condensatoarele sunt elemente cruciale în atât de multe dispozitive electronice de la aparatele de uz casnic la smartphone la computere. Funcția principală a unui condensator este de a stoca energie electrică pentru a ajuta funcționarea unui dispozitiv electronic în moduri diferite. Acestea pot fi utilizate pentru a furniza diferite tipuri de filtrare electronică și pentru a oferi un mijloc de stocare și descărcare a energiei.
mai simplu spus, un condensator poate fi încărcat încet pentru a atinge nivelul de tensiune necesar și apoi descărcat rapid pentru a furniza energia necesară unui dispozitiv electric. Un condensator încărcat lăsat de la sine va păstra această Încărcare mult timp, chiar ani.
când un condensator este deconectat, tensiunea (și curentul) pe care îl transportă este menținută pe bornele conectate anterior, ceea ce poate fi periculos. Acesta este motivul pentru care este foarte important să descărcați un condensator înainte de a-l deconecta pentru a elimina toate încărcările și tensiunea corespunzătoare.
se va descărca un condensator singur?
în teorie, un condensator își va pierde treptat sarcina.
un condensator complet încărcat într-o stare ideală, atunci când este deconectat, se descarcă la 63% din tensiunea sa după o singură constantă de timp. Astfel, acest condensator se va descărca până la aproape 0% după 5 constante de timp.
toți condensatorii au scurgeri, astfel încât să ne putem imagina că avem un rezistor de rezistență foarte mare (mega ohm) paralel cu condensatorul. Când condensatorul este deconectat, tensiunea va fi descărcată prin acest rezistor imaginar. Aceasta este ceea ce provoacă descărcarea treptată.
cu toate acestea, fiecare condensator are o capacitate diferită și va avea nevoie de o perioadă de timp diferită pentru a se descărca complet. Dacă este un condensator foarte mare, atunci taxa ar putea rămâne luni și chiar ani. Ca să nu mai vorbim, lucrurile pot merge întotdeauna greșit chiar și în condensatoare mai mici și aceste taxe ar rămâne în condensatori.
problema este că acești condensatori nu vă pot notifica despre aceste taxe până când nu provoacă daune, care pot pune viața în pericol. Acesta este motivul pentru care practica ideală este descărcarea manuală a condensatoarelor din motive de siguranță.
cum să descărcați în siguranță un condensator?
înainte de a putea discuta cum să descărcăm în siguranță un condensator, trebuie să înțelegem mai întâi cum funcționează un condensator.
cum funcționează un condensator?
condensatoarele sunt realizate din doi electrozi care sunt separați de un material dielectric. Condensatorul va stoca o sarcină electrică de aceeași valoare și potențialele opuse sunt acumulate în interiorul acestuia.
există de fapt mai multe tipuri diferite de condensatoare, dar cel mai simplu dintre ele este format din două metale cu un material dielectric (ceramică, hârtie impregnată sau chiar aer) între ele. Aceste plăci metalice sunt utilizate pentru stocarea energiei electrice.
când acest condensator este conectat la electricitate, alimentarea cu tensiune începe procesul de acumulare a energiei electrice la aceste plăci de condensatoare.
când sursa de tensiune este apoi deconectată (datorită atracției electrostatice), sarcina electrică rămâne pe aceste plăci de condensator.
încărcările acumulate între cei doi condensatori au întotdeauna o valoare egală, dar cu potențiale opuse, la fel ca într-o baterie.
acum, pentru a descărca în siguranță condensatorul, putem urma pur și simplu un proces similar cu încărcarea acestui condensator, dar va varia în funcție de tipul și capacitatea condensatorului, așa cum vom discuta mai jos.
descărcarea în siguranță a unui condensator
ca regulă generală, condensatoarele cu mai mult de un farad trebuie descărcate cu atenție și vă recomandăm să utilizați instrumente speciale de descărcare a condensatoarelor (vom discuta mai multe despre acest lucru mai jos).
în general, descărcarea sigură a unui condensator înseamnă conectarea unei sarcini rezistive care va putea disipa energia electrică stocată în condensator.
de exemplu, dacă este un condensator de 200 V, atunci un bec de 220 V poate acționa ca o sarcină rezistivă, iar condensatorul va lumina becul, descărcând eficient energia stocată în condensator.
odată ce becul este oprit, condensatorul este acum complet descărcat. Puteți utiliza un receptor rezistiv în acest scop, nu exclusiv un bec, dar ar trebui să vă faceți ideea.
Astfel, etapele de bază ale descărcării unui condensator sunt următoarele:
- tăiați complet sursa de alimentare a condensatorului pentru a vă asigura siguranța.
- utilizați un contor volt/ohm sau un multimetru pentru a determina cantitatea de tensiune pe care o stochează condensatorul. Asigurați-vă că obțineți cantitatea exactă de volți.
- dacă tensiunea este relativ scăzută (sub 50 V), atunci puteți utiliza o șurubelniță izolată pentru a descărca această tensiune. Sau, utilizați un receptor rezistiv adecvat care poate gestiona tensiunea.
