¿Cuál es la diferencia entre un condensador y un diodo rectificador?
Aprendí a usar un capacitor en el circuito antirrebote para absorber la corriente de modo que la mayoría de las fluctuaciones momentáneas que no provienen de un contacto cerrado sólido sean absorbidas por la carga del capacitor.
Ahora, también aprendí a usar un rectificador de diodo con relé, ya que la bobina dentro de un relé generará un pico de voltaje cuando la bobina se descargue. Esta descarga dispara un pico de corriente de alto voltaje en la dirección opuesta del circuito (hacia el +), para que el rectificador de diodos pueda absorber la sobretensión y proteger el circuito.
Pero, ¿cómo es este un proceso diferente de lo que hace un condensador? ¿Un condensador no absorbería la sobretensión también?
Cuando la bobina del relé está en circuito abierto mientras fluye la corriente, sin algún dispositivo de "protección", se puede generar una chispa de alto voltaje que puede destruir los transistores. Un condensador a través de la bobina puede suprimir este pico. La energía contenida en el campo magnético de la bobina del relé fluye hacia el condensador que lo carga, pero parte de esa energía se convierte en calor en la resistencia de los devanados de la bobina.
En algún momento, la bobina ha expulsado toda la energía disponible y el condensador tiene un voltaje en sus terminales debido a que "recoge" la energía y el ciclo se invierte con el condensador (porque está en paralelo con la bobina del relé) ahora obligando a la corriente a fluye hacia la bobina. Pero parte de esa energía transferida se emite nuevamente por el calor en la resistencia de la bobina, por lo que se acumula un poco menos de corriente dentro de la bobina.
En algún momento posterior, el voltaje del terminal del capacitor es cero, lo que significa que ha transferido toda su energía a la corriente en la bobina y esa corriente inicia el proceso de recarga del capacitor en la dirección inversa.
El ciclo se repite con un poco menos de energía cada vez debido a las pérdidas de calor en la resistencia de la bobina y finalmente (generalmente después de unos pocos milisegundos) termina y no queda energía apreciable en el inductor o el capacitor. El voltaje máximo que alcanzó el circuito sería (por diseño) no mayor que el doble del voltaje de suministro original y probablemente mucho menos; todo depende de qué tan grande sea la tapa de supresión.
Entonces, aplica energía al relé de la manera normal y también está suministrando algo de energía a la tapa, pero debido a que es CC, la tapa pronto se carga y no consume corriente durante la mayor parte del tiempo que el relé está energizado.
De manera similar, un diodo no consume corriente cuando se aplica energía al relé porque tiene polarización inversa pero, cuando el relé se abre, la corriente en la bobina tiene que ir a alguna parte (o hacer una gran chispa) y de repente encuentra está conectado a través de un diodo con polarización directa. La energía circula alrededor de la bobina y el diodo disipando energía del diodo y la bobina del relé y nunca alcanzando un voltaje mayor que el voltaje de suministro + 0.7V.
Los dos componentes protegen el circuito del controlador de relé, pero son partes totalmente diferentes y actúan de manera muy diferente en este circuito.
La impedancia (resistencia de CA) de un condensador varía inversamente con su tamaño (medido en faradios) y la frecuencia.
En otras palabras, para una corriente alterna, un condensador grande actúa como una resistencia muy baja. Cuanto mayor sea la frecuencia, menor será la resistencia, por lo que tiende a convertirse en un CORTOCIRCUITO para la señal de CA.
PERO (y es un gran PERO) en CC (corriente continua), el condensador es un CIRCUITO ABIERTO.
Por lo tanto, conectar un condensador desde un punto del circuito a tierra provoca un cortocircuito efectivo en el componente de CA pero no altera el valor de CC.
Un diodo solo permite que la corriente fluya en una dirección y cambia la CA a CC. Cuando lo usa a través de una bobina (como en un relé), actúa efectivamente como un cortocircuito a la fuerza contraelectromotriz (pico de alto voltaje) cuando apaga la corriente a través de la bobina. Este pico es causado por el colapso del campo magnético que induce un alto voltaje en la bobina en la dirección opuesta al flujo de corriente normal en el circuito.
Un capacitor no podría cargarse lo suficientemente rápido para evitar el pico y puede hacer que el circuito oscile varias veces excediendo las clasificaciones de voltaje del transistor.
Un diodo solo permite que la corriente pase a través de él en una dirección. Un condensador, en el contexto que ha descrito, actúa como una ruta de baja impedancia a GND para señales de alta frecuencia. Entonces, un diodo protege la corriente para que no vaya en una dirección no deseada, mientras que un capacitor resiste el cambio rápido de voltaje (a través de sus placas). Creo que ese es el nivel en el que está buscando una respuesta sin entrar en mucha teoría de circuitos y matemáticas.
Wouter van Ooijen
Wouter van Ooijen
W5VO
olin lathrop
Kaz
FMaz008
chris stratton