Os capacitores liberam automaticamente sua energia ao longo do tempo?


17

Um capacitor liberará automaticamente sua energia ao longo do tempo? Ou permanecerá lá até ser descarregado manualmente?

Então, digamos que eu tenha um computador antigo instalado por um ano e decida desmontar todas as peças ... estou correndo o risco de ficar chocado com os capacitores?


2
Eu só queria acrescentar, tenha cuidado ao colocar capacitores em curto para descarregá-los. Em letras miúdas pequenas, você pode se dar bem com um short curto, mas geralmente fica melhor com uma resistência ou uma ferramenta específica. Bonés grandes, um short curto pode causar um estrondo significativo, ou até jogar os restos de sua chave de fenda na sala (e no rosto de alguém). Um truque que usei é usar um fio para encurtar a tampa, mas enrole-o várias vezes antes de fazer contato. A indutância adicionada limita a centelha.
Stephen Collings

Respostas:


10

Em teoria, sim. Se um capacitor ideal é carregado com uma voltagem e é desconectado, ele retém sua carga.

Na prática, um capacitor possui todos os tipos de propriedades não ideais. Os capacitores possuem 'resistores de vazamento'; você pode imaginá-los como um resistor ôhmico muito alto (mega ohm) paralelo ao capacitor. Quando você desconecta um capacitor, ele é descarregado por esse resistor parasita.

Um grande capacitor pode carregar uma carga por algum tempo, mas acho que você nunca vai demorar muito mais que um dia em circunstâncias ideais. Você deve ficar atento se tiver ligado o PC há pouco tempo, mas se o deixar desconectar por algumas horas, tudo ficará bem.

Os capacitores da fonte de alimentação são os mais suspeitos, pois contêm altas voltagens e alta capacitância. Se você não tem certeza, meça-os. Você pode colocá-los em curto se encontrar algo, como o dispositivo que Nick mostra .. (provavelmente é um resistor de alta tensão de 1 quilo ohm ou algo com alguns fios e isolamento). Mas suspeito que sejam muito caros e mais projetados para situações de alta tensão (como kVs).

Ou se você ousar uma chave de fenda isolada velha (cuidado com faíscas! :-)). Mas acho óbvio que um curto muito direto não aumentará a vida útil dos componentes.


1
O truque que eles ensinam em qualquer local de Suporte Técnico / TI é manter pressionado o botão liga / desliga do computador enquanto o computador está desconectado. O que eles não dizem é que isso está esgotando todos os capacitores que podem estar funcionando mal e causando problemas no PC.
Kevlar1818

Não há voltagens inseguras na placa-mãe. Mas se você deseja redefinir o cartão em caso de efeitos de travamento do CMOS na porta USB ou em outra porta PS2 devido a falhas. Pressionar o botão liga / desliga descarregará as tampas rapidamente com 1KΩ ou mais.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

O item de importância no meu circuito equivalente é C2 e ignorar esse fato pode causar um choque. Eles não fazem fontes de alimentação PC da maneira que eles fizeram aparelhos de TV antigos para que o tempo de armazenamento com tampas é relativamente curto (minutos na melhor das hipóteses)
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Para sua informação, tenha cuidado com os capacitores de outros dispositivos. Eu um me deu bastante os fogos de artifício quando eu curto um pequeno condensador flash da câmara com uma haste de metal (derretia): lifeisaprayer.com/blog/2007/rip-canon-powershot-s2
geerlingguy

16

Descarregue os capacitores você mesmo. Este é um procedimento comum. Existe até uma ferramenta para isso, embora você possa fazer uma ferramenta improvisada.

insira a descrição da imagem aqui
a partir deste post . Boa discussão lá também.

Os circuitos de alta tensão bem projetados possuem resistores de sangria para descarregar capacitores de alta tensão.

