Diretrizes para determinar o risco de choque dos capacitores

Estou procurando orientações sobre como identificar capacitores com potencial de causar dor, lesão ou morte devido a choque elétrico, se não forem manuseados corretamente.

Recentemente, comprei um kit de "introdução aos eletrônicos" da Radio Shack. Ele contém um capacitor eletrolítico de 1.000 µF e 25 V. Suponho que esse capacitor em particular não tenha o potencial de causar esse dano, pois foi incluído em um kit introdutório. No entanto, em que momento um capacitor pode causar dor, lesão ou morte devido a choque elétrico?

Idealmente, eu gostaria de links para material de referência sobre o assunto.

Primeiro, não é o capacitor que pode prejudicá-lo, mas a tensão e a carga armazenadas no capacitor. Portanto, todos os capacitores ficam seguros quando não carregados, o que são quando você os compra.

Para causar danos ao seu corpo, a tensão nos terminais do capacitor deve ser alta o suficiente para causar um efeito prejudicial a você. Não há regras rígidas para a que tensão as coisas se tornam prejudiciais, mas uma "regra geral" comum é que a CC de até 48 Volts é considerada baixa tensão. Portanto, um capacitor carregado com uma tensão abaixo de 48 V é bastante seguro.

Isso não significa que um capacitor classificado para 25V seja necessariamente seguro: é garantido que ele funcione para 25V, mas não é garantido que não funcionará até, digamos, 70V. E isso também não significa que um capacitor classificado para 1000V seja prejudicial: é apenas (potencialmente) que quando carregado acima de 48V.

Há outra forma de dano: um capacitor com uma capacidade muito grande, carregada com uma voltagem segura, pode causar uma corrente muito alta quando seus terminais estão em curto. As faíscas e o calor podem prejudicá-lo e o próprio capacitor pode explodir. Não há necessidade de se preocupar com esse efeito com o seu capacitor de variedade de jardim até abaixo, digamos 1.000 uF, mas um curto-circuito é algo que você deve evitar.

Capacitor eletrolítico de 1mF? Bem, talvez isso possa causar algum transtorno se ele explodir com a queima de líquido eletrolítico em seu rosto, mas realmente, nada com que se preocupar. Sou sarcástico, mas admiro sua sabedoria - a maioria de nós fez as coisas e aprendeu da maneira mais difícil.

$k\Omega 's$$Q=CV, I=\frac{dQ}{dt}$

Em geral, o capacitor de 1 mF é um capacitor BIG. Em geral, todos os capacitores eletrolíticos são bastardos perigosos se não forem manuseados adequadamente. Pode-se dizer sobre todos os capacitores, mas os eletrolíticos são especiais, pois podem realmente explodir. Eles também são muito sensíveis às tensões de polaridade reversa - o terminal + geralmente é marcado de maneira distinta. Adicione as duas afirmações acima, multiplique pelo fato de você ser novo no campo e obterá a resposta para sua pergunta - tente capacitores menores antes de conectar esse monstro em qualquer lugar.

Se um capacitor pode causar ferimentos está relacionado principalmente à sua classificação de tensão. Se não for projetado ou classificado para armazenar altas tensões, não haverá potencial de tensão suficiente para criar uma corrente em um ser humano que a toque. Pense nisso como uma bateria: você pode ter uma capacidade de corrente muito grande em uma bateria, mas se for de apenas 3 volts, é extremamente improvável que alguma vez crie uma corrente apreciável em um corpo com muitos megaohms.

Há muitas perguntas sobre quais tensões / correntes são necessárias para causar dor e lesão. Destas, você pode notar que a voltagem "alta" (para fins de contato humano) é geralmente definida como algo em torno de 48 volts. (Você ainda pode ficar chocado com os 12V, mas em circunstâncias especiais.)

O próximo fator é a capacidade de carga do capacitor. Se a carga armazenada estiver em uma tensão suficiente para criar uma corrente, qualquer capacitor poderá ser perigoso. A capacidade de carga determinará quanto tempo a corrente é capaz de fluir. Em outras palavras, um valor pequeno (digamos menos que um microfarad) resultaria em um choque muito breve, enquanto um valor alto (alguns microfarads ou mais) poderia resultar em uma descarga de energia mais alta, causando um choque mais grave, queimaduras, etc.

Capacitores de voltagem extremamente alta (1KV +) podem realmente carregar da estática no ar e, como medida de segurança, eles geralmente são armazenados com um condutor em curto nos terminais. Seja extremamente cuidadoso com esse capacitor.

Os verdadeiros perigos dos capacitores de alta tensão são VÁRIOS CAPACITORES. Vi algumas pessoas construindo suas próprias ferrovias conectando mais de 100x 9v a um banco de capacitores de quase 20 ou mais capacitores do tamanho de latas que podem operar a 450 volts. É quando as coisas ficam realmente perigosas. Quando descarregada, a energia do capacitor é tão intensa que pode fazer explodir as áreas em que todos os componentes da fiação e da sonda estão conectados um ao outro.