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Teste visual/auditivo de capacitores (INS379)

Os multímetros comuns não dão uma indicação segura sobre o estado de capacitores, principalmente os que têm valores menores do que 1 uF. O circuito que propomos neste artigo fornece uma indicação visual/auditiva sobre o estado de capacitores na faixa de valores que vai de 100 pF a 470 nF. Simples de montar, ele usa componentes comuns e até pode ser implementado numa matriz de contatos.

 

O teste de capacitores com o multímetro se baseia na medida de sua resistência. Parte-se da ideia de que um capacitor bom deve ter uma resistência muito alta (infinita) e um capacitor ruim tem uma resistência muito baixa (curto) ou num valor entre algumas dezenas de quilohohms e alguns megohms (fuga).

Este tipo de teste, entretanto, tem o inconveniente de não revelar se um capacitor está aberto. O multímetro indica uma elevada resistência (bom), mas na verdade ele está com a capacitância alterada (aberto).

O melhor é fazer um teste dinâmico que mostre que o capacitor funciona num circuito e é justamente o que vamos propor neste artigo.

Trata-se de um oscilador cuja frequência depende do capacitor usado. Se o capacitor estiver bom o circuito “apita” e/ou a LED pisca. Se estiver ruim, nada disso acontece.

Pelo tom emitido, o leitor pode até ter uma ideia do valor do capacitor, fazendo comparação com o tom emitido quando se colocam no circuito capacitores de valores conhecidos.

 

Como Funciona

A base do circuito é o versátil circuito integrado 4093 que consiste em 4 portas NAND disparadoras. Essas portas podem ser configuradas como osciladores, timers, amplificadores digitais ou em suas funções lógicas básicas. Na figura 1 temos a pinagem do 4093.

 


 

 

 

No nosso circuito, o que fazemos é utilizar uma das portas como um oscilador cuja frequência depende de um capacitor externo que é justamente o capacitor em teste.

Se o capacitor estiver bom o oscilador funciona e com isso produz um sinal retangular cuja frequência vai depende de seu valor e do ajuste de um potenciômetro.

Conforme o valor desse capacitor podemos ajustar P1 (o potenciômetro) para que a frequência produzida faça piscar o LED ou cair no espectro audível, excitando assim o transdutor.

O sinal do oscilador é aplicado nas três outras portas do 4093 que, ligadas em paralelo, formam um amplificador digital. Esse amplificador digital tem como carga um LED e um transdutor piezoelétrico de alta impedância.

O circuito é alimentado por 4 pilhas comuns ou, se o leitor preferir, por uma bateria de 9 V. O consumo é muito baixo, dependendo basicamente do LED.

 

Montagem

Na figura 2 temos o diagrama completo do provador de capacitores.

 

 


 

 

 

O conjunto pode ser montado numa matriz de contactos com a disposição de componentes mostrada na figura 3.

 


 

 

 

Se o leitor preferir pode usar uma placa universal com a mesma disposição de componentes ou desenvolver uma placa própria para o circuito.

Na montagem, observe a posição do circuito integrado, a polaridade do LED e da fonte de alimentação (bateria ou pilhas). Será interessante usar pontas de prova de cores diferentes (vermelha e preta) para o teste de capacitores polarizados.

Para facilitar a utilização do aparelho, evitando que os terminais das pontas de prova e do capacitor em teste sejam tocados, será interessante encaixa garras nessas pontas ou usar diretamente fios com garras.

 

Prova e Uso

Confira a montagem e, se tudo estiver em ordem, alimente o circuito.

Ligue entre as pontas de prova um capacitor de 10 nF a 100 nF em bom estado. Ajuste P1 até que o transdutor emita som.

Testando um capacitor de 220 nF a 1 uF o LED vai piscar quando ajustarmos P1 e o transdutor emitir pulsos intervalados.

A frequência do som ou a velocidade das piscadas estão diretamente relacionadas com o valor do capacitor em teste. Capacitores pequenos emitem sons agudos e o LED pisca muito rápido, não sendo possível observar essas oscilações.

Com capacitores de valores elevados, a frequência é mais baixa, com um som mais agudo conseguindo-se ajustar P1 para que o LED pisque de modo visível.

 

Obs.: para teste de capacitores maiores (até 100 uF) leva-se em conta apenas as piscadas do LED, já que o som emitido neste caso consistirá em bips muito intervalados. No teste de capacitores eletrolíticos, sua polaridade deve ser observada.

 

Na verdade, o transdutor pode ser omitido se formos usar o aparelho apenas para testes de capacitores de valores elevados e o LED pode ser omitido para o teste de capacitores de valores pequenos.

 

 

Semicondutores:

CI-1 – 4093 – circuito integrado CMOS

LED – LED comum (qualquer cor)

 

Resistores: (1/8 W, 5%)

R1 – 10 k ohms – marrom, preto, laranja

R2 – 2,2 k ohms – vermelho, vermelho, vermelho

P1 – 2,2 M ohms ou 4,7 M ohms – potenciômetro

 

Capacitores:

C1 – 10 uF – eletrolítico

Cx – capacitor em teste – 100 pF a 1 uF

 

Diversos:

B1 – 6 ou 9 V – 4 pilhas pequenas ou bateria

S1 – Interruptor simples (opcional)

Placa de circuito impresso, suporte de pilhas ou conector de bateria, caixa para montagem, botão para o potenciômetro, pontas de prova, fios, solda, etc.

 

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N° do componente 

(Como usar este quadro de busca)

 

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