Capacímetro para Eletrolíticos (INS265)

Utilize seu multímetro para medir, com boa precisão, a capacitância de eletrolíticos, verificando se estão em curto, abertos ou com a capacitância normal. O aparelho aqui descrito utiliza a escala de resistências de seu multímetro e bastante preciso na faixa que vai de 1 µF a 500 µF ou mais.

A medida de capacitância de eletrolíticos é um problema que aflige a maioria dos técnicos e montadores de aparelhos eletrônicos. Os capacímetros bons custam caro e os multímetros comuns não medem capacitâncias.

Visando solucionar este problema, damos o circuito de um simples aparelho que permite a medida de capacitâncias com o multímetro, com boa precisão.

Tudo que necessitamos é de um multímetro que tenha uma sensibilidade de 10 000 Ω por volt ou mais e uma escala de tensões contínuas de 3 a 6 V, sendo ideal a de 5 V.

Em conjunto com o protótipo usamos o multímetro Icel modelo-30. (1988)

O aparelho funciona ligado à rede local e pode testar capacitores eletrolíticos com tensões de trabalho acima de 3 V e valores na faixa de 1uF a 500 µF, ou mesmo mais.

Lembramos que os capacitores eletrolíticos comerciais são especificados com tolerâncias que variam de 20% a menos até 50% a mais, o que deve ser levado em conta tanto na calibração como no uso.

COMO FUNCIONA

O princípio de operação deste aparelho é simples: baseamo-nos na reatância capacitiva que o componente em prova apresenta quando submetido a uma tensão alternada de 60 Hz.

Temos então uma fonte pulsante, em que D1 fornece uma tensão contínua que aparece sobre o instrumento e que determinará o fundo de escala a partir do divisor capacitivo formado por C1, C2, P1 e R1.

Ajustando então P1 para que o instrumento, em aberto, indique a tensão máxima sobre o diodo, a ligação de um capacitor em teste, em paralelo com o diodo, faz com que este valor caia.

Sua queda de valor se faz justamente na razão inversa da reatância que ele apresenta. Quanto maior a reatância, menor a queda. Como a reatância é inversamente proporcional ao valor do capacitor, temos que quanto maior for o valor do capacitor, maior será a queda de tensão.

E fácil calcular que a queda segue um comportamento exponencial, igual ao que se obtém na escala de resistências de um ohmímetro, o que quer dizer que, se fizermos um ponto da escala de resistências do multímetro coincidir com uma capacitância padrão, todos os demais manterão uma relação direta com o valor tomado como referência.

Assim, para maior precisão, procuramos um ponto de meio de escala, ajustamos em P2 e teremos nosso aparelho pronto.

MONTAGEM

Na figura 1 temos o diagrama completo de nosso capacímetro, por onde podemos observar sua simplicidade.

Figura 1 – Diagrama do capacímetro

A montagem realizada numa ponte de terminais é mostrada na figura 2.

Figura 2 – Montagem usando ponte de terminais

Observe que usamos dois bornes tipo banana para a conexão do multímetro, e mais dois bornes para o capacitor em teste.

Como alternativa para conexão do capacitor em teste e do multímetro, ao mesmo tempo, pode-se usar garras jacaré.

Os trimpots P1 e P2 são comuns, devendo apenas ser evitado o ajuste de P1 em resistência muito baixa, pois isso pode levá-lo ao aquecimento. R1 deve ser de ½ W e R2 de 1/ 8 ou ¼ W com qualquer tolerância.

Veja que a precisão das medidas não depende da precisão dos componentes usados, mas tão somente do padrão e do multímetro utilizados.

C2 é um eletrolítico para 25 V ou mais e C1 deve ser de poliéster, com tensão de trabalho de pelo menos 100 V. O diodo D1 pode ser 1N4002, 1N4004 ou BY127.

O transformador tem secundário de 6+6 V, com corrente entre 200 e 500 mA e enrolamento primário de acordo com a rede local.

O interruptor geral S1 é optativo e, para maior proteção do aparelho, pode-se utilizar um fusível de 500 mA em série com a alimentação geral.

PROVA E USO

Inicialmente ligue o aparelho à alimentação e conecte o multímetro na escala de tensões 0- 3VDC, ou no máximo 0-6VDC, sendo ideal a escala 0-5VDC, se seu aparelho a possuir.

Ajuste inicialmente P1 para que você tenha uma leitura de 0 ohm ou máxima tensão no instrumento usado. Se o trimpot tender a aquecer, ligue em paralelo com o mesmo um resistor de 100 Ω x ½ W.

Se a leitura não alcançar o ponto de 0 ohm, você pode precisar de um resistor de 100 Ω em paralelo com o trimpot e mais a redução de R1 para 56 Ω.

Feito isso, ligue nos bornes J 3 e J 4 um capacitor de 47 ou 50 µF e ajuste P2 para ler 4,7 ou 47. Se você ajustar para 4,7 deve multiplicar por 10 as leituras que fizer depois com outros capacitores em teste, e se conseguir ajustar em 47, a leitura será direta na escala de resistências.

Retoque o ajuste de P1 para que, retirando o capacitor padrão, a leitura seja zero.

Depois disso, é só usar o capacímetro. Verifique seu funcionamento com os capacitores que tiver em seu estoque.