O capacitor real (ao contrário do ideal) possui resistência a vazamentos. Pode ser visto como uma grande resistência em paralelo com o capacitor. Existe uma corrente de fuga, que pode ser da ordem de 1uA em grandes capacitores eletrolíticos.

insira a descrição da imagem aqui de AllAboutCircuits


8

Faça um curto-circuito por alguns segundos ... Em capas eletrolíticas grandes, como capas duplas de computador 100.000uF e TV HV 10uF 25KV de grau principal, fontes de alimentação, há um fenômeno semelhante às baterias, conhecido como memória. Após o curto-circuito, a tensão volta a subir. É tudo o que você precisa saber. Curto o suficiente para descarregar o efeito de memória.

Na verdade, o capacitor tem mais algumas características não ideais que podem ser colocadas no esquema. Portanto, o restante é para valores educacionais, técnicos e factuais.

O que é tudo isso sobre capacitores.

De fato, alguns de meus colegas de barba grisalha lembram que tampas de armazenamento como essa exigiam um "condicionamento" lento para evitar perfurar o isolamento interno, de modo que uma carga lenta por uma hora era recomendada antes do uso. Essa é a propriedade física do limite C2. Pode causar um curto-circuito.

o modelo mais complexo do capacitor real

A capacitância PRINCIPAL é C1, a tampa da memória é efetivamente 5x a 10x maior em eletrolíticos. No entanto, negligência (<< 1x C1) em tampas de cerâmica / plástico. Essa capacitância de memória C2 pode ser menor ou muito maior, de modo que a tensão original é restaurada, mas a resistência em série R3 é suficiente para que você não consiga obter muita corrente dela, mas pode causar uma sacudida se você apenas reduzir a tampa para um zap ou uma divisão segundo.

C1 = Tampa principal C2 = Tampa de memória em eletrolíticos C3 = Tampa vibratória em tampas de cerâmica (como piezo ou cristais) (pequena, mas pode causar ruído)

D1 = nas tampas polares, esse limite reverso é geralmente> 15% da tensão nominal, o que significa que você pode usar uma tampa polar como uma tampa não polar se prometer usá-lo apenas para pequenos sinais <10% da V nominal, como como underhoot. D2 = na D3 = a classificação de tensão direta da tampa. D4, D5 = diodos para comportamentos de direção de tensão e Queda> 10% da tensão nominal

R1 = a ESR principal da tampa R2 = o vazamento automático da tampa Muito alto em certos eletrólitos 10 ^ 8 e tampas plásticas 10 ^ 10Ω, de modo que a resistência efetiva em série da tampa (ESR) é R1 e é sensível à temperatura. R3 = o ESR do limite de memória .. >> 100x o ESR R1 R4 = a resistência da voltagem direta nas tampas polares não é linear e pode ser uma resistência negativa e causar explosões semelhantes a foguetes nos tampões de tântalo, pois também é coeficiente de temperatura negativo, de modo que o auto aquecimento consome mais corrente quando pelo menos 10% maior que a tensão nominal. e também quando auto-aquecido

L1 = auto-indutância da folha e / ou fios. As tampas monolíticas são quase incomuns atualmente, mas maiores, mais confiáveis, mas atualmente as tampas metalizadas de múltiplas camadas são as mais comuns.

A importância de cada valor depende de ser polar ou não, cerâmico ou não (C2).

As tampas mais ideais em eletrônica também são as mais caras. (não estamos falando de limites de PFC da linha de transmissão de energia) Quando se trata de menos vazamentos, baixa VHS, mais estável com temperatura, autocura por sobretensão com pico, mais confiável. Refiro-me ao plástico Caps Teflon e depois ao poliuretano, Mylar. (Mylar era o padrão usado em telefones antigos). Se você deseja um tempo constante em minutos ou talvez horas em alguns casos, isso é possível. Existem dezenas de outros materiais, incluindo mica de prata, e mais alguns materiais exóticos.

