Els condensadors són dispositius electrònics passius capaços d'emmagatzemar energia elèctrica. Ho aconsegueixen gràcies a un camp elèctric. Després aniran deixant anar l'energia emmagatzemada a poc a poc, és a dir, si ho comparem amb un sistema hidràulic serien com dipòsits de líquid. Només que aquí no es tracta d'un líquid sinó de càrrega, d'electrons ...
Per aconseguir emmagatzemar energia s'usen dues superfícies conductores que generalment són làmines embolicades, d'aquí la forma cilíndrica. Entre ambdues plaques s'interposa una làmina o capa dielèctrica. Aquesta làmina aïllant és molt important per determinar la càrrega de l'condensador i la seva qualitat, ja que si no és suficient pot perforar i que flueixi el corrent d'una làmina conductora a l'altra.
Però què passa quan ja està instal·lat o quan vols comprovar si funciona bé?
Comprovar un condensador
Un cop ho has triat o el tens funcionant en algun circuit, una altra de les coses més importants és saber com comprovar. Per això hi ha diverses formes de saber si li passa alguna cosa a un condensador:
- Prova olfactiva / visual: De vegades, quan ets tècnic electrònic, un simple olor a cremat o fent una inspecció visual ja en tens prou per saber si el circuit està danyat.
- inflor: Quan un condensador té problema sol ser bastant evident. Els condensadors s'inflen i de s'aprecia a simple vista com es pot veure a la imatge superior. De vegades, és simplement una inflor, altres pot ser inflor acompanyada d'un vessament de l'electròlit. En qualsevol cas, això indica que el condensador està en mal estat.
- Taques fosques en els contactes o placa: Una taca fosca a prop dels contactes oa la placa de circuit imprès on està soldat el condensador també pot implicar problemes.
- Prova amb el multímetre o polímetre: Es poden fer diverses proves ...
- Prova de capacitat: Pots observar la capacitat de l'condensador i col·locar el polímetre en la funció per mesurar capacitats en l'escala adequada. Després col·loca les puntes de prova d'un polímetre en els dos connectors de l'condensador i observa si el valor llegit és proper o igual a la capacitat de l'condensador, llavors estarà en bon estat. Altres lectura d'indicar un problema. Recorda que el cable vermell ha d'anar a el pin més llarg de l'condensador i el negre a el més curt si es tracta d'un condensador polar, si és dels altres no importa com.
- Prova de curtcircuit: per saber si està en curt, pots posar el polímetre en mode per mesurar resistències. Has posar-lo en un rang de 1K o més. Connectes el vermell en el terminal més llarg si és un condensador polar, i el negre en el més curt. Obtindràs un valor. Desconnecta les puntes de prova. Després torna a connectar i anota de nou o recorda el valor. Fes així la prova diverses vegades. Haurien sortir-te valors iguals si està en bon estat.
- Prova amb voltímetre: Posa la funció de mesurar voltatge. Carrega el condensador amb una pila, per exemple. No importa que es carregui a un voltatge inferior. Per exemple, un condensador de 25v pots carregar amb una pila de 9v, però no superis la xifra marcada o el trencaràs. Un cop carregat, prova amb les puntes en mode voltímetre per veure si detecta la càrrega. Si és així, estarà bé. Alguns fan una prova sense usar polímetre, posant la punta d'un tornavís entre els dos terminals de l'condensador i observant si produeix espurna després de la càrrega, encara que això no és recomanable ...
- Per condensadors ceràmics: En aquests casos potser no sigui tan evident com en els altres quan hi ha un problema. Aquests no s'inflen. No obstant això, les prova són similars.
- Polímetre en funció per mesurar resistències: Pots provar amb qualsevol de les puntes en qualsevol dels pins de l'condensador ceràmic. A causa de la baixa capacitat d'aquests condensadors, hauria d'estar en una escala de 1M ohm o així. Si està en bon estat de marcar un valor en pantalla i caure ràpidament. Es poden detectar fuites quan el valor no cau de el tot a zero o prop de zero.
- Tester de condensadors: Si comptes amb un aparell d'aquest tipus o pots mesurar capacitats de l'escala de picofaradios com solen ser aquests condensadors, pots provar a carregar i veure si acumula càrrega per comprovar l'estat de salut. Si és una capacitat propera o igual a la marcada en el condensador, estarà OK.
Interpretar les dades obtingudes
Aquestes són les proves més comuns que es poden fer, però per saber interpretar bé el que obtens, hauries de conèixer els problemes que solen patir aquests condensadors:
- ruptura: És quan està en curtcircuit. Un condensador patirà aquest problema quan s'ha superat el valor de voltatge nominal suportat i s'ha produït una fissura entre les seves armadures que les interconnecta elèctricament. Quan la resistència mitjana és igual o pròxima a zero indica una ruptura. La resistència d'un condensador danyat gairebé mai supera els 2 ohms.
- Tall: Quan un o dos pins o contactes es desconnecten de les armadures. En aquest cas, quan s'intenta carregar i després mesurar la càrrega, el valor serà igual a zero. És evident, ja que no es carrega.
- Imperfeccions en les capes dielèctriques: Si la càrrega no és total, això no serà un tall, pot indicar un deteriorament. Un altre motiu per sospitar que hi ha un problema amb les capes aïllants és mesurar el valor de l'augment dels corrents d'escapament. Per això, quan càrregues el condensador i mesures el voltatge, veuràs que baixa progressivament. Si ho fa massa ràpid, indicarà que els corrents de fuita són elevades.
