O que significa polarização em "tampa polarizada"?


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Surgiu uma pergunta da minha última pergunta sobre as marcações em maiúsculas, melhor abrir uma nova pergunta para não ficar inchada.

Ouvido termo polarização no contexto da luz, mas não com bonés. O Google revelou o efeito: Polarização Dipolar . Não tenho certeza se é o efeito certo, mas pelo menos menciona o limite.

1. O que significa o termo "polarizado"?

2. Por que devo usar a tampa "polarizada" em vez da tampa não polarizada?

3. Por que o circuito precisa de uma tampa polarizada? http://en.wikipedia.org/wiki/File:RC_Filter.png

Respostas:


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  1. Algumas tampas - como quase todos os capacitores eletrolíticos e capacitores de tântalo - são polarizadas. Tais tampas usam algum tipo de reação química entre um ânodo e um cátodo feito de dois tipos diferentes de materiais para formar uma fina camada isolante. Quando você segura uma dessas tampas nas mãos, verá uma marca "-" no pino destinado a permanecer mais negativo, ou uma marca "+" no pino destinado a permanecer mais positivo. Se uma tampa polarizada é "polarizada inversamente" mais do que 1 V a 1,5 V (típica), ela aciona essa reação química em sentido inverso, corroendo a fina camada isolante, levando a um curto entre os dois pinos. Não apenas o capacitor não está mais funcionando, depois disso, qualquer tensão significativa - para frente ou para trás - pode fazer com que o "superaquecimento" superaqueça e, em alguns casos, exploda. A pessoa que desenha o circuito e conecta o capacitor em um circuito deve garantir que a extremidade "+" vá para a tensão mais positiva, e a extremidade "-" vá para a tensão mais negativa, em todos os momentos, para evitar uma catástrofe. Veja o artigo da Wikipedia que Greg apontou para mais detalhes. Outras tampas - como quase todos os capacitores de cerâmica, capacitores de disco de papel e capacitores de mica - não são polarizadas. Tais tampas normalmente usam um ânodo e um cátodo feitos de metal idêntico, e funcionam tão bem com a tensão de "polarização reversa" quanto com a polarização direta. Eles não têm a marca "+" ou "-", porque não precisam de uma. O fim vai sempre em direção à tensão mais negativa, para evitar catástrofes. Veja o artigo da Wikipedia que Greg apontou para mais detalhes. Outras tampas - como quase todos os capacitores de cerâmica, capacitores de disco de papel e capacitores de mica - não são polarizadas. Tais tampas normalmente usam um ânodo e um cátodo feitos de metal idêntico, e funcionam tão bem com a tensão de "polarização reversa" quanto com a polarização direta. Eles não têm a marca "+" ou "-", porque não precisam de uma. O fim vai sempre em direção à tensão mais negativa, para evitar catástrofes. Veja o artigo da Wikipedia que Greg apontou para mais detalhes. Outras tampas - como quase todos os capacitores de cerâmica, capacitores de disco de papel e capacitores de mica - não são polarizadas. Tais tampas normalmente usam um ânodo e um cátodo feitos de metal idêntico, e funcionam tão bem com a tensão de "polarização reversa" quanto com a polarização direta. Eles não têm a marca "+" ou "-", porque não precisam de uma. e eles funcionam tão bem com tensão "polarizada reversa" quanto com polarização direta. Eles não têm a marca "+" ou "-", porque não precisam de uma. e eles funcionam tão bem com tensão "polarizada reversa" quanto com polarização direta. Eles não têm a marca "+" ou "-", porque não precisam de uma.

  2. & 3. Você nunca "precisa" de uma tampa polarizada. Praticamente todos os circuitos físicos funcionariam tão bem, e talvez melhor, se as tampas polarizadas fossem substituídas por tampas não polarizadas da mesma capacidade e capacidade de tensão. O oposto não é verdadeiro - muitas vezes você não pode substituir tampas não polarizadas por tampas polarizadas. Alguns circuitos requerem um capacitor que possa suportar uma alta tensão positiva em alguns momentos e uma alta tensão negativa em outros momentos (inversão de polaridade), o que requer um capacitor não polarizado.

A única razão pela qual as pessoas usam bonés polarizados é que geralmente custam muito menos do que bonés não polarizados da mesma capacidade e capacidade de tensão.

No entanto, ao desenhar um esquema, você sempre deve desenhar um sinal de "+" em um lado de um boné sempre que pretender que o boné sempre tenha tensão positiva aplicada a ele, nunca sofra inversão de polaridade. Isso ajuda as pessoas que leem o esquema a entender o que você quis dizer. Isso dá às pessoas que montam o circuito físico a opção de usar capacitores polarizados, embora muitas vezes seja mais conveniente usar capacitores não polarizados no lugar dos capacitores polarizados claramente marcados no esquema. Ele também informa às pessoas que montam o circuito físico, caso optem por usar um capacitor polarizado, o caminho que os capacitores polarizados devem seguir. Ele também se comunica para reparar as pessoas que, se elas medem uma tensão de polarização negativa, que algo deu terrivelmente errado.

O esquema que você mostra - com o capacitor polarizado "+" claramente marcado - também funcionaria com um capacitor não polarizado. O "+" em uma extremidade do capacitor está nos dizendo que é esperado que essa extremidade nunca seja negativa em relação à outra extremidade. Também está nos dizendo que temos a opção de usar uma tampa polarizada ou não polarizada nesse local quando construímos esse circuito.


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Há uma coisa que muitas pessoas não estão levando em consideração. Uma tampa polarizada, especificamente a tampa eletrolítica, possui uma corrente de fuga muito baixa e é um dos capacitores mais ideais quando adequadamente enviesados. Nos laboratórios, descobri que quando podia usá-los, eles tornaram o design do filtro significativamente mais fácil.
Kortuk

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Caro Kortuk: O artigo "capacitor" da Wikipedia ( en.wikipedia.org/wiki/capacitor ) diz que você está errado. Ele afirma que capacitores eletrolíticos e capacitores de tântalo (e que outro tipo de tampa polarizada existe?) "Sofrem de ... alta corrente de fuga" em comparação com outros capacitores (todos não polarizados, certo?). Você tem algum tipo de fonte publicada - talvez planilhas de dados do fabricante do capacitor - que me diga como "influenciar adequadamente" esses capacitores para obter um vazamento muito baixo?
Davidcary

Obrigado, trabalhadores mágicos do wiki, por corrigir os erros altamente confusos que eu originalmente postei nesta resposta!
Davidcary

@ David, Parece que estou errado. Fiz isso de memória há quase 4 anos. Havia um motivo para usá-los: pode ter sido devido à baixa VHS ou baixa indutância de série em comparação com os outros limites disponíveis. Quando eu disse corretamente tendencioso, quis dizer que você mantinha a tensão na polarização correta. Desculpe se parecia que havia uma voltagem mágica em que tudo funcionava melhor.
Kortuk

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