Mas, para responder à sua pergunta "Não se esqueça", C2, o limite de memória ao descarregar triplicadores de flyback de TV em aparelhos de TV antigos. Não é um problema nos PCs, pois existem apenas tampas de BAIXA VOLTAGEM na placa-mãe, pois todo o HV está bem protegido dentro do gabinete da PSU. Eu recomendo fazer um curto-circuito em C1 e contar até 5 segundos, mas não aceite minha palavra, dê um zap e depois meça. Se você tem um DMM de 10MΩ, ele mostraria uma voltagem subindo lentamente. A tensão resultante indica a taxa de cap. Valores iguais retornariam a 50% de tensão.

Apenas um heads-up de 35 anos de experiência em bonés, de todos os lados da cerca.

ps Você provavelmente não encontrará simuladores que usam meu esquema, mas é preciso. Existem algumas variações e você pode negligenciar a maioria delas se usá-las dentro das diretrizes do componente.

*p.p.s. If you have any Ultra-caps or just plain SuperCaps, you can measure these values. Ultra_caps are distinguished by remarkably low ESR. Supercaps were great for Car Bass boosters and  Standby power for embedded products with RAM where Lithium is not allowed. etc.*  

Algumas tampas de poliuretano de filme fino são boas para centenas de ampères em pequenas embalagens. E por apenas US $ 1


3

μ

É aconselhável descarregá-los. Não os provoque imediatamente, eles não gostam disso. Descarregue-os através de um resistor. A tensão cairá rapidamente no início e, em seguida, mais e mais devagar. Se a tensão tiver sido reduzida para algumas dezenas de por cento da tensão nominal, você pode fazer um curto-circuito para acelerar o processo. Curto por alguns segundos, se você fizer um curto breve, a tensão aumentará novamente se você remover o curto.

O procedimento ideal de descarga é através de uma corrente constante, para que a tensão caia a uma taxa constante e a descarga total termine rapidamente. Descarregar através de um resistor é exponencial e teoricamente leva uma eternidade.

leitura adicional
O que é todo esse material de vazamento de capacitor, afinal? (de Bob Pease)


Eu sei que sugiro uma ideia boba. Mas não podemos criar um dreno de corrente constante usando um circuito OP AMP?
Standard Sandun

@ sandun - sim. Um opamp, um resistor e um transistor. Ou apenas um transistor e um diodo. Não é tão difícil.
Stevenvh

1

É improvável que os capacitores do seu PC possam prejudicá-lo simplesmente porque as tensões são muito baixas.

No passado, quando os tubos de vácuo eram comuns, eram usadas fontes de alimentação CC em voltagens perigosas e letais. Essas fontes de alimentação foram contornadas (filtradas) com capacitores que podiam suportar uma carga por um período muito longo.

Tornou-se uma prática comum sempre desviar esses capacitores com um resistor grande (1 M-ohm, por exemplo) para descarregar os capacitores quando o equipamento foi desligado. Essa é a mesma idéia que a sonda de descarga descrita em outra resposta à sua pergunta, mas ela está sempre lá no circuito. (A propósito, a sonda de descarga usa resistores para limitar a corrente da descarga, o que é muito mais seguro que apenas um curto-circuito no capacitor com um condutor.)

Mas se você encontrar um rádio antigo ou qualquer coisa com um tubo de vácuo e uma fonte de alta tensão (ou uma máquina de raios-X, se você gosta disso), tenha muito cuidado. Especialmente imediatamente depois que a energia foi desligada. Mas também, no improvável evento em que seu projetista tenha esquecido esses resistores de derivação (geralmente chamados de resistores de sangramento, porque dissipam a carga residual), sempre mantenha uma mão no bolso ao procurar.


Sim Jim, a memória naqueles tampas de idade é algo que veteranos não se esqueça (trocadilho intencional)
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
Ao utilizar nosso site, você reconhece que leu e compreendeu nossa Política de Cookies e nossa Política de Privacidade.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.