Come si deve controllare un condensatore elettrolitico?

Come qualsiasi altro condensatore, un elettrolita (noto anche come condensatore elettrolitico) è un componente non elettrico che fornisce l’accumulo di energia.

Viene utilizzato in molti tipi di dispositivi e apparecchiature elettriche per immagazzinare energia e scaricarla successivamente quando necessario. Sono inoltre comunemente utilizzati in applicazioni di segnale come l’alimentazione in c.a., l’alimentazione in c.c. e persino nei circuiti di condizionamento del segnale, dove contribuiscono a convertire i segnali in c.a. o in c.c. in un segnale in c.c. che può essere utilizzato da altri componenti come i diodi o i transistor.

Attrezzatura necessaria – Multimetro, Tester per condensatori e controllore di condensatori

Caratteristiche del condensatore – I condensatori sono spesso utilizzati in elettronica per immagazzinare energia elettrica, che può essere rilasciata quando il circuito lo richiede. In questo capitolo discutiamo di come funzionano i condensatori e di cosa li rende così utili.

Innanzitutto, chiariamo alcuni termini: Un condensatore è un dispositivo che immagazzina una carica elettrica (o potenziale) in un contenitore costituito da due piastre conduttive separate da un materiale isolante chiamato dielettrico. Le cariche all’interno di un condensatore rimangono separate a meno che una forza esterna non agisca su di esse o che non vengano caricate esternamente dal contatto diretto con un altro conduttore o filo (come si vede qui sotto).

I condensatori hanno dimensioni e capacità diverse – da quelli minuscoli che si trovano nei caricabatterie dei telefoni cellulari alle enormi unità di dimensioni industriali utilizzate dalle aziende energetiche – ma hanno tutti una cosa in comune: agiscono come dispositivi di accumulo di energia in grado di immagazzinare grandi quantità di elettricità per periodi di tempo molto lunghi prima di perdere completamente la carica nell’ambiente attraverso il flusso di corrente di dispersione che attraversa i loro strati esterni.”

Assorbimento dielettrico (DA) – L’assorbimento dielettrico (DA) è l’aumento della corrente di dispersione interna di un condensatore dovuto alla carica del materiale dielettrico. La DA è espressa come percentuale della capacità nominale e si è scoperto che è causata dalla formazione di microcristalli nel materiale dielettrico.

Resistenza serie equivalente (ESR) – La resistenza serie equivalente (ESR) di un condensatore è la sua resistenza al flusso di elettroni. La VES aumenta con la temperatura, quindi se un condensatore è aperto a temperatura ambiente, la sua VES sarà elevata. Se lo mettete in frigorifero e lo lasciate per tutta la notte, la VES sarà ancora alta perché non ci sono più elettroni che attraversano il dispositivo!

La quantità di capacità necessaria per un determinato circuito dipende dal numero di portatori di carica che possono essere immagazzinati per unità di superficie in quell’area – e questo varia notevolmente a seconda di quanti elettroni sono disponibili in quello spazio, nonché della loro distanza reciproca:

Se ci sono pochi elettroni nelle vicinanze (cioè vicini l’uno all’altro), può verificarsi un maggiore accumulo di carica a causa della maggiore distanza tra loro; quindi, per valori più elevati possono essere necessari valori più alti.

Costante di tempo di recupero (TRR) – Il tempo necessario a un condensatore per scaricarsi dopo un’improvvisa variazione di tensione è chiamato “costante di tempo di recupero” (TRR). Il TRR si misura in millisecondi e indica la capacità di un condensatore di immagazzinare energia. Maggiore è il TRR, migliore sarà la capacità dei condensatori di immagazzinare la carica elettrica e di rilasciarla lentamente durante il funzionamento.

Il TRR di un condensatore elettrolitico è definito come: Tensione x Capacità = Costante di tempo (TRC)

Corrente di dispersione (LC) – Per controllare il condensatore elettrolitico (https://www.tme.eu/it/katalog/condensatori-elettrolitici-tht_100260) sono necessari i seguenti strumenti: Oscilloscopio o contatore di frequenza con larghezza di banda di 10 MHz; Multimetro digitale in grado di misurare tensione e corrente continua; Voltmetro digitale per la misurazione dei valori di capacità in picofarad (pF).