如果将低压额定电容器连接到高压会怎样？

给定c = q / v，即使我将其连接到更高的V，其电荷Q也会成比例地减小，对吗？那为什么要损坏我的电容器呢？还是内部电场会变得过高而导致电介质击穿？还是由于大大增加的自发热而使其变得太漏水然后过热？

一个字面上的答案是这样的：

有三个烧断的电容器。可以看到两个是仍在适当位置的灰色材料的螺旋形，第三个仅是基部和内部端子。它们的额定电压均为6.3V，但是，由于电源稳压器发生故障，它们均连接至高达7.5V的电压。可以这样认为，这个数量可以忽略不计，但是第三个电容器的外罐用力炸开了，它在一块3mm的塑料片（约80mm的距离）上打了一个洞，然后将其本身嵌入另一侧的电池中。

棕色的东西都是类似于纸板的纤维材料，无处不在。我不知道电容器在暴露于空气中时是否会变干，但我确实知道电容器会像胶水一样粘在其上。

您必须小心使用这些方程式。

c = q / v，Q = CV，看起来都很不错，但它们仅在适用的范围内适用。

对于电容器，限制之一是保持足够低的电压以使电容器电介质保持完整。随着端子电压的增加，电介质两端的电应力会增加，最终会击穿。发生这种情况时，您将不再有电容器。最好的情况是，您会出现短路或断路的情况。在最坏的情况下，您会有一个充满烟雾的实验室和/或去急诊室。

电容器制造商在打印电容器不再用作电容器之前可以承受的最大电压方面，非常有帮助。通常，以电容器寿命为代价，可以超出几个百分点。如果超出10％的百分比，则会发现电容器的寿命变为零。

如果您想知道为什么现实世界中发生了某些事情，则需要比纯理论公式更复杂的模型。

电容器如何制作？它们是两片导电材料薄片，两片之间是绝缘材料薄片。电容由这些薄片的几何形状给出。您需要更薄的绝缘体或更大的表面以获得更高的容量。

理论上，绝缘子不允许电子流过它。现实生活中的材料行为不同。施加足够的电压后，任何绝缘体将被迫让电子流过。

发生这种情况的击穿电压取决于材料，还取决于其几何形状。较薄的绝缘子片将在比较厚的绝缘子低的电压下击穿。

这种击穿现象通常具有很高的能量，因为少量的电流会随着热量散发到隔离器的巨大电阻上。这也可能是现实生活中过电压击穿现象的简化。也可能发生化学反应，这会改变电容器的行为。

因此，如果您想制造一个高容量的小电容器，则必须将其限制在低电压下。因此，高电压，高电容的电容较大。

每个@andy都需要以正确的方式应用公式。

每个@andy并由@ user44635预测，当电压升高到某个极限以上时，电容器将失效。

它的失败方式及其影响取决于

• 故障电压
• $\frac{1}{2}CV^2$
• 电荷和电压的变化率，
• 电容器的类型
• 材料和制造缺陷
• 环境因素，例如湿度和温度，连接的电源。

@ceteras在@ user44635中添加了一些有用的见解，并显示了我们在处理过程中必须始终了解理论和实际关系。

其影响可以忽略不计-抽烟或危险，危及生命和灾难性。

在1960年代的一起事件中，我父亲制造的一个相对较小的电容器-我认为约为33pF-（大约150mm x 25mm平方）引起了很多附带损害。一个约有10万人的小镇在一个周末没有照明。上限位于33kV或100kV AC线上。它用作电压测量电容分压器的一部分。

由于设计和制造缺陷，它失败了。我不记得有人被杀或重伤。这种情况很容易发生。

每@Loren，计算得出的结果如下：采用33kV和33pF（这似乎是我记得它们被标记为）

$\frac{1}{2}CV^2 = \frac{1}{2} \times (33 \times 10^{-12}) \times (33 \times 1.4 \times 10^3)^2$

=〜35mJ（e＆oe谢谢@peter @loren）

1.4的系数校正了RMS->峰值电压，电容趋向于在峰值处失效。

电容放电大约需要1ms的时间才能产生35W（可能快得多）。

@ 100kV时，您获得9倍的能量和功率-320mJ。

电介质发生故障，可能是由于缺陷所致。整个城镇的供应（即使在那几天，也有几个MVA）被重新导向了瓶盖，空气被离子化了，其余的就是历史了。热端应该是母线，接地端连接到另一个帽，作为平行于霓虹灯面板指示器的分隔器。

足以唤醒操作员，却无济于事。电力线通过电离空气的贡献将持续更长的时间并造成损坏。

在......的存在下

  high power
  high voltage 
  high current 
  capacitors
  inductors
  high energy electrical systems of all forms 

在电路异常的电压和电流下，大量能量可能会迅速存储和释放。

@Charlie显示了一个很好的低电压示例。

电解盖在故障模式下很有趣，因为流体（通常为凝胶状）可能会沸腾，并因占据其内部的大量热气而引起爆炸性故障。在爆炸并释放过热蒸汽之前，它们可能达到100摄氏度以上的温度。

工程师始终需要关心自己和他人的安全。

电容器充电总是有一定风险，因为即使由于制造，搬运，环境或任何其他原因而在其额定极限内运行时，电容器也可能会失效。

Q = CV因此，如果电容保持恒定并且您提高电压，则电荷必须增加。将电容器连接到超过其额定电压的电压要求冒烟或什至燃放一些烟火。