Condensateur MFD :comment obtenir une compréhension approfondie de la signification du MFD

Le condensateur MFD fait partie des composants électriques vitaux d'un réseau de cartes de circuits imprimés (PCB). Ils fonctionnent en stockant de l'énergie dans leurs champs électriques. Cependant, la conception du condensateur signifie que le courant peut encore passer même après la déconnexion. Par conséquent, avec un condensateur MFD, votre circuit ne souffrira pas des effets des changements de puissance.

Généralement, il y a toujours un défi pour trouver la taille parfaite d'un condensateur pour un PCB. De plus, les calculs de la valeur idéale pour votre condensateur MFD pourraient également s'avérer assez problématiques. Cet article vous aidera à comprendre les formules de conversion et les autres facteurs qui dictent éventuellement la taille du condensateur MFD.

(Condensateurs en métaux, céramiques et films)

1. Que signifient les valeurs nominales d'un condensateur ?

Heureusement, presque tous les condensateurs ont une étiquette indiquant leurs valeurs nominales. Vous trouverez deux calibres qui précisent les limites et la capacité en termes de tension et de capacité. V représente souvent la tension en volts lorsqu'il fixe une limite pour la tension dans laquelle un condensateur fonctionnera normalement.

Vous pouvez considérer la tension comme l'amplitude du courant traversant votre condensateur MFD. De même, vous pouvez également comparer la tension à la pression de l'eau dans un tuyau. De plus, la quantité d'eau dans ce scénario représente le courant. Si la pression augmente, le débit hors ligne augmente également.

Pour un condensateur, une tension nominale plus élevée signifie que le courant circulera beaucoup plus rapidement en conséquence. Cependant, si vous dépassez la limite de tension, le condensateur explosera et se désintégrera. La deuxième note est en microfarads ou MFD. Ce paramètre représente généralement la quantité de capacité. En d'autres termes, c'est une valeur qui vous montre la capacité de stockage du condensateur. Par conséquent, si la valeur nominale du microfarad est élevée, cela signifie que le condensateur peut stocker plus d'énergie électrique. D'une manière générale, les valeurs nominales des condensateurs sont souvent comprises entre 5 MFD et 80 MFD. Pourtant, vous constaterez que certains condensateurs représentent cette note en µF pour illustrer leur capacité.

(Un condensateur standard 8.2 MFD)

2. Les types de condensateurs de base

Les condensateurs MFD fonctionnent de la même manière qu'une batterie. Leur travail consiste à stocker de l'énergie et à la libérer plus tard en cas de besoin. Cependant, les condensateurs le font beaucoup plus rapidement, c'est pourquoi ils constituent généralement la meilleure option. Lorsqu'il est connecté à une source de 60 Hz, un condensateur libère son énergie 60 fois par seconde.

L'énergie totale qu'ils peuvent libérer dépend cependant de leur capacité. De même, plus le condensateur est grand, plus il consommera d'énergie. Il existe deux principales classes de condensateurs ; Condensateurs de fonctionnement et de démarrage. La différence réside dans leur plage de capacités MFD.

Jetons un coup d'œil à chacun.

Faire fonctionner les condensateurs

Les condensateurs de fonctionnement se situent entre 3 et 70 MFD. Par conséquent, leurs limites de tension sont de 370V ou 440V. Ces condensateurs ont également une conception spécifique qui leur permet de fonctionner régulièrement. Pour cette raison, ils consomment de l'énergie en continu, c'est pourquoi ils constituent un excellent choix pour les moteurs monophasés.

Un condensateur MFD est vital dans un tel moteur lorsqu'il s'agit d'alimenter l'enroulement secondaire. Dans un tel cas, vous devez choisir la bonne taille de condensateur. D'autre part, ne pas le faire signifie que le moteur développera un champ magnétique irrégulier.

Les vitesses du rotor fluctueront également aux points spécifiques où le champ est déséquilibré. En conséquence, il y aura une énorme perte d'énergie en plus des baisses de performances. Vous pourriez également constater que l'appareil continue de surchauffer, ce qui est mauvais pour l'efficacité.