- țineți condensatorul ferm. Asigurați-vă că mâinile sunt protejate de terminale, astfel încât să nu vă electrocutați. Receptorul rezistiv (adică șurubelnița) trebuie să fie în contact cu ambele terminale ale condensatorului în același timp.
- testați din nou condensatorul și, dacă a mai rămas tensiune, repetați procesul după cum este necesar.
mai jos vom discuta modalități mai specifice de descărcare a unui condensator cu diverse instrumente.
cum Descărcați un condensator cu un multimetru?
nu puteți descărca un condensator cu un multimetru, în sine, dar un multimetru este util pentru a verifica tensiunea stocată într-un condensator, astfel încât să putem alege un material rezistiv adecvat pentru a efectua efectiv descărcarea.
în primul rând, asigurați-vă că utilizați un multimetru adecvat pentru a vă asigura siguranța și precizia și puteți utiliza ghidul nostru anterior privind cele mai bune multimetre disponibile pe piață pentru a vă ajuta să obțineți multimetrul potrivit pentru lucrare.
putem folosi fie un multimetru analogic, fie un multimetru digital pentru a efectua această lucrare, pur și simplu transformați multimetrul într-o citire a tensiunii și verificați tensiunea condensatorului:
- configurați un multimetru la cea mai mare tensiune DC posibilă
- conectați problema multimetrului la plăcile condensatorului
- citiți citirea tensiunii pe afișajul multimetrului, asigurați-vă că este exactă
cum Descărcați un condensator cu o șurubelniță?
după cum sa discutat, puteți utiliza o șurubelniță izolată pentru a descărca în siguranță un condensator dacă tensiunea stocată este relativ scăzută (sub 50 V).
în primul rând, asigurați-vă că utilizați o șurubelniță izolată de bună calitate și vă recomandăm să purtați și o pereche de mănuși electrice pentru a vă asigura siguranța. Alegeți unul cu mânere din plastic din cauciuc sau alte materiale neconductoare pe mânere pentru a vă împiedica să vă electrocutați.
presupuneți întotdeauna că toți condensatorii sunt în stare încărcată și, prin urmare, țineți întotdeauna corpul și nu atingeți plăcile/bornele condensatorului din motive de siguranță.
de asemenea, verificați starea mănușilor și a șurubelniței pentru a vedea dacă materialele izolate sunt deteriorate sau nu înainte de a efectua descărcarea. Acest lucru ar putea părea un lucru simplu de făcut, dar dacă descărcați un condensator de înaltă tensiune, chiar și o mică ruptură în mănușă sau pe izolația șurubelniței ar putea fi amenințătoare pentru dvs.
apoi, puteți urma următorii pași:
- țineți corpul condensatorului cu mâna activă. Din nou, asigurați-vă că nu atingeți bornele condensatorului. Asigurați-vă că aveți un control adecvat asupra mânerelor.
- atingeți cu atenție șurubelnița cu cele două plăci/borne ale condensatorului în același timp. Procesul de descărcare ar trebui să se întâmple acum
- după câteva secunde, scoateți șurubelnița din condensator.
- reconectați șurubelnița la plăci, dacă nu există scântei, condensatorul a fost complet descărcat. Repetați procesul după cum este necesar.
cum să descărcați un condensator cu un rezistor?
dacă tensiunea stocată a condensatorului este mai mare de 50 V, atunci nu o descărcați cu o șurubelniță. Veți risca să deteriorați condensatorul, șurubelnița și chiar dumneavoastră.
în schimb, puteți utiliza metoda becului așa cum sa discutat mai sus sau de a folosi un rezistor de înaltă tensiune pentru a face treaba:
- folosiți clești izolați și țineți rezistența de înaltă tensiune în mijloc. Nu atingeți rezistorul cu mâinile, deoarece se poate încălzi foarte mult în timpul procesului de descărcare.
- așezați bornele rezistorului pe cele două plăci ale condensatorului. Nu atingeți nicio parte metalică cu mâinile, altfel s-ar putea să vă electrocutați.
- utilizați multimetrul și verificați din nou tensiunea condensatorului. Dacă nu este încă zero, repetați procesul după cum este necesar.
dacă terminalul prezintă tensiune zero, condensatorul este complet descărcat.
există un instrument special de descărcare a condensatorului?
Da! Puteți utiliza un stilou de descărcare a condensatorului, cum ar fi Pen-ul de descărcare a condensatorului bateriei Sparkpen.
Verificați cele mai recente prețuri
când utilizați un stilou de descărcare a condensatorului, nu trebuie să vă faceți griji cu privire la tensiune, valorile rezistorului și așa mai departe. Pur și simplu verificați caseta stiloului cu ce Condensatoare de dimensiune se poate ocupa în siguranță.
stilou de descărcare Sharkpen, de exemplu, este sigur pentru condensatori între 5V-1000V. pentru a utiliza stiloul, pur și simplu conectați cablul negru la terminalul catodic al condensatorului (simbolul – de pe corpul condensatorului) și cablul roșu/sonda la terminalul anodic al condensatorului (+simbol).