capacitores são elementos cruciais em tantos dispositivos eletrônicos de seus eletrodomésticos para smartphones para computadores. A principal função de um capacitor é armazenar energia elétrica para auxiliar a operação de um dispositivo eletrônico de diferentes maneiras. Eles podem ser usados para fornecer diferentes tipos de filtragem eletrônica e fornecer um meio de armazenar e descarregar energia.
simplificando, um capacitor pode ser carregado lentamente para atingir o nível de tensão necessário e, em seguida, descarregado rapidamente para fornecer a energia necessária por um dispositivo elétrico. Um capacitor carregado deixado por si só manterá essa carga por um longo tempo, até anos.
quando um capacitor é desconectado, a tensão (e a corrente) que ele carrega é mantida nos terminais conectados anteriormente, o que pode ser perigoso. É por isso que é muito importante descarregar um capacitor antes de desconectá-lo para remover todas as cargas e a tensão correspondente.
um Capacitor descarregará sozinho?
em teoria, um capacitor perderá gradualmente sua carga.
um capacitor totalmente carregado em uma condição ideal, quando desconectado, descarrega para 63% de sua tensão após uma única constante de tempo. Assim, este capacitor irá descarregar até cerca de 0% após 5 constantes de tempo.
todos os capacitores têm vazamento para que possamos imaginar que temos um resistor de resistência muito alta (Mega ohm) paralelo ao capacitor. Quando o capacitor é desconectado, a tensão será descarregada através deste resistor imaginário. É isso que causa a descarga gradual.
no entanto, cada capacitor tem uma capacitância diferente e precisará de um período de tempo diferente para descarregar totalmente. Se for um capacitor realmente grande, a carga pode permanecer por meses e até anos. Sem mencionar que as coisas sempre podem dar errado, mesmo em capacitores menores, e essas cargas permaneceriam nos capacitores.
o problema é que esses capacitores não podem notificá-lo sobre essas cobranças até que causem danos, o que pode ser fatal. É por isso que a prática ideal é descarregar os capacitores manualmente por razões de segurança.
como descarregar com segurança um Capacitor?
Antes de podermos discutir como descarregar com segurança um capacitor, temos que primeiro entender como funciona um capacitor.
como funciona um capacitor?
os capacitores são feitos de dois eletrodos separados por um material dielétrico. O capacitor armazenará uma carga elétrica do mesmo valor e potenciais opostos são acumulados dentro dele.
na verdade, existem vários tipos diferentes de capacitores, mas o mais simples deles é feito de dois metais com um material dielétrico (cerâmica, papel impregnado ou mesmo ar) no meio. Essas placas de metal são usadas para armazenar energia elétrica.
quando este capacitor é conectado à eletricidade, a fonte de tensão inicia o processo de acumulação de eletricidade para essas placas de capacitor.
quando a fonte de tensão é então desconectada (devido à atração eletrostática), a carga elétrica permanece nessas placas de capacitor.
as cargas acumuladas entre os dois capacitores sempre têm valor igual, mas com potenciais opostos, assim como em uma bateria.
agora, para descarregar com segurança o capacitor, podemos simplesmente seguir um processo semelhante ao carregamento deste capacitor, mas ele irá variar dependendo do tipo e capacitância do capacitor, como discutiremos abaixo.
descarregando com segurança um capacitor
como regra geral, os capacitores com mais de um farad devem ser descarregados com cuidado e recomendamos o uso de ferramentas especiais de descarga de capacitor (discutiremos mais sobre isso abaixo).
em geral, a descarga segura de um capacitor é sobre a conexão de uma carga resistiva que será capaz de dissipar a energia elétrica armazenada no capacitor.
por exemplo, se for um capacitor de 200 V, uma lâmpada de 220 V pode atuar como uma carga resistiva e o capacitor iluminará a lâmpada, descarregando efetivamente a energia armazenada no capacitor.
depois que a lâmpada é desligada, o capacitor agora está completamente descarregado. Você pode usar um receptor resistivo para esse fim, não exclusivamente uma lâmpada, mas você deve ter a ideia.
assim, as etapas básicas de descarga de um capacitor são as seguintes:
- corte a fonte de alimentação do capacitor completamente para garantir sua segurança.
- Use um medidor de volt / ohm ou um multímetro para determinar a quantidade de tensão que o capacitor armazena. Certifique-se de obter a quantidade exata de volts.
- se a tensão for relativamente baixa (abaixo de 50 V), você pode usar uma chave de fenda isolada para descarregar essa tensão. Ou então, use um receptor resistivo apropriado que possa lidar com a tensão.
