Tecnología eléctrica

1. Circuito
   Experimental
2. Conclusiones

Introducción

La medición de algunas de las características de componentes pasivos,
puede hacerse también empleando instrumental menos
específico que un Q-metro o un puente de RF.Un generador
de pulsos y un osciloscopio,
de empleo normal
en un laboratorio,
puede usarse en determinados casos para la medición de
distintos parámetros.En la presente práctica, se
propone un método de
medición de la resistencia
equivalente serie (ERS) de un capacitor.Un capacitor puede ser
representado por el siguiente circuito equivalente:

Donde

Rs: suma de las pérdidas en los terminales,
junturas y placas del capacitor

Ls: inductancia de terminales y placas

Rir: pérdidas en el material
dieléctrico

Rdie: pérdidas causadas por la
polarización molecular del dieléctrico

Cada uno de estos importancia o no, de acuerdo al tipo
de aplicación que se le de al capacitor y al rango de
frecuencias a que se encuentra sometido.

Un parámetro de particular importancia en
capacitores
sometidos a corrientes de ripple elevadas, es la denominada
Resistencia Equivalente Serie (ERS), respnsable de la
elevación de temperatura
del componente. La ERS se define como:

DFDIE: factor de disipación del
dieléctrico

Los fabricantes de capacitores suelen dar el valor de ERS a
100 Hz y 100 KHz. A frecuencias altas el término que
prevalece es Rs.

Circuito
Experimental

El circuito experimental utilizado para la
determinación de Rs es el siguiente:

Se debe cumplir que el rise time del pulso entregado por
el generador debe ser mucho menor que la cte. De carga del
capacitor. En estas condiciones, durante el tiempo de
elevación del pulso, el capacitor no alcanza a tomar carga
apreciable, con lo cual sólo se manifiestan la resistencia
Rs y la inductancia Ls. En el osciloscopio, con la base de tiempo
más rápida, se apreciará una señal
como la que se indica en la figura

La oscilación amortiguada que se observa, se debe
a la resonancia de Ls con la capacidad parásita que se
presenta a la entrada del circuito de medición. Luego de
dicho ringing, la tensión se estabiliza en un valor
Voffset que está dado por la relación de resistencias
R1 y Rs tal que :

Mediante la transformada de Laplace se puede deducir que
:

donde a es el tiempo que
tarda la señal de entrada en llegar a VIN

En la práctica la determinación del valor
de Ls es dificultosa debido a la capacidad parásita
introducida por las puntas de prueba, la entrada del osciloscopio
y la debida al conexionado, por lo cual nos limitaremos a medir
el valor de Rs.

Para Ls sólo tendremos una idea comparativa de
los distintos capacitores empleados

• Conclusiones

Como conclusiones podemos decir que a medida que el
capacitor tiene mayor capacidad, menor será su Rs. Esto es
debido a que al disponer de mayor área para el
acumulamiento de cargas, se reduce la resistencia.

Gabriel Basterra