Condensadores 101

Aquí está un poco de las cosas secas, solo para ayudar a entender lo que un condensador es y generalmente hace. Un condensador es un pequeño (la mayoría de las veces) componente eléctrico/electrónico en la mayoría de las placas de circuitos que puede realizar varias funciones. Cuando un condensador se coloca en un circuito con una corriente activa, los electrones del lado negativo se acumulan en la placa más cercana. Lo negativo fluye hacia lo positivo-es por eso que lo negativo es el plomo activo, aunque muchos condensadores no están polarizados., Una vez que la placa ya no puede sostenerlos, son forzados más allá del dieléctrico y en la otra placa, desplazando así los electrones de nuevo en el circuito. Esto se llama descarga. Los componentes eléctricos son muy sensibles a las oscilaciones de voltaje, y como tal, un pico de energía puede matar esas piezas costosas. Los condensadores condicionan el voltaje de CC a otros componentes y, por lo tanto, proporcionan una fuente de alimentación constante. La corriente de CA es rectificada por diodos, por lo que en lugar de CA, hay pulsos de CC desde cero voltios hasta el pico., Cuando un condensador de la línea eléctrica está conectado a tierra y la CC no pasará, pero a medida que el pulso llena la tapa, reduce el flujo de corriente y el voltaje efectivo. Mientras que el voltaje de alimentación baja a cero, el condensador comienza a filtrar su contenido, esto suavizará el voltaje de salida y la corriente. Por lo tanto, un condensador se coloca en línea a un componente, lo que permite la absorción de picos y valles complementarios, esto, a su vez, mantiene una fuente de alimentación constante al componente.

Hay una multitud de diferentes tipos de condensadores. A menudo se utilizan de manera diferente en los circuitos., Los condensadores redondos del estilo de la lata demasiado familiar son generalmente condensadores electrolíticos. Están hechas con una o dos láminas de metal, separadas por un dieléctrico. El dieléctrico puede ser aire (condensador más simple) u otros materiales no conductores. Las láminas de la placa de metal, separadas por el dieléctrico, se enrollan de forma similar a un rollo de fruta, y se colocan en la lata. Estos funcionan muy bien para el filtrado a granel, pero no son muy eficientes en altas frecuencias.

Aquí hay un condensador que algunos todavía pueden recordar de los viejos días de radio., Es un condensador de latas de varias secciones. Este en particular es un condensador de sección cuádruple(4). Todo lo que significa es que hay cuatro condensadores separados, con diferentes valores, contenidos en una lata.

Los condensadores de disco de cerámica son ideales para frecuencias más altas, pero no son buenos para hacer el filtrado a granel Porque los condensadores de disco de cerámica alcanzan un tamaño grande para valores más altos de capacitancia. En circuitos donde es vital mantener una fuente de voltaje estable, generalmente hay un gran condensador electrolítico en paralelo con un condensador de disco cerámico., El electrolítico hará la mayor parte del trabajo, mientras que el condensador de disco de cerámica pequeño filtrará la alta frecuencia que el condensador electrolítico grande pierde.

Entonces hay condensadores de tantalio. Estos son pequeños, pero tienen una mayor capacitancia en relación con su tamaño que los condensadores de disco cerámicos. Estos son más costosos, pero encontrar un montón de uso en las placas de circuitos de pequeños dispositivos electrónicos.,

aunque los condensadores de papel antiguos no polares tenían bandas negras en un extremo. La banda negra indicaba qué extremo del condensador de papel tenía alguna lámina metálica (que actuaba como un escudo). El extremo con la lámina de metal estaba conectado a la tierra (o voltaje más bajo). El propósito principal del blindaje de papel era hacer que el condensador de papel durara más tiempo.

Aquí es el que estamos más probable interesada en la mayoría, cuando se trata de iDevices., Estos son muy pequeños en comparación con los condensadores mencionados anteriormente. Son las tapas de dispositivo de montaje en superficie (SMD). Aún así, son de tamaño miniatura en comparación con los condensadores anteriores, la función sigue siendo la misma. Una de las cosas importantes, además de los valores de estos condensadores, es su «paquete». Hay una estandarización para el tamaño de estos componentes, es decir, el paquete 0201 – 0.6 mm x 0.3 mm (0.02″ x 0.01″). El tamaño del paquete para los condensadores SMD cerámicos sigue el mismo paquete para las resistencias SMD., Esto hace que sea casi imposible determinar si es un condensador o una resistencia mediante visualización. Aquí hay una buena descripción del tamaño individual basado en los números de paquete.

