Os
Capacitores Eletrolíticos de alumínio apresentam elevada
capacitância em volume reduzido. É possível obter-se com essa tecnologia
capacitâncias de até 1 F, estes
componentes apresentam polaridade definida sendo o terminal negativo marcado pela faixa mais clara impressa na lateral do componente,
O método de construção dos capacitores eletrolíticos difere fundamentalmente dos demais capacitores. Tem-se, nesses capacitores, os seguintes elementos:
Primeira armadura: é uma folha fina de alumínio, se constituindo no “terminal positivo” do capacitor.
Dielétrico: é uma camada finíssima de óxido de alumínio, depositada sobre a primeira armadura. Esta camada de óxido é criada por um tratamento eletroquímico chamado oxidação anódica, aplicado na folha da primeira armadura.
Segunda armadura: é um líquido condutor de corrente elétrica (eletrólito), que entra em contato com a superfície oxidada da primeira armadura. Para melhorar o contato, é usada uma folha de papel poroso embebida com o eletrólito e uma segunda folha de alumínio, sem tratamento eletroquímico, chamada de “folha de catodo”. Tem-se assim o “terminal negativo” do capacitor eletrolítico.
As partes são enrroladas e dispostas no interior do cilindro de aluminio que constitui seu corpo, o isolamento é feito por uma tampa de borracha na parte inferior e uma camada de plastico externa onde são impressas as propriedades do componente, o cilindro de aluminio faz contato com o eletrolito sendo assim conectado ao terminal negativo do capacitor
Cuidado: não ligar capacitores eletrolíticos com polaridade invertida!
Um capacitor eletrolítico construído conforme descrito só funciona adequadamente quando se liga o polo positivo à folha de alumínio anodizada (anodo) e o polo negativo ao eletrólito (catodo). Se a ligação for feita de modo invertido, inicia-se no interior do capacitor o mesmo processo eletroquímico que o fabricante usou para criar a camada de óxido na primeira armadura, porém agora localizado na folha de catodo, que não sofreu tal tratamento. Também a superfície interna da do cilindro de alumínio se oxida. Durante este processo ocorre a geração de gases e calor, que pode levar à explosão do capacitor. Outro ponto a ser tomado atenção é a tensão nominal dos capacitores eletrolíticos. A operação de um capacitor eletrolítico em tensão maior que a nominal faz com que ocorra uma oxidação adicional da folha de anodo, gerando gases e calor da mesma forma que acontece na ligação com polaridade invertida. Também nesse caso, mesmo que não ocorra explosão a capacitância diminuirá e a estrutura pode ficar comprometida pela pressão dos gases gerados internamente.
Capacitores eletrolíticos bipolares
Existem capacitores eletrolíticos não polarizados (bipolares). Desta forma, pode-se usar esses capacitores sem preocupação quanto à polaridade, porem um capacitor eletrolítico bipolar tem praticamente o dobro do volume de um capacitor não-bipolar com mesmo valor de capacitância. Também multiplica-se pois dois a corrente de fuga, pois o dielétrico apresenta o dobro da área de contato.
O problema do armazenamento sem tensão
Um capacitor eletrolítico armazenado tende a sofrer uma diminuição da espessura da camada de óxido na placa de anodo. Sendo comum diminuição da capacitância com o passar do temp, além disso, tem-se uma alta corrente de fuga quando tal capacitor for energizado. A partir do momento em que o capacitor for religado, a camada de óxido se regenera em cerca de uma hora. Entretanto, nos primeiros minutos de operação a corrente de fuga pode ser até 100 vezes maior que o seu valor normal.
Para que seja possível a regeneração do óxido de alumínio dielétrico, é necessário que ainda reste uma camada razoável de óxido original. Como conseqüência, os capacitores eletrolíticos “envelhecem” quando são guardados por longos períodos e podem se tornar imprestáveis. O limite do tempo “de prateleira” é controverso entre 2 a 4 anos. Por este motivo, muitos técnicos de manutenção tem como norma substituir todos os capacitores eletrolíticos de equipamentos que ficaram mais de um ano sem uso, antes de liga-los novamente.
Vida Operacional
Os capacitores eletrolíticos são certamente os componentes de um circuito eletrônico com menor tempo de vida operacional. Enquanto que para os semicondutores, resistores e capacitores nãoeletrolíticos pode-se estimar um tempo de operação superior a 50 anos, os capacitores eletrolíticos provavelmente se deteriorarão muito antes desse prazo. Há versões de capacitores eletrolíticos chamados de “alta confiabilidade” pelos fabricantes onde a vida operacional situa-se na faixa de 10 anos, porém para os capacitores eletrolíticos comuns não se pode esperar um tempo de vida muito maior que 5 anos. Por este motivo, é prática comum em manutenção eletrônica efetuar a troca de todos os capacitores eletrolíticos de equipamentos antigos. A vida operacional dos capacitores é muito influenciada pela temperatura de operação, que deve ser mantida abaixo de 40 °C. Também é interessante, para aumentar a vida útil, que os capacitores eletrolíticos operem submetidos a tensão muito menor que seu valor nominal. Alguns fabricantes afirmam que a vida operacional pode dobrar se o capacitor eletrolítico trabalhar com tensão igual a 50% do seu valor nominal.
