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¿QUÉ ES UN CONDENSADOR?

El condensador o capacitor es un componente pasivo el cual es capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Este campo es el resultado de una separación de la carga eléctrica. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente de láminas o placas las cuales están separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas sometidas a un diferencial de potencial adquieren una determinada carga eléctrica (positiva en una de ellas y negativa en la otra), siendo nula la variación de carga total. Un condensador es un dispositivo de dos terminales y puede tener polaridad en sus terminales.

El material dieléctrico es un aislante que aumenta la capacitancia como resultado de dipolos eléctricos permanentes o inducidos en el material. Estrictamente, la corriente directa (CD) no fluye a través de un capacitor, en vez de ello, las cargas se desplazan de un lado del capacitor a través del circuito conductor al otro lado, lo que establece el campo eléctrico. El desplazamiento de la carga se llama corriente de desplazamiento pues la corriente parece fluir momentáneamente a través del dispositivo. 

La relación voltaje-corriente del capacitor se define como:

donde q(t) es la cantidad de carga acumulada medida en coulumbs y C es la capacitancia medida en farads o faradios (F = coulombs/volts). Para diferenciar esta ecuación, se puede relacionar la corriente de desplazamiento con la tasa de cambio del voltaje:

I(t)= C
dV / dt

La capacitancia es una propiedad del material dieléctrico y la geometría y separación de las placas. Los valores de los capacitores tipicos varian de 1 pF a 1000uF. Dado que el voltaje a través de un capacitor es la integral de la corriente de desplazamiento, el voltaje no puede cambiar instantáneamente. Esta caracteística se puede usar para propósitos de temporización en circuitos eléctricos como un circuito RC simple.

En cuestiones experimentales el capacitor es capaz de almacenar la energía eléctrica que recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga.

SIMBOLOGÍA del condensador

La forma de un condensador es de forma rectangular, cuadrada, circular, cilíndrica o esférica. Como los diferentes tipos de condensadores están disponibles, hay diferentes símbolos disponibles para representarlos que se muestran a continuación.

TIPOS DE CONDENSADORES

Los principales tipos de capacitores comerciales son los capacitores electrolíticos, los de tantalio, los de disco cerámico y los mylar. Los capacitores electrolíticos están polarizados, lo que significa que tienen un extremo positivo y uno negativo. El lado positivo de un capacitor polarizado se debe mantener a un voltaje mayor que el lado negativo; de otro modo, el dispositivo generalmente se dañará.

¿POR QUÉ LOS CONDENSADORES SON IMPORTANTES?

El condensador tienen muchas propiedades como

  1. Pueden almacenar la energía y pueden disipar esta energía al circuito cuando sea necesario.
  2. Pueden bloquear DC y permitir que AC fluya a través de él, y esto puede acoplar una parte del circuito con la otra.
  3. Los circuitos con condensadores dependen de la frecuencia, por lo que se pueden usar para amplificar ciertas frecuencias.
  4. Permite altas frecuencias y puede usarse como filtros para filtrar frecuencias bajas o para recoger frecuencias altas.
  5. Como la reactancia y la frecuencia del condensador están inversamente relacionadas, esto se puede usar para aumentar o disminuir la impedancia del circuito a cierta frecuencia y se puede usar como filtro.

Del mismo modo, el condensador exhiben muchas propiedades cuando se utilizan en circuitos de AC o DC y, por lo tanto, juegan un papel importante en los circuitos eléctricos y electrónicos.

DIELÉCTRICO DE UN CONDENSADOR

El dieléctrico actúa como un material aislante entre las placas. El dieléctrico puede ser cualquier material no conductor como cerámica, papel encerado, mica, plástico o alguna forma de gel líquido.

El dieléctrico también juega un papel importante al decidir el valor de la capacitancia. A medida que el dieléctrico se introduce entre las placas del condensador, su valor aumenta.

Los diferentes materiales dieléctricos tendrán diferentes constantes dieléctricas, sin embargo, este valor es> 1.

La tabla siguiente muestra el valor de la constante dieléctrica para cada material dieléctrico

Dielectric puede ser de dos tipos

  1. Dieléctricos polares: estos dieléctricos tendrán movimiento dieléctrico permanente
  2. Dieléctricos no polares: Estos tendrán un momento dieléctrico temporal. Al colocarlos en un campo eléctrico, pueden inducirse con momentos dipolares.

CLASIFICACIÓN DE VOLTAJE DE UN CONDENSADOR

Esto no es voltaje hasta que el capacitor se carga sino la tensión máxima hasta la cual el capacitor puede operar de manera segura. Esta tensión se denomina tensión de trabajo (WV) o tensión de trabajo de CC (DC-WV).

Si el condensador se aplica con un voltaje mayor que este voltaje, puede dañarse produciendo un arco entre las placas debido a la ruptura dieléctrica.

Al diseñar los circuitos con condensadores, se debe tener cuidado de que la capacidad de voltaje del condensador sea mayor que la tensión utilizada en el circuito. Por ejemplo, si la tensión de funcionamiento del circuito es de 12 V, entonces es necesario elegir un condensador con un voltaje nominal de 12 V o superior.

Esta tensión de trabajo de un condensador depende de factores como el material dieléctrico utilizado entre las placas del condensador, el grosor dieléctrico y también del tipo de circuito que se utiliza.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GENERALES del condensador

  • Capacidad nominal:

Es el valor teórico esperado al acabar el proceso de fabricación. Se marca en el cuerpo del componente mediante un código de colores o directamente con su valor numérico.

  • Tolerancia:

Diferencia entre las desviaciones, de capacidad, superiores o inferiores según el fabricante.

  • Tensión nominal:

Es la tensión que el condensador puede soportar de una manera continua sin sufrir deterioro



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