¿Cómo puedo construir mi propio condensador?

Quiero construir mi propio condensador, principalmente como un experimento en diferentes configuraciones y orientaciones de placas, para poder entender mejor la teoría de campo. (En otras palabras, estoy jugando y no busco una solución estándar. La construcción es la mitad del punto). He construido pequeñas unidades de PCB del orden de unos pocos nanofaradios. Me gustaría construir algo más grande, del orden de 5-10 uF, que parece hacer que los PCB no sean prácticos. También quiero que la tapa no esté polarizada, para poder ejecutar AC a través de ella.

Creo que necesito un par de rollos de papel de aluminio, un rollo de algún aislante y alguna forma de conectar los conductores al papel de aluminio. Pero antes de ir a Wal-Mart y comprar todo su papel de aluminio, quería preguntar: ¿qué me podría estar perdiendo? ¿Existen técnicas estándar para la construcción manual de condensadores? ¿Hay materiales particulares que debería usar (o evitar)?

Primero debes hacer algunos cálculos básicos. La fórmula para la capacitancia es

Digamos que desea utilizar papel encerado de 1 mil (25,4 µm) como dieléctrico. Tenga en cuenta que esto determinará la clasificación de voltaje de su condensador. La resistencia dieléctrica del papel encerado es de aproximadamente 35-40 MV / m, por lo que esto le dará un condensador que en teoría puede manejar casi un kilovoltio, ¡pero sea conservador en cómo lo usa!

La permitividad relativa del papel encerado es de aproximadamente 3.7, la permitividad del espacio libre es 8.854e-12 F / m. Resuelva para el área requerida:

Si obtiene papel de aluminio y papel encerado de aproximadamente 12 "(30 cm) de ancho, probablemente pueda obtener una superposición de, digamos, 25 cm, lo que significa que necesitará una longitud de aproximadamente 15.5 m para obtener el área que necesita .

Si luego enrollas tu capacitor (usando una segunda capa de papel encerado), la capacitancia se duplicará, o alrededor de 10 µF. Obviamente, esto será físicamente bastante grande, más de un pie de largo y varias pulgadas de diámetro.

Bienvenido al mundo de la construcción de condensadores. He construido una gran cantidad de condensadores de tipo apilado a enrollado. Lo único es que los construyo para CA de alto voltaje (4kVAC a 15kVAC). No voy a entrar en detalles de física o ESR, etc.

El mejor rendimiento de todos los materiales probados y probados es el polietileno de baja densidad (LDPE), que suena muy técnico hasta que te das cuenta de que es básicamente lo mismo que se usa en las bolsas de congelador con cierre. Si todavía no está seguro, simplemente diríjase a cualquier departamento de cocina y busque la bolsa de plástico con cierre, los LDPE son bastante elásticos. Los que se usan para la basura y el basurero tienen un montón de contaminantes de los materiales reciclados, así que trate de evitarlos. Por lo general, los rollos de alfombra (sí, alfombra) vienen en bolsas de plástico / tubo largo. También son LDPE. Trate de evitar el polietileno de alta densidad (HDPE) ya que tienden a rasgarse más fácilmente. El HDPE también es lo mismo que se usa normalmente en una bolsa de plástico para supermercado.

Si desea gastar algo de efectivo, puede intentar comprar rollos de Poplypropylene (PP) de la floristería, pero son bastante caros. No tengo experiencia en esto, ya que construyo un capacitor gigante de alto voltaje en pequeños microfaradios (0.01 a 0.2uF) y PP no sería económico.

Cuanto más grueso sea el dieléctrico, mayor será el voltaje que resistirá y más pequeño será el UF, pero para 240 VCA, creo que puede salirse con la suya, no tengo la lista de voltaje de ruptura dieléctrico disponible en este momento, intente buscando en Google

Alguna información: http://www.richieburnett.co.uk/parts.html http://deepfriedneon.com/tesla_cap1.html

La bobina de Tesla es peligrosa pero divertida al mismo tiempo.

Si el objetivo del ejercicio es experimentar con configuraciones que sean matemáticamente manejables para usted , probablemente la más simple sea tener dos placas de metal circulares grandes y muy planas, en el aire, ancladas de forma segura a una distancia fija (use separadores alrededor del perímetro) eso es ajustable y no se acortará. Los discos cubiertos con papel de aluminio también pueden funcionar (es posible que deba pegar el papel de aluminio). Puede determinar qué capacitancias debe esperar de un aparato de tamaño razonable y ajustar su circuito a partir de eso. ¿Planea colocar sondas entre las placas para medir campos, voltajes o cualquier otra cosa?

A partir de ahí, puede probar varias separaciones, diferentes formas (cuadradas, rectangulares, etc.), desplazamientos laterales, colocando diferentes dieléctricos entre las placas, etc. Sugeriría apegarse a voltajes razonablemente bajos. Entonces puedes probar diseños enrollados. No estoy seguro de cómo las placas intercaladas resultantes se comportarán de manera diferente a un gran par de placas. ¿Recuerdas los viejos condensadores variables de los sintonizadores de radio? Diviértete y cuidate)!

Para el orden de 5-10uF necesitará condensadores de tipo electrolítico. Compruebe, por ejemplo, http://www.youtube.com/watch?v=LXf3SUQ8F5g

Podrías ir a la vieja escuela con un simple tarro Leyden