[DinoBart]

Salve a tutti, vorrei sapere come misurare un condensatore elettrolitico di 98000 µf 20 V.

Ringrazio anticipatamente

[TheAlu10000]

Se vuoi misurare qualcosa, in questo caso una grandezza fisica (incluse le grandezze elettriche), dovresti dirci cosa in quanto la domanda è troppo vaga....

[DinoBart]

Salve e grazie per aver risposto, vorrei misurare la capacità del condensatore, che si esprime in Farad e i suoi sottomultipli( microfarad, picofarad ecc...)

[TheAlu10000]

Immagino ti serva sapere l'esatta capacità del condensatore, in quanto quella nominale l'hai riportata tu stesso nel tuo primo post sopra.
Comunque, normalmente si usa il capacimetro, strumento fatto appositamente per misurare la capacità di un condensatore, ma sorge un problema: di rado i capacimetri arrivano a misurare capacità così elevate, è quasi un decimo di Farad, mica poco.
Teoricamente si potrebbe inserire il condensatore in un circuito oscillatore, la frequenza sarebbe sicuramente inversamente proporzionale alla capacità, ma con una capacità simile avresti una frequenza estremamente bassa, è meglio parlare del periodo equivalente, che sarebbe estremamente lungo, insomma....servirebbe un sacco di tempo per fare una misura in questo modo, la strada non è percorribile.
Si potrebbe caricare il condensatore con una corrente costante nota e misurare il tempo che intercorre tra il superamento di due soglie prestabilite, ma se la corrente è esigua ci si mette anche qui troppo tempo per caricare il condensatore, altra strada non percorribile.
Ora mi sfuggono altri metodi di misura della capacità, ma è molto probabile che si vada a sbattere contro un problema dovuta all'elevata capacità da misurare.
Se questa capacità è composta in realtà da un banco di condensatori in parallelo, sarebbe conveniente misurare ogni singolo condensatore, e poi fare la somma ottenendo la capacità totale; se le connessioni sono un misto serie/parallelo bisogna fare qualche calcolo in più, ma a prescindere da ciò avresti dei condensatori con una capacità inferiore a 98 mF, probabilmente misurabile da un capacimetro.
Se invece tale condensatore è unico....la vedo dura.

[Maxim]

Si potrebbe caricare il condensatore con una corrente costante nota e misurare il tempo che intercorre tra il superamento di due soglie prestabilite, ma se la corrente è esigua ci si mette anche qui troppo tempo per caricare il condensatore, altra strada non percorribile.

Se le due soglie sono abbastanza vicine, il tempo non è poi così tanto lungo e si può anche fare "facilmente" a patto di comprendere a fondo le tempistiche e saperle misurare con elevata precisione.
Oppure aumentare la corrente di carica e i tempi non sono poi tanto lunghi...... in ogni caso serve qualcosa per quantificare il tempo in valori ben definiti e precisi. Un banale multimetro e un cronometro azionato a mano possono indurre errori di lettura assai grossolani. Io immagino che il nostro amico debba misurare quella capacità non certo perché gli serva una stima ben precisa se quel condensatore sia 98000 uF o 99500 uF. Forse lo fa solo per scopo didattico.....
In ogni caso, le strade percorribili sono diverse, come d'altronde chiarito da Thealu10000. Mi chiedo però se il nostro amico abbia a disposizione qualche altro strumento, oltre ad un banale multimetro e un saldatore.... altrimenti si che il gioco si fà più divertente
P.S. vorrei ricordare al nostro amico che per la misura di quei condensatori, è necessario prima prendere alcune accortezze onde evitare di prendere fischi per fiaschi....
Dinobart, cosa disponi in laboratorio, in modo tale da poter pensare ad una possibile condotta da attuare per fare questa misura?

[DinoBart]

questo è il condensatore

Ho a disposizione il laboratorio di misura per sistemi radio di mio padre, ( oscilloscopi, analizzatori di spettro, ponti riflettometrici, wattmetri capacimetri e quant'altro ).
Ma proprio come voi, anche lui afferma che non è semplice, mi dice che per effettuare questa misura occorre svolgere un integrale di superficie e avere i dati giusti da inserire nella formula.
Questi condensatori sono impiegati in campo audio ed è sufficiente una precisione di +/- 20%.
Vi invio una foto.

[TheAlu10000]

Addirittura un'integrale di superficie? In teoria basterebbe questa:



Credo che tuo padre si riferisca al calcolo della capacità a partire dalle dimensioni e dalla geometria del condensatore: occhio, per geometria qui s'intende la forma delle armature e come sono disposte nello spazio. Poi considerando anche il dielettrico tra le armature si può arrivare alla capacità, infatti è un parametro che dipende solo dalla fisica del condensatore, non dalle grandezze elettriche coinvolte. Il problema però è sapere l'esatta geometria di quel condensatore, il dielettrico e tutto il resto, poi far svolgere l'integrale a un software dedicato, farlo a mano sarebbe da pazzi.
Mentre l'integrale della formula sopra permette di calcolare la capacità per via indiretta, sfruttando due grandezze elettriche, di cui una nota; solitamente quest'ultima è la corrente, e la s'impone costante così pu essere tirata fuori dall'integrale. L'integrale che rimane poi è di facile risoluzione.

[double]

Visto che la precisione richiesta per la misura è del 20% si può pensare ad una rilevazione del "tempo di scarica". Riscrivo quanto ho detto recentemente in un altro forum per un caso analogo.
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Non serve neppure un voltmetro "buono" ma solo tre resistenze all'1%. Si carica il condensatore ad una tensione "qualunque", lo si scarica su una resistenza R all'1% e si misura il tempo in cui la tensione arriva a "metà" (con un partitore di resistenze all'1%) di quella iniziale (qualunque essa fosse). Si ha

V=Vo x e^(-T/RC)
T= RC x lg (Vo/V)
se V= Vo/2
T= RC x lg2 = RC x 0.693
C= 1.443 x T/R
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In tal modo la misura dipende solo da tempo T e della resistenza di scarica. Lavorando in corrente continua si eliminano gli effetti parassiti induttivi e stante la bassa precisione richiesta si possono trascurare eventuali resistenza parassite serie e/o parallelo.

Sempre in funzione della bassa precisione richiesta si può usare un cronometro manuale ma non è difficile automatizzare l'operazione usando un cronometro comandato dal pulsante "start" e fermato da un comparatore che legge il livello di scarica richiesto.

Se il tempo per dimezzare la tensione ai capi del condensatore fosse troppo elevato si può misurare il tempo necessario a ridurre di un opportuno valore K la tensione iniziale , ad esempio per Vo/V = 1.20 il logaritmo (naturale) è 0.182 e quindi il tempo si riduce a circa un quarto.

Tentare costa poco, basta caricare anche parzialmente il condensatore e dimensionare la resistenza di scarica in funzione di una corrente ragionevole.