Condensadores 101 (Português)

Aqui está um pouco do material seco, apenas para ajudar a entender o que um condensador é e geralmente faz. Um capacitor é um pequeno componente elétrico/eletrônico na maioria das placas de circuito que pode executar várias funções. Quando um capacitor é colocado em um circuito com uma corrente ativa, elétrons do lado negativo se acumulam na placa mais próxima. Os fluxos negativos para o positivo – é por isso que o negativo é o chumbo ativo, embora muitos capacitores não são polarizados., Uma vez que a placa não pode mais segurá-los, eles são forçados a passar o dielétrico e para a outra placa, deslocando assim os elétrons de volta para o circuito. A isto chama-se quitação. Componentes elétricos são muito sensíveis a oscilações de tensão, e como tal um pico de energia pode matar essas peças caras. Os condensadores condicionam a tensão de corrente contínua a outros componentes e fornecem, assim, uma fonte de alimentação estável. A corrente AC é retificada por díodos, então em vez de AC, há pulsos de DC de zero volts ao Pico., Quando um capacitor da linha de energia é conectado ao solo e a corrente contínua não passa, mas à medida que o pulso enche a tampa, ele reduz o fluxo de corrente e a tensão efetiva. Enquanto a tensão de alimentação desce para zero, o capacitor começa a vazar seu conteúdo, isso vai suavizar a tensão de saída e corrente. Portanto, um capacitor é colocado alinhado a um componente, permitindo a absorção de picos e vales complementares, o que, por sua vez, mantém uma fonte de alimentação constante para o componente.

Há uma infinidade de diferentes tipos de condensadores. Eles são frequentemente usados de forma diferente em circuitos., Os capacitores de estanho arredondado muito familiar são usualmente capacitores eletrolíticos. Eles são feitos com uma ou duas folhas de metal, separadas por um dielétrico. O dielétrico pode ser ar (condensador mais simples) ou outros materiais não condutores. As chapas metálicas, separadas pelo dielétrico, são então enroladas de forma semelhante a um rolo de fruta, e colocadas na lata. Estes funcionam muito bem para filtragem em massa, mas não são muito eficientes em altas frequências.

Aqui está um capacitor que alguns ainda podem lembrar dos velhos tempos de rádio., É um condensador multi-seção can. Este em particular é um capacitor de secção quad(4). Tudo o que isso significa é que há quatro condensadores separados, com valores diferentes, contidos em uma lata.

disco de Cerâmica capacitores são ideais para frequências mais elevadas, mas não são boas para fazer massa de filtragem porque capacitores de disco cerâmico chegar ao grande tamanho para valores mais altos de capacitância. Em circuitos onde é vital manter uma fonte de tensão estável, geralmente há um grande capacitor eletrolítico em paralelo com um capacitor de disco cerâmico., O eletrólito fará a maior parte do trabalho, enquanto o pequeno condensador de disco cerâmico irá filtrar a alta frequência que o grande capacitor eletrolítico falha.

então existem condensadores de tântalo. Estes são pequenos, mas têm uma capacitância maior em relação ao seu tamanho do que capacitores de disco cerâmico. Estes são mais caros, mas encontrar bastante uso nas placas de circuito de pequenos dispositivos eletrônicos.,

embora não polares, antigos condensadores de papel tinham faixas negras numa extremidade. A banda preta indicava que fim do capacitor de papel tinha alguma folha de metal (que atuava como um escudo). A extremidade com a folha de metal foi ligada ao solo (ou menor voltagem). O principal objetivo do escudo de alumínio era fazer com que o capacitor de papel durasse mais tempo.

Aqui está o que mais provavelmente nos interessa, quando se trata de iDevices., Estes são muito pequenos em comparação com os capacitores listados antes. São as tampas do dispositivo de montagem de superfície (SMD). Mesmo assim eles são miniatura em tamanho em comparação com os capacitores anteriores, a função ainda é a mesma. Uma da importância, além dos valores destes capacitores, é o seu “pacote”. Existe uma padronização para o tamanho destes componentes, ou seja, pacote 0201-0.6 mm x 0.3 mm (0.02″ x 0.01″). O tamanho da embalagem para os condensadores SMD de cerâmica segue o mesmo pacote para resistências SMD., Isso torna quase impossível determinar se é um capacitor ou um resistor por visualização. Aqui está uma boa descrição do tamanho individual com base em números de pacotes.

SMDs em uma PCB

Grande SMDs

Determinar o valor de um condensador pode ser feito de algumas maneiras. O número um, é claro, é uma marca no próprio capacitor.,

Este particular capacitor tem a capacitância de 220µF (micro farad), com uma tolerância de 20%. Isto significa que pode estar em qualquer lugar entre 176µF e 264µF. Tem uma tensão nominal de 160V. o arranjo dos cabos todos mostram que é um condensador radial. Ambos os cabos saem de um lado contra um arranjo axial onde um deles sai de ambos os lados do corpo dos condensadores. Além disso, a listra arrowed no lado do capacitor indica a polaridade, as setas estão apontando para o pino negativo.,

Agora a questão principal aqui é, como verificar um capacitor para ver se ele precisa de substituição.

para realizar uma verificação em um capacitor enquanto ele ainda está instalado em um circuito, um medidor ESR será necessário. Se o capacitor é removido do circuito, então um multímetro definido como um medidor ohm pode ser usado, mas apenas para realizar um teste de tudo ou nada. Este teste só vai mostrar se o capacitor está completamente morto, ou não. Ele não vai determinar se o capacitor está em boas ou más condições., Para determinar se um capacitor está funcionando no valor certo (capacitância), um testador de capacitor será necessário. É claro que isso também se aplica para determinar o valor de um capacitor desconhecido.

