O que são capacitores sólidos? Marcação e classificação

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Falando em capacitores sólidos, este é o mesmo capacitor eletrolítico, mas utiliza um polímero condutor especial ou um semicondutor orgânico polimerizado. Enquanto outros capacitores usam um eletrólito líquido convencional.

Características gerais

Como já mencionado, a diferença entre os capacitores de estado sólido e os convencionais é o "recheio" interno do dispositivo. Então, por que eles são melhores?

A primeira e mais significativa diferença reside precisamente no fato de que os capacitores de estado sólido usam um eletrólito de polímero sólido, em vez de um líquido. Isso elimina a possibilidade de vazamento ou evaporação do eletrólito. A segunda vantagem significativa dos dispositivos de estado sólido foi sua resistência equivalente em série, chamada ESR. A diminuição deste indicador levou ao fato de que se tornou possível usar capacitores menos capacitivos, bem como tamanhos menores nas mesmas condições. Outra vantagem significativa dos capacitores sólidos é que eles são menos sensíveis às mudanças de temperatura. Essa vantagem tambémindica que a vida útil de tal objeto será cerca de seis vezes maior, o que significa que o objeto no qual ele está instalado durará muito mais tempo.

Eletrolítico

O capacitor eletrolítico de estado sólido usa uma fina camada de óxido metálico como dielétrico. A formação desta camada é realizada por meio de um método eletroquímico. O fluxo deste processo é realizado na tampa do mesmo metal.

A segunda tampa deste capacitor pode ser apresentada na forma de um eletrólito líquido ou seco. Os eletrolíticos convencionais usam líquido, enquanto o estado sólido usa seco. Este tipo de capacitor sólido usa um material como tântalo ou alumínio para criar o eletrodo de metal.

Vale ress altar que os capacitores de tântalo também pertencem ao grupo eletrolítico.

Assimétrico

O capacitor de estado sólido assimétrico é uma invenção relativamente recente, já que outros dispositivos já foram usados antes. O primeiro e mais simples capacitor deste grupo foi o em forma de T. Neste objeto, as placas estavam localizadas no mesmo plano. O desenvolvimento subsequente de capacitores assimétricos levou ao tipo de disco. Consistia em um anel plano, bem como um disco localizado dentro dele. A posterior melhoria dos capacitores assimétricos levou a uma simplificação ainda maior do projeto, obtendo-se dispositivos com dois eletrodos. Um deles foiapresentado na forma de um fio fino, e o segundo - uma placa fina ou uma fina tira de metal. Mas vale ress altar que o uso desse tipo específico de capacitor é difícil devido ao uso de equipamentos de alta tensão.

Marcação

Existe uma etiqueta para capacitores sólidos que descreve suas características. A presença desta marcação ajudará a entender certas propriedades do capacitor:

• Com base na marcação do dispositivo, você pode determinar com precisão a tensão de operação de cada capacitor. Vale ress altar também que este valor deve exceder a tensão que está presente no circuito usando este objeto. Se essa condição não for atendida, haverá falhas na operação de todo o circuito ou o capacitor simplesmente explodirá.
• 1.000.000 pF (picofarad)=1 uF. Esta marcação é a mesma para muitos capacitores. Isso se deve ao fato de que quase todos os dispositivos possuem capacitância igual ou próxima a este valor, podendo ser indicados tanto em picofarads quanto em microfarads.

Capacitor de dilatação

Apesar de os capacitores desse tipo serem bastante resistentes à quebra, eles ainda não duram para sempre e também precisam ser trocados. A substituição de um capacitor sólido pode ser necessária em vários casos:

• Pode haver vários motivos para a quebra, ou seja, inchaço deste dispositivo, mas o principal é chamado de má qualidade da própria peça.
• Para as causas do inchaço, você podetambém se referem à ebulição ou evaporação do eletrólito. Mesmo que um eletrólito sólido seja usado, tais problemas ainda não são completamente descartados, e em temperaturas muito altas isso acontece.

É importante observar que o superaquecimento deste aparelho pode ocorrer tanto pela influência do ambiente externo, quanto pelo interno. A instalação incorreta pode ser atribuída a influência interna. Em outras palavras, se a polaridade for invertida ao montar esta peça, quando for iniciada, ela aquecerá quase instantaneamente e, provavelmente, explodirá. Além desses motivos, também é possível um superaquecimento grave devido à não conformidade com as regras de operação. Pode ser a voltagem errada, capacitância ou operação em um ambiente de temperatura muito alta.

Como evitar inchaço e reposição frequente

Comece com como evitar o inchaço de um capacitor sólido.

• A primeira coisa aconselhada é usar apenas peças de qualidade.
• O segundo conselho que pode ajudar a evitar tais problemas é evitar o superaquecimento do capacitor. Se a temperatura atingir 45 graus ou mais, é necessário resfriamento urgente e é ainda melhor colocar esses dispositivos o mais longe possível de fontes de calor.
• Como a maioria dos capacitores aumenta em fontes de alimentação de computadores, é recomendado o uso de estabilizadores de tensão que protejam a rede contra picos de energia repentinos.

Se o inchaço ocorreu, entãodispositivo precisa ser substituído. A principal regra de reparo é escolher um capacitor com a mesma capacidade. É permitido desviar este parâmetro para cima, mas apenas ligeiramente. Desvios para baixo não são permitidos. As mesmas regras se aplicam à tensão do objeto. Vale acrescentar também que, na substituição de capacitores eletrolíticos por de estado sólido, também podem ser utilizados dispositivos de menor capacidade. Isso é possível devido ao ESR mais baixo discutido anteriormente. Mas antes disso, ainda vale a pena consultar um especialista. O próprio processo de substituição consiste em remover a parte queimada por meio de solda e solda de uma nova.

Reparo

Muitas vezes, é necessário realizar a manutenção preventiva dos capacitores. Suponha que um capacitor suspeito tenha sido encontrado durante a desmontagem de um computador. Deve ser verificado e substituído se necessário. Para substituir, você precisará de um ferro de solda com potência de 25 a 40 watts. Estes são dispositivos de média potência. Seu uso é justificado pelo fato de que ferros de solda menos potentes não poderão soldar o capacitor, e os mais potentes são muito grandes e é inconveniente trabalhar com eles.

É melhor ter à mão um ferro de solda com ponta cônica. Para realizar reparos, o capacitor antigo é soldado, mas isso deve ser feito com muito cuidado, pois as placas nas quais eles são instalados geralmente são multicamadas - até 5 camadas. Danos a pelo menos um deles desativará toda a placa e não poderá mais ser reparado. Depois de soldar o dispositivo antigo, os orifícios de instalação são perfuradosagulha, melhor médico, é mais fino. Soldar um novo objeto é melhor feito usando resina.

Capacitores de Polímero Sólido

Pode-se dizer que todos os dispositivos desse tipo são polímeros, pois dentro desse dispositivo é usado um polímero sólido em vez de um eletrólito líquido. O uso de material sólido em capacitores sólidos padrão resultou nos seguintes benefícios:

• em altas frequências - baixa resistência equivalente;
• valor de corrente de ondulação alto;
• vida do capacitor é muito mais longa;
• funcionamento mais estável em altas temperaturas.

Em mais detalhes, por exemplo, ESR reduzido significa menos consumo de energia e, portanto, menos aquecimento do capacitor nas mesmas cargas. Um maior grau de ondulação de corrente garante uma operação estável de toda a placa como um todo. Naturalmente, foi a substituição do eletrólito líquido por um sólido que fez com que a vida útil aumentasse significativamente.