（Un condensateur de marche）

Condensateurs de démarrage

Les condensateurs de démarrage ont souvent une plage de capacité plus élevée. Il dépasse souvent la limite de 70 MFD pour les condensateurs en marche. Pour cette raison, les tensions nominales peuvent être de 330 V, 250 V ou 125 V. Les moteurs monophasés utilisent des condensateurs de démarrage pour aider à améliorer le couple de démarrage.

De plus, la conception d'un condensateur MFD de démarrage fonctionne pour optimiser une utilisation brève. Dès que le moteur atteint le couple nécessaire, le condensateur finit par se déconnecter du circuit.

Cette déconnexion électronique est le résultat de relais potentiels. Ces relais fonctionnent à travers des limites de tension. Essentiellement, un niveau de tension spécifique déclenche la déconnexion du condensateur de démarrage. En conséquence, des valeurs de condensateur élevées sont plus souhaitables. La raison en est que plus d'énergie sera nécessaire pour générer un couple de démarrage suffisant.

（Un condensateur de démarrage）

3. Y a-t-il une différence entre MFD et uF ?

La charge électrique stockée dans un condensateur MFD passe par des plaques conductrices parallèles avec un diélectrique entre elles. La capacité dans ce cas fait référence à la quantité de charge qu'un condensateur peut gérer. Un multimètre numérique est un instrument de mesure conçu pour déterminer différents paramètres électriques, dont la capacité.

Certains condensateurs ont leurs capacités nominales en MFD, tandis que d'autres utilisent pour montrer la même chose. En fin de compte, les valeurs nominales des condensateurs seront toujours en microfarads. Si vous vous demandez si MFD et uF représentent la même chose, alors vous avez raison.

Dans ce cas, le terme « MFD » désigne les microfarads, plus communément exprimés en physique par uF. Mais la confusion survient lorsque vous considérez les unités millifarad qui pourraient également être utilisées comme mfd. Les millifarads sont d'un ordre plus excellent que les unités de microfarad.

Les anciens fabricants de condensateurs représentent souvent les microfarads comme MFD, ce qui était la norme à l'époque. Aujourd'hui, la plupart des fabricants préfèrent utiliser uF pour représenter la capacité. Il est donc assez rare de trouver un condensateur évalué en millifarads. Par souci de cohérence, uF est désormais la norme acceptée pour représenter les valeurs nominales des condensateurs.

4. Le tableau de conversion de capacité

Comme nous l'avons mentionné précédemment, les unités de capacité sont exprimées en microfarads. Cependant, il est relativement courant de trouver d'autres fabricants affichant les valeurs nominales des condensateurs MFD en nanofarads (nF) et en picofarads (pF). Par conséquent, vous constaterez qu'un condensateur de 0,1 uF a une valeur nominale de 100 nF.

Il pourrait également avoir de grandes valeurs en picofarads représentant la même chose. Dans un tel cas, vous pourriez avoir vos spécifications de condensateur en uF, mais les condensateurs disponibles sont en pF ou nF. Le tableau de conversion ci-dessous devrait vous aider à déterminer la capacité dans les unités que vous préférez.

uF (microfarad)	nF (Nanofarade)	pF (Picofarad)
0,001	1.0	1000
0,0015	1.5	1500
0,002	2.0	2000
0,0025	2.5	2 500
0,003	3.0	3000
0,0035	3.5	3 500
0,004	4.0	4500

La formule de conversion

La conversion entre uF, nF et pF s'effectue en manipulant les facteurs comme indiqué ci-dessous :

Conversion	Facteur de multiplication
uF à nF	1,0 x 10 3
uF à pF	1,0 x 10 6
nF à uF	1,0 x 10 -3
nF à pF	1,0 x 10 3
pF à uF	1,0 x 10 -6
pF à nF	1,0 x 10 -3

5. Utiliser un multimètre numérique pour mesurer la capacité

La charge électrique stockée dans un condensateur MFD passe par des plaques conductrices parallèles avec un diélectrique entre elles. La capacité fait référence à la quantité de charge qu'un condensateur peut supporter. Un multimètre numérique est un instrument de mesure conçu pour déterminer différents paramètres électriques, dont la capacité.

Pour mesurer la capacité, vous devrez passer en MFD sur le DMM. De plus, les tests signifient que vous devez d'abord décharger le condensateur car il peut encore contenir de l'énergie électrique.

