Clasificación de voltaje del condensador electrolítico frente a capacitancia

Siempre he creído que estaba bien reemplazar un capacitor con uno con un voltaje ligeramente mayor. por ejemplo, 16v con 25v. Ir más alto que esto correría el riesgo de que el valor de la capacitancia esté fuera del voltaje de trabajo. Sin embargo, acabo de leer la siguiente cita de este pdf

Los capacitores electrolíticos son no ferroeléctricos con una constante dieléctrica muy baja. Su capacitancia se deriva de un área superficial muy alta y capas dieléctricas de espesor nanométrico. Su capacitancia no es una función del voltaje aplicado. Soluciones de diseño para polarización de CC en condensadores cerámicos multicapa (agosto de 2010 Electronic Engineering Times)

Entonces, ¿esta regla no se aplica a los electrolíticos de aluminio? Por ejemplo, ¿no tendré problemas para reemplazar un electrolítico 25v 100uf con un 50v 100uf suponiendo que ambos sean de baja esr, huella similar y buena calidad?

Respuestas (2)

Para resumir, puede reemplazar una tapa electrolítica con otra del mismo valor pero con una clasificación de voltaje más alta.

Para empezar, los capacitores electrolíticos generalmente tienen una tolerancia muy baja, y con el tiempo y el calor, su capacitancia cae mucho. También cambian sus características con el voltaje de CC aplicado, pero este efecto es menos drástico que en los tipos de cerámica multicapa.

Dado que realmente no puede confiar en la capacitancia exacta por más de unas pocas semanas, es muy poco probable que alguien diseñe un capacitor electrolítico y espere que el valor sea exacto. Es por eso que a menudo los encontrará en situaciones no críticas en las que se necesita un capacitor de cierta capacitancia aproximada, pero el valor exacto no importa mucho.

Tales aplicaciones son condensadores de amortiguación y condensadores de suavizado en fuentes de alimentación. En los dispositivos de audio baratos, a veces también los encontrará como condensadores de bloqueo de CC.

En todos estos casos, el rendimiento del dispositivo no cambiará mucho si la capacitancia real cambia en... digamos... 50 por ciento. Por lo tanto, un cambio a una pieza con clasificación de voltaje diferente no le hará daño.

El uso de capacitores con una clasificación de voltaje más alta como se requiere estrictamente es algo bueno porque el capacitor no envejecerá tan rápido como uno que trabaja en su límite.

Gracias por confirmar esto Nils. La diferencia de voltaje de CC aplicada entre la cerámica y los electrolíticos fue lo más sorprendente para mí. También volví a leer una hoja de especificaciones de Nichion que indicaba que el valor a largo plazo del límite podría cambiar en un 20 % de su valor inicial. Dado que su valor inicial podría ser un 20 % menos que el valor de especificación, esto equivale a un cambio a largo plazo del 40 % también :) Dado que no he encontrado una referencia decente, podría realizar algunos experimentos sobre la capacitancia frente al sesgo de CC de varios tipos de tapas :)

Los primeros electrolíticos en los días de las válvulas de vacío estaban húmedos. Eran inestables. Se observó que los primeros electrolíticos secos se reformaban a su nuevo voltaje de trabajo después de unos cientos de horas de funcionamiento. Dado que la capacitancia es una función directa del espesor dieléctrico, la mitad del espesor es el doble de la capacitancia. Tendemos a usar C perfectos agrupados en nuestros circuitos. Quizás entenderíamos mejor nuestro circuito si viéramos a C como papel de aluminio oxidado enrollado.