Comment décharger rapidement et en toute sécurité un condensateur chargé (petite et basse tension; <= 42V)?

J'apprends à utiliser des condensateurs (céramique et électrolytique de 1pf - 1000uf) et j'essaie diverses expériences à l'aide d'une planche à pain. J'ajoute / supprime constamment des éléments à ma disposition pour voir ce qui se passe ... mais attendre qu'un condensateur se décharge prenne parfois beaucoup de temps! Le livre que je lis actuellement (Make: Electronics) a suggéré de "décharger un condensateur en touchant une résistance à travers lui pendant une seconde ou deux". Est-ce une manière sûre / recommandée? Puis-je simplement tenir la résistance avec mes doigts et la toucher entre les deux bornes?

Remarque: je dois admettre que je suis un peu paranoïaque avec les condensateurs après avoir vu des photos de condensateurs éclatés et les retombées qui en résultent telles que des plaques d'essais fondues, des tables brûlées et même lu des gens qui perdent des doigts!

Edit: je travaille actuellement avec 1.5 - 12V bien que j'ai aussi des moteurs pas à pas 24V que j'aimerais éventuellement faire fonctionner.

Avec de petits condensateurs jusqu'à 1 mF, il n'y a pas de quoi s'inquiéter. Je suppose que c'est une bonne idée de s'assurer qu'ils sont déchargés avant de les brancher là où la tension qui pourrait être sur le capuchon pourrait endommager quelque chose, mais ce n'est généralement pas un problème jusqu'à ce que vous atteigniez des énergies réelles ou des tensions élevées.

Pour les petits bouchons électrolytiques comme ceux avec lesquels vous travaillez, il vous suffit de les court-circuiter contre quelque chose de métallique, comme un fil de composant nu, un châssis métallique ou un tournevis pratique.

Ne perdez pas vos cycles cérébraux à y penser pour quelque chose d'assez petit pour être un capuchon en céramique que vous pouvez brancher sur une planche à pain. Au moment où vous le branchez, vos doigts l'ont déchargé. Même si ce n'est pas le cas, faites le calcul. 1 µF à 10 V n'est que de 50 µJ. Oui micro Joules. Grosse affaire.

Au lieu de tenir la résistance avec vos doigts, essayez de la coller au bout d'un bâton de Popsicle ou d'un autre matériau isolé. De cette façon, vos doigts seront beaucoup moins susceptibles d'entrer en contact avec le condensateur. Si ce que vous traitez est de 20 volts ou moins, cela devrait convenir.

Je suppose que nous parlons ici de condensateurs et de tensions relativement petits. Si vous commencez à parler de hautes tensions qui pourraient être fatales, alors ce que vous voulez, c'est un appareil de fabrication professionnelle et des précautions supplémentaires.

Voici un article où quelqu'un a fait une belle sonde de décharge à partir d'un stylo Bic. Il se lance également dans les mathématiques si vous êtes curieux. Encore une fois - la sécurité avant tout! Si vous avez affaire à des tensions mortelles, votre meilleure alternative est d'utiliser une sonde fabriquée, testée et certifiée par un professionnel.

Maintenant que j'ai dit tout cela, je suis d'accord avec Olin que ce sera exagéré pour les petits condensateurs avec lesquels vous avez actuellement affaire. Ces informations peuvent s'avérer utiles à mesure que vous avancez et peut-être commencez à traiter des condensateurs plus gros et des tensions plus élevées.

Le produit de la résistance (en Ohms) et de la capacité (en Farads) est l'échelle de temps pour la décharge (pour aller à 1 / e de la charge d'origine): t = RC. Avec V = Q / C et I = V / R = Q / t, vous pouvez également résoudre la résistance minimale pour maintenir le courant de décharge à une valeur sûre. (Garder le courant en dessous de 1 mA est une directive approximative: https://www.asc.ohio-state.edu/physics/p616/safety/fatal_current.html C'est pour la décharge par les humains, mais ce qui constitue "sûr" varie selon ce qui est connecté à votre circuit de décharge. Si vous faites passer le courant à travers un câblage en cuivre flexible, cela peut probablement prendre quelques ampères.) Notez également l'énergie stockée dans le condensateur, qui sera déposée dans la résistance qui le court-circuite: U = 0,5 CV ^ 2.

Tant que vous traitez avec les types de condensateurs généralement utilisés avec les planches à pain, vous pouvez probablement le court-circuiter avec du fil de cuivre, comme d'autres l'ont mentionné: 1 uF * 1mOhm = 1 ns de temps de décharge. S'il n'y a que 42V, ces formules indiquent qu'il aura un courant élevé pendant quelques nanosecondes, mais les inductances parasites à l'échelle nanoHenry limiteront le courant et ralentiront la décharge. Ce 42 V à 1 uF est inférieur à 1 mJ, ce qui pourrait endommager les composants électroniques sensibles - alors ne court-circuitez pas le condensateur avec ce CPU haut de gamme. Tout le reste devrait être bien.

Si vous entrez dans des tensions et des courants où la décharge prend une seconde ou plus, ou où vos courants de décharge seront supérieurs à 1 mA pendant plus de 1 ms, ou lorsque l'énergie stockée dépasse quelques Joules, alors vous devez faire attention: Vérifiez les valeurs nominales de courant et de puissance des composants dans le circuit de décharge, estimez l'inductance et peut-être exécutez une simulation simple du processus de décharge. En général, la décharge avant utilisation ne sera pas un problème important à moins que votre condensateur ne soit comparable à un Farad complet ou que les tensions ne soient de quelques kV.