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¿Se degrada un capacitor electrolítico cada vez que recibe voltaje inverso?

Encontramos la contestación a esta incógnita, al menos eso esperamos. Si continuas con inquietudes puedes escribirlo en el apartado de preguntas, para nosotros será un gusto ayudarte

Solución:

Hay muchos tipos y subtipos de electrolíticos, me concentraré en los más comunes para los aficionados: el electrolito líquido de aluminio.

La mayoría de los detalles se pueden leer en el artículo de wikipedia correspondiente, pero en resumen:

  • La capa de óxido de cátodo puede soportar hasta 1,5 V de voltaje inverso
  • puede recibir daño permanente antes, pero 0.5V se considera seguro

Cuando se aplican voltajes inversos demasiado altos durante demasiado tiempo, puede suceder una de dos cosas:

  • gasear hace que la tapa explote
  • la disolución de la capa de óxido corta la tapa

Estos números y la probabilidad del modo de falla pueden diferir mucho cuando se sale mucho de lo que se considera “temperatura ambiente”.

Incluso una aplicación breve de demasiado voltaje inverso puede dañar permanentemente el capacitor. A veces, las habilidades de autocuración pueden revertir esto un poco con el tiempo, pero habrá daño permanente.

Algunas formas de ver el daño son:

  • mayor corriente de fuga (debido a la capa de óxido parcialmente disuelta)
  • disminución de la capacidad (debido a la autocuración de los agujeros de la capa de óxido)

Otros tipos de electrolíticos tienen diferentes tipos de comportamiento, pero la mayoría de las personas consideran aceptable una exposición breve de hasta 0,5 V de voltaje inverso. Esta es la razón por la que muchos medidores LCR miden la capacitancia con 0,5 V CA, independientemente de la polaridad.

Los capacitores electrolíticos pueden soportar por breves instantes un voltaje inverso por un número limitado de ciclos. En detalle, los capacitores electrolíticos de aluminio con electrolito no sólido pueden soportar un voltaje inverso de aproximadamente 1 V a 1,5 V.

Los capacitores de tantalio sólido también pueden soportar voltajes inversos por períodos cortos. Las pautas más comunes para el voltaje inverso de tantalio son:

  • 10 % de la tensión nominal hasta un máximo de 1 V a 25 °C,
  • 3 % de la tensión nominal hasta un máximo de 0,5 V a 85 °C,
  • 1 % de la tensión nominal hasta un máximo de 0,1 V a 125 °C.

Estas pautas se aplican a excursiones cortas y nunca deben usarse para determinar el voltaje inverso máximo bajo el cual se puede usar un capacitor de manera permanente.

Más en Wikipedia


Lo que está hablando ocurre principalmente en CA, donde durante un breve período de tiempo se aplica un voltaje inverso y luego un voltaje positivo inmediatamente después para revertir el pequeño daño.

La polarización inversa no ocurre lo suficientemente rápido como para dañar el capacitor de forma permanente. El tiempo para que se dañe depende del voltaje inverso aplicado, el tamaño del capacitor y el material utilizado para el dieléctrico y los electrodos.

Generalmente, cuando se usa en CA, siendo la aplicación más común el filtro, no he visto capacitores que sufran daños suficientes como para interferir con la operación. Los condensadores se usan en el filtro de los cargadores de CC y los usamos todos los días y funcionan durante años. Cuando se usa en tales aplicaciones, podría haber un daño lento y podría formarse una capa de óxido, pero no obstaculizaría la operación normal.

Aunque, los voltajes transitorios frecuentes pueden dañar los capacitores bastante rápido. Por eso, siempre que apague cualquier dispositivo, baje el volumen, apague el dispositivo y luego desconecte el enchufe de alimentación de CA.

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