesinados por descargas estáticas. Muy poca energía depositada en estructuras no diseñadas para manejar que podría ser fatal para el dispositivo.

Answer 2

En cierto sentido, sí, pero las cosas nunca son tan simples. Un material “óhmico” permitirá una corriente proporcional al voltaje aplicado. Si tiene 1V a través de una muestra, por ejemplo, tal vez puedan pasar 2A de corriente. Cuando aplica 2V, la corriente debe ser 4A, y así sucesivamente. relación entre voltaje y corriente.

En general, la corriente es lo que destruye muchos productos electrónicos. El voltaje puede causar un flujo de corriente excesivo y esta es una falla común en la electrónica. Pero está lejos de ser la única razón por la que una sobretensión es perjudicial.

Hay otras cosas que también pueden suceder. Por ejemplo, en un diodo, puede invertir la polarización del diodo hasta el punto donde la región de agotamiento llena el espacio físico del semiconductor y permite que el flujo de corriente se desinhiba. Este tipo de avería se controla, por ejemplo, en diodos zener. Todo lo que tienes que hacer es limitar la corriente.

La fuerza eléctrica existirá en cualquier región donde exista una diferencia de voltaje. Por ejemplo, en un condensador. En este caso, la fuerza eléctrica puede ser tan fuerte como para causar un tipo diferente de descomposición del material y nuevamente permitirá que pase tanta corriente como esté disponible. Cuanto más cerca estén los dos electrodos entre sí con una diferencia de potencial, mayor será la fuerza eléctrica.

Esta es la razón por la cual los condensadores tienen clasificaciones de voltaje tan bajas, también es la razón por la que dos electrodos de alto voltaje deben estar juntos para obtener una “chispa”. Esa es la descomposición del aire.

Las razones para evitar los límites de voltaje varían de un dispositivo a otro, pero generalmente se aplican diferentes mecanismos de descomposición. Muchas veces, el calor causado por una corriente excesiva es lo que lo hace. A menudo porque el dispositivo deja de comportarse como se esperaba en el punto de ruptura.

Espero que esto ayude.

Sam

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Hay dos casos a considerar aquí. Ambos casos implican un aumento en la corriente consumida debido a sobretensiones.

El primer caso es de un pico de voltaje momentáneo. Tales condiciones de sobretensión no duran más de un segundo más o menos. Los picos de voltaje grandes pueden dañar los dispositivos eléctricos a través de la ruptura del aislamiento, lo que puede provocar un cortocircuito. La presencia de elementos inductivos en el dispositivo puede evitar que la corriente aumente rápidamente a valores altos y, por lo tanto, el sobrecalentamiento podría no ser el verdadero problema.

El segundo caso es de sobretensión sostenida . Debido al sobretensión sostenida, la corriente consumida por el aparato definitivamente aumentaría, lo que provocaría un sobrecalentamiento del aparato / dispositivo. Debido al alto valor de la sobretensión, el aislamiento puede sufrir ruptura. Dado que está involucrado un sobrevoltaje sostenido, la corriente definitivamente aumentaría en este caso ya que el efecto inductivo no persistiría por mucho tiempo.

Answer 4

Básicamente, simplemente derrite el dispositivo (debido a la disipación de alta potencia aplicada) o perfora irreversiblemente un dieléctrico (por encima de su voltaje de ruptura, especialmente en un delgado óxido de puerta CMOS). De lo contrario, pueden ocurrir otros mecanismos de falla, como electromigración, grietas mecánicas debido al estrés térmico, capturar cargas en áreas que cambian sus características eléctricas (por lo que están fuera del rango aceptable para el funcionamiento normal), etc.

Es cierto que un dispositivo consume solo la corriente que necesita, pero solo en un rango limitado de voltajes nominales para ese dispositivo. Si el voltaje aplicado es mucho más alto (unos pocos cientos o miles de voltios pueden descargarse fácilmente incluso con su toque), los dispositivos pequeños no pueden sostenerlo fácilmente ya que son muy pequeños, por ejemplo, incluso un simple (generalmente idealizado) la resistencia en realidad se descompondrá o se fundirá a algunos voltajes, es decir, intensidades de campo (V / m). Sin embargo, al diseñar estos dispositivos, uno puede ( debe ) insertar elementos ESD que pueden “drenar” la sobrecarga lejos de los elementos internos sensibles.

Answer 5

Es cierto que los dispositivos eléctricos consumen la corriente que necesitan,

pero es hasta cierto nivel,

.

primero: la corriente consumida por el dispositivo eléctrico depende de la potencia de salida (carga del dispositivo)

si conectamos una carga de 1000w con una fuente de 200v, se consumirá 5A

y si el suministro es de 250v, la corriente será de 4A,

.

ahora hablamos de sobretensión: puede dañar el equipo,

¿cómo? – un voltaje más alto saturará el núcleo magnético, lo que conducirá a las peores condiciones en el núcleo, atraerá una corriente de Addy mucho más alta, por lo que el devanado debe extraer más corriente para mantener la magnetización, eso es todo.

.

normalmente todos los dispositivos están hechos de manera que puedan tolerar una variación de voltaje de ± 10%.

Answer 6

Dibujan la corriente que necesitan en función del voltaje diseñado. Si la resistencia de diseño sigue siendo la misma y el voltaje aumenta, también lo hace la corriente. Si el voltaje excede el voltaje de diseño, también lo hace la corriente. Esto a su vez puede quemar un dispositivo. Algunos dispositivos pueden manejar más que otros. Pero es mejor no probar los límites que puede quemar su dispositivo.

Answer 7

El daño depende del dispositivo de protección / fusible / MCB en ese circuito.

Pero un pico de alto voltaje adicional como un rayo puede dañar completamente.

Ideal para electrodomésticos es ELCB o RCCB.

La alta protección para los hogares es varistor o VDR.

PERO TODO LO ANTERIOR DEBE SER INSTALADO POR PERSONAL CALIFICADO Y AUTORIZADO SOLAMENTE.

Answer 8

Básicamente, use la ley de Ohm electrónica / eléctrica para decidir el resultado de la sobretensión. V = I * R si el voltaje aumenta mientras la impedancia de carga permanece constante, la corriente aumentará. La segunda parte es lo que le sucede al Poder que el circuito tiene que deshabilitar por sobre poder. La fórmula para el poder es P = V * I o P = I ^ 2 * R. Por lo tanto, el circuito tiene que disminuir la potencia más alta para lo cual no está diseñado y esto puede causar que los componentes del circuito fallen.

Answer 9

El voltaje más alto puede arquearse a tierra oa través de otro componente y hace que la corriente y el calor suban lo suficiente como para derretir los componentes. En otras palabras, hay componentes que se destruyen y se ponen en cortocircuito a tierra, lo que provoca una alta corriente. esto se ve generalmente en las fuentes de alimentación donde entra la corriente alterna. Tenemos altos voltajes y conexiones a tierra que pueden causar calor y fuego.