Nelle applicazioni elettriche ed elettroniche, i condensatori sono un componente cruciale. Uno dei tre componenti passivi fondamentali è il condensatore, insieme al resistore e all’induttore. I condensatori devono essere sostituiti poiché sono soggetti a difetti e danni a causa del loro uso diffuso. È necessario scaricare completamente i condensatori prima di maneggiare per evitare scosse elettriche perché immagazzinano carica elettrica.
Come funzionano i condensatori?
Un condensatore è costituito da due conduttori, che possono essere formati da piastre conduttive, lamine, fili o solidi, e da un dielettrico, che può essere costituito da aria, carta, vuoto o qualsiasi altra sostanza isolante.
Il condensatore mantiene la carica elettrica quando c’è una differenza di potenziale tra le sue due piastre con l’ausilio di una fonte di alimentazione. Il condensatore può fornire al circuito la sua carica immagazzinata se la fonte di alimentazione è spenta o disconnessa.
Un fatto essenziale sui condensatori è che possono mantenere la loro carica molto tempo dopo che la fonte di alimentazione primaria è stata spenta se un condensatore completamente carico non viene scaricato nel circuito. Pertanto, è necessario prestare sempre la massima attenzione quando si maneggiano i condensatori.
La funzione di un condensatore
Un condensatore accumula lentamente carica tra le sue piastre quando un alimentatore CC è collegato ai suoi conduttori, raggiungendo infine la tensione di alimentazione. Un condensatore funziona come una piccola batteria perché continua a mantenere la carica anche se la fonte di alimentazione è spenta.
Con l’aiuto di un resistore in serie, possiamo controllare la velocità con cui il condensatore carica e scarica questa energia in un circuito.
I condensatori possono trasmettere CA, rumore, audio e altri segnali non CC mentre bloccano la CC e immagazzinano la carica elettrica. Questo attributo del condensatore può essere utilizzato per appianare l’uscita dell’alimentatore, ridurre i picchi di tensione dai segnali che potrebbero attivare circuiti inutilmente, proteggere i componenti dalla corrente continua e consentire anche una chiara trasmissione del segnale audio.
Perché è necessaria la scarica del condensatore?
Come discusso in precedenza, i condensatori immagazzinano la carica elettrica e possono mantenerla anche se la fonte di alimentazione primaria è spenta. Rischi di ricevere una scossa elettrica se tocchi erroneamente i cavi del condensatore dopo aver spento la fonte di alimentazione nell’errata convinzione che non ci sia più un problema poiché il condensatore si scaricherà attraverso il tuo corpo.
Potresti avere un leggero formicolio o bruciore alle dita o, nel peggiore dei casi, potrebbe essere letale, a seconda della quantità di carica.
Pertanto, anche dopo aver interrotto l’alimentazione, è necessario scaricare correttamente i condensatori se si intende operare con essi. Gli enormi alimentatori CA/CC hanno condensatori molto grandi che, a condizione che non vengano scaricati, possono mantenere una carica per giorni o addirittura mesi. Non pensare che non ci sarà alcun rischio se stai recuperando parti da una tecnologia così obsoleta.
Come può essere scaricato un condensatore?
Ora che abbiamo visto quanto sia fondamentale lavorare con i condensatori nei circuiti e nei circuiti stampati, possiamo scaricarli. Ma come si scarica esattamente un condensatore? Guarda questo tutorial sul test di un condensatore con un multimetro se desideri testare un condensatore.
Utilizzo di un oggetto in metallo (cacciavite)
Sebbene non sia il più sicuro, questo metodo semplifica la scarica dei condensatori. Avrai bisogno di uno strumento di metallo, come un cacciavite, per questa tecnica. Possiamo scegliere un cacciavite isolato che abbia solo una punta in metallo per andare sul sicuro.
Rimuovere prima il dispositivo dalla fonte di alimentazione principale. Dissaldare il condensatore se è montato su un PCB ed evitare di toccare i cavi. Una volta rimosso il condensatore dal PCB, afferrarlo per la base con una mano.
Utilizzo di una resistenza di spurgo
Questo è un metodo esperto e sicuro per scaricare un condensatore. Infatti, dopo che la fonte di alimentazione è stata scollegata, un alimentatore correttamente progettato utilizza questa tecnica per scaricare i condensatori di uscita.
In questa tecnica, un resistore chiamato “resistore di dispersione” è collegato tra i conduttori del condensatore. Questo resistore di dispersione consente al condensatore di scaricarsi quando l’alimentazione al circuito viene interrotta. Dopo aver interrotto l’alimentazione, se il tuo circuito ha già un resistore di dispersione, il condensatore si scarica automaticamente attraverso di esso; la velocità di scarica dipende sia dalla capacità del condensatore che dal valore del resistore.
Tuttavia, puoi provare a collegarne uno tu stesso se il tuo circuito non include un resistore di dispersione o se non sei sicuro se ne viene utilizzato uno o meno. Collegare i cavi di un resistore di dispersione ad alcune clip a coccodrillo. Ora unisci le clip a coccodrillo ai terminali del condensatore. Il condensatore sarà completamente scaricato dopo che è trascorso il tempo calcolato.
Viene utilizzato un carico resistivo
L’utilizzo di un carico resistivo, come una lampada al tungsteno, è un altro metodo semplice per scaricare un condensatore. Puoi usare una vecchia lampada al tungsteno come “resistore di dispersione” per scaricare un condensatore se ne hai uno seduto con una potenza nominale rispettabile.
Le lampade al tungsteno sono essenzialmente fili resistivi racchiusi in un bulbo di vetro riempito con un vuoto o un gas nobile. Affinché le lampade al tungsteno scarichino adeguatamente il condensatore senza causare danni, dovrebbero avere una potenza nominale di almeno 10 W.
Prendi i cavi del condensatore e posizionali contro i terminali della lampada per scaricarla usando una luce al tungsteno. La lampada brillerà leggermente mentre il condensatore si sta scaricando e si spegnerà fino a quando non sarà completamente scarica, a seconda del livello di carica del condensatore.
Conclusione
La carica elettrica viene immagazzinata sotto forma di energia nei condensatori, che sono parti elettriche ed elettroniche cruciali. A causa del modo in cui funziona il condensatore, può mantenere la sua carica anche se la fonte di alimentazione principale del circuito è spenta. Di conseguenza, prima di lavorare con loro, devono essere completamente scaricati.