Capacitores eletrolíticos
Como os capacitores eletrolíticos são medidos?
As condições de medição utilizadas para definir a capacitância de um capacitor eletrolítico são estabelecidas nas normas IEC, e os valores nominais citados pelos fabricantes de capacitores são valores medidos obtidos de acordo com essas normas. No entanto, como os valores de capacitância dos capacitores eletrolíticos variam muito com a frequência de medição, os valores de capacitância devem ser verificados na frequência em que o circuito em questão será realmente usado.
Meça a resistência equivalente em série (ESR), que inclui fatores como a resistência dos eletrodos internos do capacitor eletrolítico e a resistência do eletrólito, e a tangente D (tanδ) do ângulo de perda nas mesmas condições da capacitância.
Exemplo de configuração de condições de medição
*Caso contrário, as configurações padrão são usadas.
*As configurações acima se aplicam a um exemplo de medição. Como as condições ideais variam com o alvo de medição, configurações específicas devem ser determinadas pelo operador do instrumento.
Capacitores fixos para uso em equipamentos eletrônicos Parte 4: Especificação seccional
Capacitores eletrolíticos de alumínio com eletrólito sólido (MnO2) e não sólido (JIS C5101-4)
*1 A tensão de medição (ou seja, a tensão aplicada à amostra) é a tensão obtida pela divisão da tensão de terminal aberto pela resistência de saída e a amostra.
*1 A tensão de medição (ou seja, a tensão aplicada à amostra) pode ser calculada com base na tensão de terminal aberto, na resistência de saída e na impedância da amostra.
*2 A polarização DC não precisa ser aplicada.
Modo de alta precisão de baixa impedância
No modo de alta precisão de baixa impedância, a resistência de saída do instrumento é reduzida e a corrente de medição é aplicada repetidamente para aumentar a precisão da medição. Ao medir um capacitor com alta capacitância superior a 100μF (e, portanto, baixa impedância), o modo de alta precisão de baixa impedância produz uma medição mais estável. O gráfico abaixo compara a repetibilidade ao usar o IM3570 para fazer medições com o modo de alta precisão de baixa impedância ativado e desativado (100kHz, faixa de 1Ω, 1V).
*As condições sob as quais o modo de alta precisão de baixa impedância pode ser ativado variam de acordo com o modelo do instrumento. Por favor, consulte o manual de instruções do instrumento que você está usando.
Produtos usados
Aplicações de produção em massa
Aplicações de Pesquisa e Desenvolvimento
*Para mais informações, consulte o catálogo de produtos.
Resistência série equivalente (ESR) e coeficiente de perda D (tanδ)
A figura abaixo ilustra um circuito equivalente padrão para um capacitor eletrolítico.
Em baixas frequências (50 Hz a 1 kHz), a reatância (XL) resultante da indutância série equivalente L é extremamente pequena e pode ser considerada zero. As componentes de resistência e reatância de cada elemento neste momento são caracterizadas pela relação vetorial mostrada na figura em um plano complexo.
Um capacitor ideal teria R = 0 e um coeficiente de perda D = 0, mas como os capacitores reais têm vários componentes de resistência, incluindo resistência de folha de eletrodo, resistência de eletrólito e resistência de contato de condutores e outras peças, a resistência em série equivalente ESR e o coeficiente de perda D (tanδ) servem como indicadores úteis para uso na avaliação da qualidade do capacitor eletrolítico.
Como o IM3533 e o IM3536 podem medir e exibir simultaneamente quatro parâmetros, eles podem ser usados para verificar simultaneamente a reatância X, a capacitância C, a resistência série equivalente Rs e o coeficiente de perda D como indicadores para uso na avaliação de capacitores eletrolíticos, conforme mostrado no exemplo capturas de tela abaixo.
Função de medição de polarização DC
Os capacitores eletrolíticos geralmente estão disponíveis em variantes polarizadas e bipolares. Uma tensão de polarização CC deve ser aplicada aos capacitores polarizados conforme necessário para evitar a aplicação de uma tensão reversa.
Como o IM3533 e o IM3536 fornecem uma função de tensão de polarização CC integrada, eles podem aplicar uma polarização CC aos capacitores, eliminando a necessidade de uma fonte de alimentação CC externa.
Determinando Cs e Cp
De um modo geral, o modo de circuito equivalente em série é usado ao medir elementos de baixa impedância (aproximadamente 100Ω ou menos), como capacitores de alta capacitância, e o modo de circuito equivalente paralelo é usado ao medir elementos de alta impedância (aproximadamente 10 kΩ ou mais), como capacitores de baixa capacitância. Quando o modo de circuito equivalente apropriado não estiver claro, por exemplo, ao medir uma amostra com uma impedância de aproximadamente 100Ω a 10 kΩ, verifique com o fabricante do componente.