- segure o capacitor com firmeza. Certifique-se de que suas mãos estão protegidas dos terminais para que você não seja eletrocutado. O receptor resistivo (ou seja, chave de fenda) deve estar em contato com os dois terminais do capacitor ao mesmo tempo.
- teste o capacitor novamente e, se houver alguma tensão restante, repita o processo conforme necessário.
abaixo, discutiremos maneiras mais específicas de descarregar um capacitor com várias ferramentas.
como você descarrega um Capacitor com um multímetro?
você não pode descarregar um capacitor com um multímetro, por si só, mas um multímetro é útil para verificar a tensão armazenada em um capacitor para que possamos escolher um material resistivo adequado para realmente realizar a descarga.
Primeiro, certifique-se de usar um multímetro adequado para garantir sua segurança e precisão, e você pode usar nosso guia anterior sobre os melhores Multímetros disponíveis no mercado para ajudá-lo a obter o multímetro certo para o trabalho.
podemos usar um multímetro analógico ou multímetro digital para realizar este trabalho, basta transformar o multímetro em uma leitura de tensão e verificar a tensão do capacitor:
- Configurar um multímetro para o seu mais alto possível DC tensão de configuração
- Ligar o multímetro problema para as placas do capacitor
- Leia a tensão de leitura no multímetro de visualização, certifique-se de que é preciso
Como Descarga de um Capacitor Com uma chave de Fenda?
conforme discutido, você pode usar uma chave de fenda isolada para descarregar com segurança um capacitor se a tensão armazenada for relativamente baixa (abaixo de 50 V).
Primeiro, certifique-se de usar uma chave de fenda isolada de boa qualidade e recomendamos que você também use um par de luvas elétricas para garantir sua segurança. Escolha um com alças de plástico de borracha ou outros materiais não condutores nas alças para evitar que você seja eletrocutado.
sempre assuma que todos os capacitores estão em uma condição carregada e, portanto, sempre segure o corpo e não toque nas placas/terminais do capacitor por razões de segurança.
além disso, verifique a condição das luvas e da chave de fenda para ver se os materiais isolados estão danificados ou não antes de executar a descarga. Isso pode parecer uma coisa simples de fazer, mas se você estiver descarregando um capacitor de alta tensão, mesmo uma pequena lágrima na luva ou no isolamento da chave de fenda pode ser ameaçadora para você.
então, você pode seguir os seguintes passos:
- segure o corpo do capacitor com a mão ativa. Novamente, certifique-se de não tocar nos terminais do capacitor. Certifique-se de ter controle adequado sobre as garras.Toque cuidadosamente a chave de fenda com as duas placas / terminais do capacitor ao mesmo tempo. O processo de descarga agora deve acontecer
- após alguns segundos, remova a chave de Fenda do capacitor.
- reconecte a chave de fenda às placas, se não houver faíscas, o capacitor foi totalmente descarregado. Repita o processo conforme necessário.
como descarregar um Capacitor com um Resistor?
se a tensão armazenada do capacitor for superior a 50 V, não a descarregue com uma chave de fenda. Você corre o risco de danificar o capacitor, a chave de fenda e até você mesmo.
em vez disso, você pode usar o método da lâmpada conforme discutido acima ou usar um resistor de alta tensão para fazer o trabalho:
- Use alicates isolados e segure o resistor de alta tensão no meio. Não toque no resistor com as mãos, pois pode ficar muito quente durante o processo de descarga.
- coloque os terminais do resistor nas duas placas do capacitor. Não toque em nenhuma peça de metal com as mãos ou você pode ser eletrocutado.
- Use o multímetro e verifique novamente a tensão do capacitor. Se ainda não for zero, repita o processo conforme necessário.
se o terminal estiver mostrando tensão zero, o capacitor está completamente descarregado.
existe uma ferramenta especial de descarga do Capacitor?
Sim! Você pode usar uma caneta de descarga do capacitor, como a caneta de descarga do capacitor da bateria Sparkpen.
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ao usar uma caneta de descarga de capacitor, você não precisa se preocupar com tensão, valores de resistor e assim por diante. Basta verificar a caixa da caneta com o tamanho dos capacitores com os quais ela pode lidar com segurança.
a caneta de descarga Sharkpen, por exemplo, é segura para capacitores entre 5V-1000V. para usar a caneta, basta conectar o chumbo preto ao terminal catódico do capacitor (o símbolo no corpo do capacitor) e o chumbo/sonda vermelho ao terminal ânodo do capacitor (símbolo+).