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quarta-feira, 6 de fevereiro de 2019

Como fazer leitura de Capacitores de Poliéster e Cerâmico Corretamente

Fig. 1 - Capacitores diversos - como fazer leitura corretamente

Olá a todos!!!

Devido a muitos fabricantes e várias normas e padrões estabelecidos hoje, muitas siglas são implementadas nos componentes eletrônicos, o que dificulta a leitura dos mesmos, existe uma codificação intrínseca para indicar o valores dos capacitores, e os fabricantes usam métodos diferentes, às vezes criando um pouco de confusão, e algumas indicações como por exemplo a tolerância e também a tensão de trabalho, muitas vezes não são escritas de forma clara nos mesmo.

Fig. 2 - Capacitor Eletrolítico e Tântalo

E por isso hoje nós  iremos explicar como fazer a leitura dos capacitores, identificando: microfarad (μF), picofarads(pF), tolerância, tensão, e etc.


Para valores superiores a 1μF (como por exemplo com eletrolíticos de alumínio ou tântalo), em sua grande maioria eles escrevem o valor no corpo seguido pela abreviatura de microfarad (μF). 
Para valores abaixo de 1μF (1 microfarad), o assunto é menos claro. Geralmente, uma codificação que consiste em um número de três dígitos seguido por uma letra é usada.

Antes que os mais céticos e os puristas venham indagar este Post, esclarecemos que a abreviação correta da microfarad é o símbolo grego; micro (μ). Que é um prefixo do Sistema Internacional de Unidades denotando um fator de 10−6 (um milionésimo). 

Confirmado em 1960, o prefixo vem do grego; μικρός (transliterado: mikros), significando pequeno. Seguido pela letra maiúscula F

Geralmente quando estamos fazendo uma descrições de componentes, nem sempre temos os símbolos gregos disponíveis em nosso teclado então, para evitar que este símbolo não seja transcrito erroneamente. substitua-o pela letra minúscula "u", embora não devamos esquecer que estamos sempre falando da letra "μ" (micro). Temos outros casos, exemplos deste tipo, é o símbolo Ω (ohm) que às vezes é substituído pela letra "R" ou, em alguns outros casos não são escrito nada.

Tal como referido no início, com exceção para condensadores eletrolíticos geralmente excedem em muito o valor de 1 microfarad, o universo de condensadores utilizados em eletrônica consiste de condensadores com valores que variam de uns poucos pF ou picofarad (condensadores cerâmicos ou disco parecem lentilhas ) até aqueles próximos a 1 microfarad ou 1 μF (poliéster multi-camadas).

Antes de continuar, vale lembrar "para quem já esqueceu" um pouco o assunto dos submúltiplos.

Submúltiplos

Um pF (picofarad) é o menor submúltiplo que existe para indicar de uma maneira "prática" a capacidade. Digo prático porque ainda há submúltiplos menores, Prefixos SI (Sistema Internacional de unidades)
(deci, centi, mili, micro, nano, pico, femto, atto, zepto e yocto), mas eles não são usados ​​em eletrônica. 1 picofarad é 1.000,000 (1 milhão) vezes menor que 1 microfarad (μF)

A meio caminho entre picofarad e microfarad há outra sub-múltiplo chamado nanofarad amplamente utilizado e é 1000 vezes maior do que 1 picofarad e 1000 vezes menor que 1 microfarad.

Valores típicos de capacitores

Para capacitores voltados entre 1pF à 1μF (quase todos os capacitores, exceto para o eletrolítico), os valores de referências são indicados com um número de três dígitos seguido por uma letra. 

Os dois primeiros dígitos indicam o número inicial, enquanto o terceiro dígito representa o número de zeros que devem ser adicionados ao número inicial para obter o valor final. O resultado obtido é necessário considerá-lo em picofarad.

Exemplos de codificações

Vamos utilizar como por exemplo; 4 tipos de legendas escritas nos capacitores, como mostrado na Figura 3 abaixo.

1° - No capacitor 1 podemos visualizar o valor:
104 - Que é a sua capacitância, e sem mais nenhuma informação.

Fig. 3 - Capacitores e suas codificações

2° - No capacitor 2 podemos observar o valor 
400V - Que é a tensão de trabalho.
104 - Que é seu valor em pF

3° - No capacitor 3 podemos observar o valor 
104 - Que é sua capacitância em pF
J - É a sua tolerância
250V -  Que é a tensão de trabalho.

4° - No capacitor 4 podemos observar o valor
2A - Que é o valor da sua tensão máxima
104 - Que é sua capacitância em pF
J - É a sua tolerância

Vamos a Prática: 

Digamos que você tenha um capacitor com a nomenclatura escrita "472" isso é 47 + 2 zeros, que significa 4700 pF (picofarad).

Então se nós excedemos 1000 picofarad, nós podemos utilizar o Sub-múltiplos, "como fazemos com metros/quilômetros". Como já esclarecido acima que: 

F = 1000nF
1nF  = 1000pF 

Sendo assim, podemos dizer que nosso capacitor de 4700pF é 4.7nF.

Neste caso, não é conveniente usarmos a micro unidade porque o valor não seria fácil de ler (0.0047μF)

Com valores maiores, tais como filtros de condensadores usadíssimos número 104, ou seja, 10 + 4 = 100.000 pF ou também 100nF, é comum para os designers de usar o circuito de exibição de 0,1μF ou .1μf ( ponto um μF).

