Quero saber se o capacitor polarizado tem alguma vantagem de ser usado em alguns circuitos?
Por exemplo, em um esquema do IC do controlador BISS001 PIR, em alguns lugares, um capacitor polarizado é usado e em alguns lugares um capacitor não polarizado.
Posso usar um capacitor não polarizado com a mesma tensão e capacitância em vez desses capacitores de polarização?
Documentos de referência:
- Folha de dados BISS001
- Folha de dados do DETECTOR DE MOVIMENTO PIR HC-SR501
- Grove - Sensor de movimento PIR ou link EasyEDA
O que entendi de suas respostas é por que os capacitores eletrolíticos são usados e por que eles são polarizados.
Mas os projetistas deste circuito poderiam ter usado um capacitor não polarizado ou mesmo capacitores de tântalo polarizados . É verdade? Como o módulo ( Grove - PIR Motion Sensor ) usa capacitores de tântalo polarizados.
Quero saber se os capacitores polarizados estão sendo usados para a proteção do circuito ou se existe algum outro motivo (independentemente do tipo de capacitor).
Existe algum problema se esses capacitores forem substituídos por capacitores não polarizados nesses circuitos?
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Is there a problem if these capacitors are replaced with non-polarized capacitors in this circuits?- não, não há problema. Mas você pode achar difícil encontrar capacitores não polarizados com a mesma especificação. Os capacitores não polarizados estão geralmente na faixa de nF e normalmente são classificados para uso em baixa tensão (5V ou menos). Se você quiser algo em uF ou mF e / ou classificado em dezenas de volts, terá que se contentar com capacitores polarizadosRespostas:
Eletricamente falando, o capacitor não polarizado é sempre melhor que o polarizado. Sim, você sempre pode substituir por um capacitor não polarizado com exatamente a mesma classificação.
Mas há uma suposição oculta aqui:
Provided you can find one that's physically small enough to fit on your board and cheap enough to fit in your budget.e o fato de você não poder é a única razão pela qual usamos bonés polarizados.Suponho que, se alguma vez aprendermos a fabricar tampas não polarizadas tão baratas e densas (capacidade por volume) quanto as eletrolíticas, os capacitores polarizados desaparecerão.
Nota lateral - tensão e capacitância não são os únicos parâmetros elétricos de um capacitor. Seriam suficientes para um capacitor ideal, mas o mundo real traz outras métricas feias. Assim como a ESR, o coeficiente de capacidade com temperatura ou tensão, resposta em frequência, etc. Mesmo sendo bom demais pode causar problemas, por exemplo. os limites de alto ESR naturalmente mantêm a corrente de pico sob controle, portanto, substituir por uma parte de baixo ESR teoricamente superior pode fazer com que tudo exploda. Adicionar ESR é trivial - mas isso não é mais um substituto, mas sim um redesenho de circuito. Portanto, não substituímos os eletrolíticos por outra coisa, não porque a polarização é importante, é apenas um incômodo. Nós os mantemos por causa de muitos outros parâmetros, menos óbvios que C, V e polarização.
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O tamanho físico de um capacitor é uma função da espessura do dielétrico (entre outras coisas).
Desde o início, descobriu-se que os óxidos de certos metais (alumínio e tântalo em particular) produziam bons dielétricos e podiam ser muito finos através de um processo químico - ordens de magnitude mais finas que outros dielétricos, como papel encerado / oleado e filme plástico . Portanto, o capacitor eletrolítico foi inventado para fornecer alta capacitância em um volume razoável.
Infelizmente, o processo químico exige que a tensão no capacitor tenha apenas uma única polaridade; portanto, esses capacitores são "polarizados". A inversão da polaridade degrada e, eventualmente, destrói a camada de óxido. É algo com o qual temos que conviver para tirar proveito dessa tecnologia.
A capacidade de produzir capacitores de alto valor em tecnologias não polarizadas, como a cerâmica multicamada, significa que agora é possível usá-los onde apenas um capacitor polarizado estaria disponível anteriormente. Geralmente, não há problema em fazer essa substituição, embora você possa considerar algumas das peculiaridades da tecnologia para a qual está mudando.
Por exemplo, algumas cerâmicas de alto K (alta constante dielétrica) exibem alterações significativas de capacitância com a tensão. Isso pode ser aceitável em um aplicativo de acoplamento ou desvio, mas completamente inaceitável em um design de filtro.
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Como você mencionou proteção, acrescentarei que as tampas polarizadas não devem ser usadas para proteção contra polaridade reversa . Eles reagirão com uma voltagem reversa muito lentamente (segundos ou minutos), enquanto componentes sensíveis típicos que valem a pena proteger estarão mortos em milissegundos. E uma vez que uma tampa polarizada comece a absorver a tensão reversa, ela poderá desabafar, explodir ou pegar fogo que (além do óbvio problema com fumaça e fogo) pode torná-la não condutora novamente, expondo seu circuito à tensão reversa mais uma vez.
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