Smd en un PCB

Gran Smd

Determinar el valor de un condensador se puede lograr de varias maneras. El número uno, por supuesto, es una marca en el propio condensador.,

Este condensador en particular tiene una capacitancia de 220µF (micro farad) con una tolerancia del 20%. Esto significa que puede estar entre 176µF y 264µF. Tiene un voltaje nominal de 160V. la disposición de los cables muestra que es un condensador radial. Ambos cables salen por un lado frente a una disposición axial donde un cable sale de cada lado del cuerpo de los condensadores. Además, la banda con flechas en el lado del condensador indica la polaridad, las flechas están apuntando hacia el pin negativo.,

ahora la pregunta principal aquí es, cómo comprobar un condensador para ver si necesita ser reemplazado.

para realizar una comprobación de un condensador mientras todavía está instalado en un circuito, será necesario un medidor ESR. Si el condensador se retira del circuito, entonces se puede usar un multímetro configurado como un medidor de ohmios, pero solo para realizar una prueba de todo o nada. Esta prueba solo mostrará si el condensador está completamente muerto, o no. No determinará si el condensador está en buenas o malas condiciones., Para determinar si un condensador está funcionando en el valor correcto (capacitancia), será necesario un probador de condensadores. Por supuesto, esto también es cierto para determinar el valor de un condensador desconocido.

el medidor utilizado para este Wiki es el más barato disponible en cualquier tienda departamental. Para estas pruebas también es recomendable utilizar un multímetro analógico. Mostrará el movimiento de una manera más visual que un multímetro digital que solo muestra números que cambian rápidamente. Esto debería permitir a cualquiera realizar estas pruebas sin gastar una fortuna en algo como un medidor de Fluke.,

siempre descarga un condensador antes de probarlo, será una sorpresa impactante si esto no se hace. Los condensadores muy pequeños se pueden descargar conectando ambos cables con un destornillador. Una mejor manera de hacerlo sería descargando el condensador a través de una carga. En este caso, los cables de cocodrilo y una resistencia lograrán esto. Aquí hay un gran sitio que muestra cómo construir herramientas de descarga.

para probar el condensador con un multímetro, configure el medidor para leer en el rango de ohmios altos, en algún lugar por encima de 10k y 1M ohmios., Toque los cables del medidor a los cables correspondientes en el condensador, rojo a positivo y negro a negativo. El medidor debe comenzar en cero y luego moverse lentamente hacia el infinito. Esto significa que el condensador está en condiciones de trabajo. Si el medidor permanece en cero, el condensador no se está cargando a través de la batería del medidor, lo que significa que no está funcionando.

Esto también va a trabajar con SMD de las tapas. Misma prueba con la aguja del multímetro moviéndose lentamente en la misma dirección.,

Una prueba más de que uno puede hacer en un condensador es una prueba de voltaje. Sabemos que los condensadores almacenan una diferencia de potencial de cargas a través de su placa, esos son voltajes. Un condensador tiene un ánodo que tiene un voltaje positivo y un cátodo que tiene un voltaje negativo. Una forma de comprobar si un condensador está funcionando es cargarlo con un voltaje y luego leer el voltaje a través del ánodo y el cátodo. Para esto es necesario cargar el condensador con voltaje, y aplicar un voltaje de CC a los cables del condensador., En este caso la polaridad es muy importante. Si este condensador tiene una ventaja positiva y negativa, es un condensadores polarizados (condensadores electrolíticos). El voltaje positivo irá al ánodo, y el negativo al cátodo del condensador. Recuerde verificar las marcas en el condensador a probar. Luego aplique un voltaje, que debe ser menor que el voltaje para el cual está clasificado el condensador, durante unos segundos. En este ejemplo, el condensador de 160V se cargará con una batería de 9V DC durante unos segundos.,

Después de que la carga se haya terminado, desconecte la batería del condensador. Utilice el multímetro y lea el voltaje en los cables del condensador. El voltaje debe leer cerca de 9 voltios. El voltaje se descargará rápidamente a 0V porque el condensador se descarga a través del multímetro. Si el condensador no retiene ese voltaje, es defectuoso y debe ser reemplazado.

lo más fácil por supuesto será comprobar un condensador con un medidor de capacitancia., Aquí está un FRAKO axial GPF 1000µF 40V con una tolerancia del 5%. Comprobar este condensador con un medidor de capacitancia es sencillo. En estos condensadores, el plomo positivo está marcado. Conecte el cable positivo (rojo) del medidor a eso y el negativo (negro) al opuesto. Este condensador muestra 1038µF, claramente dentro de su tolerancia.

probar un condensador SMD puede ser difícil de hacer con las sondas voluminosas. Uno puede soldar agujas al final de esas sondas, o invertir en algunas pinzas inteligentes., La forma preferida sería usar pinzas inteligentes.

algunos condensadores no requieren ninguna prueba para determinar el fallo. Si una inspección visual de los condensadores revela algún signo de protuberancias, es necesario reemplazarlos. Esta es la falla más común en las fuentes de alimentación. Al reemplazar un condensador, es de suma importancia reemplazarlo con un condensador del mismo o mayor valor. Nunca subsidiar con un condensador de menor valor.,

Si el condensador que va a ser reemplazado o revisado, no tiene ningún tipo de marcas en él, un esquema será necesario. La imagen de abajo desde aquí muestra algunos símbolos para condensadores que se utilizan en un esquema.

Este extracto de un iPhone esquemático indica el símbolo de condensadores, así como los valores de los condensadores.,

Este Wiki es básicamente lo básico sobre qué buscar en un condensador, de ninguna manera está completo. Para obtener más información sobre cualquiera de los componentes electrónicos comunes, hay una gran cantidad de buenos cursos on y offline disponibles.

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