Leitura prática do Capacitor de Polyester

Capacitor de 100nF, tolerância de +/- 5% e tensão máxima de trabalho de 100V, Figura 4 abaixo.
Fig. 4 - Capacitor Poliéster 100nF +/- 5% 100V 

Nesse capacitor temos 6 Dígitos alfanuméricos, 2A104J
  • Os primeiros dois dígitos iniciais 2A refere-se a Tensão Máxima, podemos utilizar a tabela completa dos códigos EIA que indicam as tensões máxima de trabalho dos capacitores em tensão contínua (CC)

    Tabela EIA de código indicadores de tensões de trabalho de um capacitor


    0G = 4VDC0L = 5.5VDC0J = 6.3VDC
    1A = 10VDC1C = 16VDC1E = 25VDC
    1H = 50VDC1J = 63VDC1K = 80VDC
    2A = 100VDC2Q = 110VDC2B = 125VDC
    2C = 160VDC2Z = 180VDC2D = 200VDC
    2P = 220VDC2E = 250VDC2F = 315VDC
    2V = 350VDC2G = 400VDC2W = 450VDC
    2H = 500VDC2J = 630VDC3A = 1000VDC

  • O três dígitos seguinte, referem-se a sua capacitância, no caso como já exemplificado 104 = 10 + 4 zeros, que é igual a 100.000pF = 100nF.
  • O ultimo digito é a Letra "J", logo após os três dígitos, essa letra é quem determina a tolerância do componente É interessante notar o fato de que algumas letras correspondem a "tolerâncias assimétricas", como "P", isto é, o componente pode ter uma capacidade maior que a indicada, mas não menor. Este tipo de tolerância é usado com capacitores de "filtro", em que um valor possivelmente maior do que o indicado não minimiza a operação do circuito, como podemos acompanhar na tabela EIA abaixo.

    Tabela EIA de código indicadores de tolerância de trabalho de um capacitor

  • B =   +/-  0.10pF
  • C =   +/-  0.25pF
  • D =   +/-  0.5pF
  • E =   +/-  0.5%
  • F =   +/-  1%
  • G =   +/-  2%
  • H =   +/-  3%
  • J =    +/-  5%
  • K =   +/-  10%
  • M =  +/- 20%
  • N =   +/- 30%
  • P =   +/-  +100%, - 0%
  • Z =   +/-  +80%, - 20%

Em uma grande maioria de casos, podem ser úteis conhecer qual a exata tensão máxima que o capacitor pode suportar sem estourar ou danificar suas propriedades internas. 

Como sabemos, um capacitor é composto por uma série de placas de metal isoladas umas das outras. Esse material isolante é muito sutil, especialmente no caso de capacitores de grande valor. Por outro lado, se a tensão for muito alta, existe o risco de que um arco elétrico passar através do isolamento elétrico entre as placas quebrando-o e colocando o capacitor em curto

Por esta razão, o material isolante utilizado é projetado para trabalhar até um certo nível de tensão máxima, então vamos analisar as essas tensões dos capacitores.

Dimensões de um capacitor baseado em Tensão

Muitas vezes, a tensão máxima de trabalho pode ser encontrada claramente escrita, especialmente nos capacitores projetados para trabalhar com altas tensões, outras vezes, o valor da tensão não é indicado diretamente.

Acontece frequentemente com os capacitores usados ​​em circuitos de baixa tensão. Estes capacitores suportam tensões entre 50V e 100V, bem acima das tensões de trabalho típicas de 5V, 12V, 18V, 24V, 48V.

Uma dica super importante na hora de projetar ou analisar um circuito e não saber com certeza a tensão de trabalho do capacitor, é levar em conta  o tamanho, que nesse caso "tamanho é documento", pois não podemos pela estrutura de um capacitor trabalhar com uma tensão alta e tamanho reduzido, claro que ha exceções, capacitores de tântalo, são em sua totalidade bem pequenos, comparados com sua capacitância, porém como disse, "comparado com sua capacitância, não sua tensão".

Por último, mas não menos importante, há uma codificação numérica usada por alguns fabricantes que consiste em um número seguido por uma letra. Na tabela de tolerâncias podemos ver as tensões máximas de trabalho.

Como tudo relacionado à tecnologia, nada é absoluto e, portanto, sempre aparece um fabricante de componentes, que usa sistemas para indicar valores diferentes daqueles que descrevemos. Em qualquer caso, em termos gerais, a descrição deste Artigo, adapta-se muito bem (às vezes com pequenas variações) à maioria dos capacitores comerciais atualmente.

E por hoje é só, espero que tenham gostado!!!

Quaisquer dúvidas, sugestões, correções, por favor, deixe nos comentários abaixo, que em breve estaremos respondendo.

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Forte abraço.

Deus vos Abençoe!

Shalom.

4 comentários:

  1. Respostas
    1. Olá @JROGE VIVAS
      Muitíssimo obrigado!!!
      Lhes convido a se inscrever também em nosso canal no YouTube, isso nos ajuda bastante a darmos prosseguimento ao nosso trabalho, e não lhes custa nada, não é? https://www.youtube.com/channel/UCnaAKKkyhX7LY2ZYIff-qug
      Forte abraço.

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  2. Respostas
    1. Olá @ALEX.SKIN10
      Muitíssimo obrigado!!!
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      Forte abraço.

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