domingo, 19 de octubre de 2008

Medición de capacitores

En muchos casos en que estamos haciendo trabajo de campo, es posible que tengamos dudas del valor de determinados capacitores electrolíticos, y no dispongamos de un capacímetro.
Los capacímetros de los multímetros, por otra parte, no suelen medir grandes capacidades.
El método propuesto, relativamente simple, se puede hacer con un osciloscopio digital y algunas resistencias con las que contemos en la caja de componentes.
Se trata de medir el tiempo de descarga del capacitor sobre una resistencia conocida.

La fórmula de la descarga de un capacitor es:






Donde Vc es la tensión de descarga, E la tensión aplicada, R la resistencia de descarga y t el tiempo transcurrido desde que se inicia la descarga (desde que se desconecta la fuente E).
Cuando el exponente de e, (t/RC) es igual a 1, se cumple que t=R.C
e elevado a la -1 es 0,367 , de manera que cuando la tensión de descarga Vc es aproximadamente 0,37 del valor E al que se inició la descarga, se cumple que t=R.C

Entonces:
Busquemos una fuente de tensión con la cual podamos cargar el capacitor (alguna de las tensiones con las que contemos en el tablero, alguna batería de 9V, alguna batería de 12V, etc.)
Conectemos un canal del osciloscopio en los terminales del capacitor, sujetando una resistencia (ver tabla).
Conectemos -con la polaridad correcta- la fuente auxiliar, en paralelo con la resistencia, el capacitor y la entrada del osciloscopio.
























Ubiquemos la posición vertical del trazo en la primera división inferior, y la ganancia de manera que el trazo quede lo mas arriba posible en la pantalla.
Pongamos el barrido en auto y la base de tiempo para el capacitor que se espera medir (ver tabla).
Usando RUN/STOP detener y reiniciar el barrido.
Cuando el trazo llegue aproximadamente a la primer división horizontal, desconectar la fuente de alimentación.
Cuando la tensión caiga por debajo del 30% de la tensión con que se alimentó, detener el barrido.
Poner cursores, modo tiempo, colocar el primero justo antes de que empiece la descarga.
Leer en el cursor la tensión, multiplicarla por 0,37.
Mover el segundo cursor hasta leer la tensión calculada.
Leer la diferencia de tiempo entre cursores.
Calcular el capacitor usando la fórmula
C= t/R





















En este caso, se midió con resistencia de 1Kohm, y para el delta t medido de 10,4Seg, la capacidad es C=10,4Seg/1Kohms=10400uf
Es correcto, el capacitor medido está marcado como de 10000uf

Tabla de referencia

Capacitor......resistencia......base de tiempo
1000uf.............10K..............2,5Seg/div
4700uf.............1K................1Seg/div
10000uf............1K...............2,5Seg/div
50000uf............1K...............10Seg/div
100000uf...........1K...............25Seg/div

Alternativas:
Esta nota es una aplicación de osciloscopio, ahora bien, si no cuentan con un osciloscopio:
Conecten un multímetro en la escala de voltios en lugar del osciloscopio, junto con la resistencia de descarga, conecten la fuente, lean la tensión, calculen 0,37*tensión leída, comiencen a medir tiempo en el preciso momento en que desconecten la fuente (mediante un reloj, un cronómetro, el cronómetro del teléfono móvil, etc), detengan la cuenta de tiempo en el preciso momento en que la tensión llegue al valor calculado, calculen el capacitor como explicamos mas arriba utilizando el valor de la resistencia de descarga y el tiempo medido.

No hay comentarios:

 
Free counter and web stats