Quero construir meu próprio capacitor, principalmente como um experimento em diferentes configurações e orientações de placas, para entender melhor a teoria de campo. (Em outras palavras, estou jogando e não procurando uma solução pronta para uso. A construção disso é metade do ponto.) Criei pequenas unidades de PCB da ordem de algumas nanofarads. Eu gostaria de construir algo maior, da ordem de 5 a 10 uF, o que parece tornar os PCBs impraticáveis. Também quero que a tampa não seja polarizada, para que eu possa executar a corrente alternada através dela.
Estou pensando que preciso de alguns rolos de papel alumínio, um rolo de isolador e uma maneira de conectar condutores ao papel. Mas antes de eu ir ao Wal-Mart e comprar todo o papel alumínio, eu queria perguntar: o que posso estar perdendo? Existem técnicas padrão para capacitores de construção manual? Existem materiais específicos que devo usar (ou evitar)?
Bem-vindo ao mundo da construção de capacitores. Eu construí bastante capacitor do tipo empilhado para o enrolado. A única coisa é que eu os construo para alta tensão CA (4kVAC a 15kVAC). Eu não vou entrar nos detalhes da física ou ESR etc ....
O melhor custo-benefício de todo o material testado e comprovado é o polietileno de baixa densidade (PEBD), que soa muito técnico até você perceber que é basicamente o mesmo material usado em sacos congeláveis que podem ser fechados novamente. Se você ainda não tiver certeza, vá a qualquer departamento de cozinha e procure a sacola plástica que pode ser fechada novamente, o LDPE é bastante elástico. os usados para lixo e caixote do lixo têm muitos contaminantes de materiais reciclados, portanto, evite-os. Normalmente, os rolos de carpete (sim, carpete) vêm embalados em um longo tubo de plástico. Eles também são LDPE. Tente evitar o polietileno de alta densidade (HDPE), pois eles tendem a rasgar mais facilmente. O HDPE também é o mesmo material normal usado em sacolas plásticas de supermercado.
Se você quiser gastar algum dinheiro, pode tentar comprar rolos de Poplypropileno (PP) da florista, mas eles são muito caros. Não tenho experiência nisso, pois construo um capacitor gigante de alta tensão em pequenas microfarads (0,01 a 0,2uF) e o PP seria antieconômico.
Quanto mais espesso o dielétrico, maior a tensão que ele resistirá e menor será o uF, mas para 240VCA, acho que você pode se safar com coisas finas, não tenho a lista de tensão de ruptura dielétrica à mão agora, tente pesquisando por isso.
Algumas informações: http://www.richieburnett.co.uk/parts.html http://deepfriedneon.com/tesla_cap1.html
A bobina de Tesla é perigosa, mas divertida ao mesmo tempo.
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Se o objetivo principal do exercício é experimentar configurações matematicamente tratáveis para você , provavelmente o mais simples é ter duas placas de metal circulares grandes e muito planas, no ar, firmemente ancoradas a uma distância fixa (use espaçadores ao redor do perímetro) isso é ajustável e não fica em curto. Os discos cobertos com papel alumínio também podem funcionar (pode ser necessário colar o papel). Você pode descobrir quais capacitâncias você deve esperar de um aparelho de tamanho razoável e ajustar seu circuito a partir disso. Você está planejando colocar sondas entre as placas para medir campos, tensões ou algo assim?
A partir daí, você pode tentar várias separações, formas diferentes (quadradas, retangulares etc.), deslocamentos laterais, colocando diferentes dielétricos entre as placas e outros enfeites. Eu sugeriria manter tensões razoavelmente baixas. Depois, você pode experimentar os designs enrolados. Não tenho certeza de como as placas intercaladas resultantes se comportarão de maneira diferente de um grande par de placas. Lembra dos antigos capacitores variáveis dos sintonizadores de rádio? Divirta-se (e fique seguro)!
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Para a ordem de 5-10uF, você precisará de capacitores do tipo eletrolítico. Verifique, por exemplo, http://www.youtube.com/watch?v=LXf3SUQ8F5g
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Você poderia ir à velha escola com um jarro simples de Leyden
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