- Altres: De vegades el condensador sembla bo, ha superat totes les proves anteriors, però quan ho posem en el circuit no funciona bé. Si sabem que els altres components estan bé, llavors podria ser un problema més complicat de detectar en el nostre condensador. Seria bo que vigilaras també les temperatures que s'assoleixen durant el funcionament ...
Tipus de condensador
Hi ha diferents tipus de condensador. Conèixer-és ideal per saber quin necessites en cada cas. Encara que hi ha més tipus, els més interessants per makers i el DIY són:
- Condensador de mica: La mica és un bon aïllant, amb baixes pèrdues, suporta altes temperatures i no es degrada per oxidació o per humitat. Per això, són bons per a certes aplicacions on les condicions ambientals no siguin el millor.
- Condensador de paper: Són barats, ja que fan servir paper parafinat o baquelizado per fer d'aïllant. Se solen perforar amb facilitat, fent un pont entre les dues armadures conductores. Però en l'actualitat hi ha condensadors autorregenerables, és a dir, de paper però que són capaços de reparar-quan es perfora. Aquests són els ideals per a la major part de les aplicacions. Quan es perforen, l'alta densitat de corrent entre les armadures fondrà la fina capa d'alumini que envolta la zona de curtcircuit i es restableix així l'aïllament ...
- condensador electrolític: És un tipus clau per a moltes aplicacions, tot i que no es poden usar amb corrent altern. Només en contínua i amb cura de no polarizarlos de forma inversa, ja que això destrueix l'òxid aïllant i genera un curtcircuit. Això pot generar un augment de la temperatura, que cremi, i fins i tot que esclati. Dins d'aquest tipus de condensadors pots trobar diversos subtipus segons l'electròlit usat, com els d'alumini i electròlit de dissolució d'àcid bòric (molt útils per a equips d'alimentació i d'àudio); els de tàntal amb millor relació capacitat / volum; i els bipolars especials per a corrent altern (no són tan freqüents).
- Condensador de polièster o Mylar: Fan servir làmines primes de polièster sobre el qual es diposita alumini per formar l'armadura. S'apilen aquestes làmines per crear un sandvitx. Algunes variants fan servir també policarbonat i polipropilè.
- Condensador de poliestirè: Coneguts com Styroflex de Siemens. Són de plàstic i es fan servir molt en el camp de ràdio.
- condensadors ceràmics: Usen ceràmiques com dielèctrics. Bons per a usar amb microones i diverses freqüències.
- condensadors variables: Tenen un mecanisme d'armadura mòbil per variar el dielèctric, permetent introduir més o menys càrrega. És a dir, s'assemblen a les resistències variables o potenciòmetres.
Capacitat:
Una altra de les coses que distingeix a un condensador d'un altre és la capacitat, és a dir, la quantitat d'energia que poden emmagatzemar al seu interior. Es mesura en farads. Normalment en milifaradios o microfaradios, ja que les quantitats d'energia que emmagatzemen els més populars és petita. No obstant això, has de saber que hi ha alguns condensadors per a ús industrial amb formats i capacitats bastant grans.
Per a comprovar la capacitat, tens uns codis de colors i / o numèrics, A l'igual que passa amb les resistències. En les webs dels fabricants trobaràs datasheets i informació sobre el condensador que has adquirit. També hi ha altres apps webs bastant pràctiques, com aquesta d'aquí en la qual poses el codi i et calcula les capacitats.
Però el límit dels condensadors no ha de limitar-te. Vull dir que es poden connectar a paral·lel o en sèrie com les resistències. Igual que elles, obtindràs una capacitat o una altra connectant diversos d'ells. també hi ha recursos web per calcular la capacitat total aconseguida en paral·lel i en sèrie.
Quan es connecten en paral·lel, se sumen directament els valors de capacitat en farads dels condensadors. Mentre que quan es connecten en sèrie es calcula la capacitat total sumant l'invers de la capacitat de cada condensador. És a dir, 1 / C1 + 1 / C2 + ... de tots els condensadors presents, sent C la capacitat de cadascú. És a dir, com pots veure és el contrari a les resistències, que si estan en sèrie se sumen i si estan en paral·lel és la inversa de les seves resistències (1 / R1 + 1 / R2 + ...).
Quina he de comprar?
Si et decideixes a crear un projecte en el qual vas a emprar condensadors, Un cop tinguis el disseny i sàpigues bé què vols, si vols crear una font d'alimentació, un filtre, usar-los amb un 555 per temporitzar, etc., segons els càlculs que hagis realitzat i depenent del que vulguis aconseguir, necessitaràs una capacitat o un altre.
- Quanta capacitat necessites? Segons el circuit que vulguis, hauràs calculat una o altra capacitat (tingues en compte també si vas a tenir més d'un connectat en sèrie o paral·lel). Segons la capacitat podràs filtrar només aquells que et satisfacin.
- Vas a treballar amb voltatges positius i negatius o amb corrent altern? Si vas a emprar diferents polaritzacions o corrent altern, millor utilitza un condensador ceràmic o algun no polaritzat per evitar trencar-si canvies la polaritat.
- Vols deixar que només passi corrent altern? Llavors selecciona un condensador de capacitància elevada, és a dir, que no sigui ceràmic, com els electrolítics.
- Vols que només passi corrent continu? Pots col·locar el condensador en paral·lel a terra (GND).
- Quant voltatge? Els condensadors suporten un límit de voltatge. Analitza bé el voltatge amb el qual treballaràs i tria un condensador que pugui treballar en un rang que necessites. No escullis un que estigui a el límit, ja que qualsevol pic podria espatllar. A més, si té un marge no treballarà tan forçat, i a l'treballar més relaxat durarà més.
Com triar el teu futur condensador.