O medidor usado para este Wiki é o mais barato disponível em qualquer loja de departamento. Para estes testes é também aconselhável usar um multímetro analógico. Ele irá mostrar o movimento de uma forma mais visual do que um multímetro digital que só exibe números em rápida mudança. Isto deve permitir a qualquer um realizar estes testes sem gastar uma fortuna em algo como um medidor de sorte.,

sempre descarregar um capacitor Antes de testá-lo, será uma surpresa chocante se isso não for feito. Os condensadores muito pequenos podem ser descarregados por ligação entre ambos os cabos e um condutor de parafuso. Uma forma melhor de o fazer seria descarregando o capacitor através de uma carga. Neste caso, cabos de jacaré e um resistor vão conseguir isso. Aqui está um ótimo site mostrando como construir ferramentas de descarga.

para testar o capacitor com um multímetro, defina o medidor para ler na gama Ohms Alta, em algum lugar acima de 10k e 1m ohms., Toque no medidor leva aos cabos correspondentes no capacitor, vermelho para positivo e preto para negativo. O medidor deve começar em zero e depois mover-se lentamente em direção ao infinito. Isto significa que o capacitor está em condições de funcionamento. Se o medidor ficar em zero, o capacitor não está carregando através da bateria do medidor, o que significa que ele não está funcionando.

isto também funcionará com tampas SMD. O mesmo ensaio com a agulha do multímetro a mover-se lentamente na mesma direcção.,

Mais um ensaio que se pode fazer num condensador é um ensaio de tensão. Sabemos que os condensadores armazenam uma diferença potencial de cargas através da placa, essas são tensões. Um capacitor tem um ânodo que tem uma tensão positiva e um cátodo que tem uma tensão negativa. Uma maneira de verificar se um capacitor está funcionando é carregá-lo com uma tensão e, em seguida, ler a tensão através do ânodo e cátodo. Para isso é necessário carregar o capacitor com voltagem, e aplicar uma voltagem CC aos cabos do capacitor., Neste caso, a polaridade é muito importante. Se este capacitor tem um chumbo positivo e negativo, é um condensador polarizado (condensadores eletrolíticos). A voltagem positiva vai para o ânodo, e negativa vai para o cátodo do capacitor. Lembre-se de verificar as marcas no capacitor a ser testado. Em seguida, aplicar uma tensão, que deve ser menor do que a tensão que o capacitor é nominal para, por alguns segundos. Neste exemplo, o capacitor de 160V será carregado com uma bateria de 9V DC por alguns segundos.,

Após a carga estiver concluída, desconecte a bateria do capacitor. Use o multímetro e leia a tensão nos cabos do capacitor. A tensão deve ler-se perto de 9 volts. A tensão vai descarregar rapidamente para 0V porque o capacitor está a descarregar através do multímetro. Se o condensador não retém essa tensão, é defeituoso e deve ser substituído.

a mais fácil, naturalmente, será verificar um capacitor com um medidor de capacitância., Aqui está um FRAKO axial GPF 1000µF 40V com uma tolerância de 5%. Verificar este capacitor com um medidor de capacitância é para a frente. Nestes condensadores, o chumbo positivo está marcado. Ligar o chumbo positivo (vermelho) do medidor a este e o negativo (preto) ao oposto. Este condensador mostra 1038µF, claramente dentro da sua tolerância.

Para testar um capacitor SMD pode ser difícil de fazer com o volumoso sondas. Pode-se soldar agulhas até o fim dessas sondas, ou investir em algumas pinças inteligentes., A maneira preferida seria usar pinças inteligentes.

alguns condensadores não necessitam de nenhum ensaio para determinar a falha. Se uma inspeção visual dos capacitores revelar qualquer sinal de protuberância, esses devem ser substituídos. Esta é a falha mais comum nas fontes de alimentação. Quando se substitui um capacitor, é de extrema importância substituí-lo por um capacitor do mesmo, ou maior valor. Nunca subsidie com um condensador de menor valor.,

Se o condensador que vai ser substituído ou verificado não tiver quaisquer marcas nele, será necessário um esquema. A imagem abaixo mostra alguns símbolos para capacitores que são usados em um esquema.

Este trecho de um iPhone esquemática indica o símbolo para capacitores, bem como os valores para os capacitores.,

Este Wiki é praticamente apenas o básico sobre o que procurar num capacitor, não está de forma alguma completo. Para saber mais sobre qualquer um dos componentes eletrônicos comuns, há uma infinidade de bom curso on e offline disponível.

Eaton Eletrônicos

Maxwell

Digikey

Mouser