La décharge nécessite de connecter une résistance ou un fil de cuivre épais entre les deux bornes du condensateur et d'attendre un moment. Il arrive de s'assurer que toute l'énergie se dissipe pour votre sécurité. Suivez les étapes ci-dessous lors de la mesure de la capacité à l'aide d'un multimètre numérique :

1-Assurez l'isolation en recouvrant le fil de cuivre épais avec du ruban adhésif :de cette façon, le courant ne circulera pas et ne causera pas de dommages.

2-Déconnectez la source d'alimentation du condensateur MFD

3-Prenez le fil de cuivre isolé et connectez les bornes du condensateur par l'extrémité nue. Attendez environ 30 secondes que le condensateur se décharge. Si vous remarquez que le fil devient progressivement chaud, débranchez-le et laissez-lui un peu de temps jusqu'à ce qu'il refroidisse. Effectuez le processus de décharge pendant 30 secondes supplémentaires jusqu'à ce que vous soyez sûr que le condensateur n'a plus de charge.

4-Prenez le multimètre et réglez-le sur MFD pour la capacité. Appuyez les sondes DMM contre les bornes du condensateur pour obtenir une lecture

5-Prenez la lecture du multimètre affichée sur l'écran DMM et comparez-la à la valeur imprimée sur le condensateur de votre MFD.

La formule de calcul MFD

Vous pouvez utiliser la formule ci-dessous pour déterminer avec précision la valeur nominale MFD de votre condensateur :

(159 300 + Hz) x (volts + ampères) =MFD

Cette formule se simplifie en un seul nombre si le paramètre Hz ne change pas.

（Un multimètre numérique）

6. Choisir la bonne taille de condensateur MFD

Le choix de la bonne taille d'un condensateur dépend principalement de l'endroit où vous avez l'intention de l'utiliser. De même, il est crucial que vous obteniez la bonne taille de condensateur MFD, surtout si vous l'utilisez pour faire fonctionner un moteur. Les moteurs connaissent bien les groupes frigorifiques et les systèmes de climatisation. Le condensateur est ce qui déterminera finalement si un moteur démarre ou non.

Parmi les facteurs clés déterminant la taille du condensateur figurent la tension et les conditions de démarrage d'un moteur. Surtout, si vous voulez plus de couple de démarrage sur votre moteur, cela vous aidera à ajuster la capacité de votre condensateur MFD.

La meilleure façon de le faire serait de remplacer le condensateur par un condensateur de calibre supérieur. Cependant, vous devez prendre en compte certains facteurs pour vous assurer que l'efficacité énergétique est raisonnable. Vous devrez également tenir compte de la température, de la vitesse nominale du moteur et des limites de puissance.

Avec les condensateurs, il y a toujours une marge de manœuvre lorsqu'il s'agit de définir la bonne valeur nominale du MFD. Un niveau de tolérance de ± 6 % est idéal pour un moteur à condensateur. Cela signifie qu'un condensateur de 50 MFD peut être compris entre 47,6 uF et 52,4 uF et toujours remplir sa fonction. Par conséquent, tout ce qui est en dessous de cette note n'est pas idéal pour la fonctionnalité.

(Un condensateur à l'intérieur d'un moteur de pompe)

7. Amélioration du facteur de puissance à l'aide de la formule KVAR

Un condensateur MFD peut également servir à améliorer le facteur de puissance pour une meilleure efficacité énergétique. Il peut accomplir cela car le courant traversant conduira toujours à la tension d'alimentation. De plus, vous pouvez obtenir la capacité nominale du condensateur MFD requise pour cet exercice grâce à la formule ci-dessous :

Capacité =KVAR / {2 π f V2}

Résumé

Il est tout à fait clair maintenant que les condensateurs MFD sont essentiels dans la fabrication de produits électroniques. En particulier, ces composants jouent un rôle vital dans le fonctionnement des PCB. Bien les comprendre vous aide à utiliser correctement ces composants essentiels.

Chez WellPCB, nous sommes fiers d'acquérir des connaissances et de comprendre les différents défis des produits électroniques. N'hésitez pas à nous contacter à tout moment alors que nous continuons à nous attaquer et à résoudre encore plus de problèmes électroniques. Nous discuterons ensemble de plus de connaissances pour vous aider à produire des produits électroniques de meilleure qualité.