O método de construção dos capacitores eletrolíticos difere fundamentalmente dos demais capacitores. Tem-se, nesses capacitores, os seguintes elementos:
Primeira armadura: é uma folha fina de alumínio, se constituindo no “terminal positivo” do capacitor.
Dielétrico: é uma camada finíssima de óxido de alumínio, depositada sobre a primeira armadura. Esta camada de óxido é criada por um tratamento eletroquímico chamado oxidação anódica, aplicado na folha da primeira armadura.
Segunda armadura: é um líquido condutor de corrente elétrica (eletrólito), que entra em contato com a superfície oxidada da primeira armadura. Para melhorar o contato, é usada uma folha de papel poroso embebida com o eletrólito e uma segunda folha de alumínio, sem tratamento eletroquímico, chamada de “folha de catodo”. Tem-se assim o “terminal negativo” do capacitor eletrolítico.
As partes são enrroladas e dispostas no interior do cilindro de aluminio que constitui seu corpo, o isolamento é feito por uma tampa de borracha na parte inferior e uma camada de plastico externa onde são impressas as propriedades do componente, o cilindro de aluminio faz contato com o eletrolito sendo assim conectado ao terminal negativo do capacitor
Cuidado: não ligar capacitores eletrolíticos com polaridade invertida!
Um capacitor eletrolítico construído conforme descrito só funciona adequadamente quando se liga o polo positivo à folha de alumínio anodizada (anodo) e o polo negativo ao eletrólito (catodo). Se a ligação for feita de modo invertido, inicia-se no interior do capacitor o mesmo processo eletroquímico que o fabricante usou para criar a camada de óxido na primeira armadura, porém agora localizado na folha de catodo, que não sofreu tal tratamento. Também a superfície interna da do cilindro de alumínio se oxida. Durante este processo ocorre a geração de gases e calor, que pode levar à explosão do capacitor. Outro ponto a ser tomado atenção é a tensão nominal dos capacitores eletrolíticos. A operação de um capacitor eletrolítico em tensão maior que a nominal faz com que ocorra uma oxidação adicional da folha de anodo, gerando gases e calor da mesma forma que acontece na ligação com polaridade invertida. Também nesse caso, mesmo que não ocorra explosão a capacitância diminuirá e a estrutura pode ficar comprometida pela pressão dos gases gerados internamente.
Capacitores eletrolíticos bipolares
Existem capacitores eletrolíticos não polarizados (bipolares). Desta forma, pode-se usar esses capacitores sem preocupação quanto à polaridade, porem um capacitor eletrolítico bipolar tem praticamente o dobro do volume de um capacitor não-bipolar com mesmo valor de capacitância. Também multiplica-se pois dois a corrente de fuga, pois o dielétrico apresenta o dobro da área de contato.
O problema do armazenamento sem tensão
Um capacitor eletrolítico armazenado tende a sofrer uma diminuição da espessura da camada de óxido na placa de anodo. Sendo comum diminuição da capacitância com o passar do temp, além disso, tem-se uma alta corrente de fuga quando tal capacitor for energizado. A partir do momento em que o capacitor for religado, a camada de óxido se regenera em cerca de uma hora. Entretanto, nos primeiros minutos de operação a corrente de fuga pode ser até 100 vezes maior que o seu valor normal.
Para que seja possível a regeneração do óxido de alumínio dielétrico, é necessário que ainda reste uma camada razoável de óxido original. Como conseqüência, os capacitores eletrolíticos “envelhecem” quando são guardados por longos períodos e podem se tornar imprestáveis. O limite do tempo “de prateleira” é controverso entre 2 a 4 anos. Por este motivo, muitos técnicos de manutenção tem como norma substituir todos os capacitores eletrolíticos de equipamentos que ficaram mais de um ano sem uso, antes de liga-los novamente.
Vida Operacional
Os capacitores eletrolíticos são certamente os componentes de um circuito eletrônico com menor tempo de vida operacional. Enquanto que para os semicondutores, resistores e capacitores nãoeletrolíticos pode-se estimar um tempo de operação superior a 50 anos, os capacitores eletrolíticos provavelmente se deteriorarão muito antes desse prazo. Há versões de capacitores eletrolíticos chamados de “alta confiabilidade” pelos fabricantes onde a vida operacional situa-se na faixa de 10 anos, porém para os capacitores eletrolíticos comuns não se pode esperar um tempo de vida muito maior que 5 anos. Por este motivo, é prática comum em manutenção eletrônica efetuar a troca de todos os capacitores eletrolíticos de equipamentos antigos. A vida operacional dos capacitores é muito influenciada pela temperatura de operação, que deve ser mantida abaixo de 40 °C. Também é interessante, para aumentar a vida útil, que os capacitores eletrolíticos operem submetidos a tensão muito menor que seu valor nominal. Alguns fabricantes afirmam que a vida operacional pode dobrar se o capacitor eletrolítico trabalhar com tensão igual a 50% do seu valor nominal.
Leitura de Capacitores Eletroliticos
os capacitores eletrolíticos se caracterizam por sua capacitância
elevada sendo encontrados em valores tipicamente entre 0,5 a 100 000 µF. estes componentes possuem impressas em seu corpo as informações indicando a capacitancia e tensão de trabalho
0 comentários:
Postar um comentário