¿Qué es un condensador?
Un
condensador eléctrico es un dispositivo pasivo, utilizado en electrónica, capaz
de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Fue inventado por Edwar
Georg von Kleist en 1745. Está formado por un par de superficies conductoras,
en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo
eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por el vacío. Las
placas, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una y negativa
en la otra, siendo nula la variación de carga total.
Aunque
desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga eléctrica, sino
energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se comporta en la
práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energía eléctrica
que recibe durante la carga, la misma que cede después durante la descarga.
Los usos
de los condensadores son infinitos. Pueden ir desde una simple radio hasta un
inmenso cohete espacial, pasando por ordenadores y televisores. Si encontramos
un circuito electrónico, un chip, etc. lo más probable es que contenga un
condensador.
Se suelen
emplear en circuitos temporizadores, circuitos oscilantes, circuitos
sintonizadores y para la rectificación de la corriente alterna.
La
descarga se produce cuando las armaduras
se ponen en contacto, para lo que se necesita un circuito externo.
La
capacidad de un condensador se mide en faradios y nos indica la cantidad de
carga que es capaz de almacenar cuando está conectado a una cierta tensión.
Tipos de condensadores
Existen
más de 2.000 tipos de condensadores, cada uno con unas características
diferentes y diferentes usos. A continuación mostramos los condensadores que
más se suelen utilizar:
Según
el tipo de dieléctrico utilizado se pueden clasificar en:
1. Condensadores de aire. Se trata de condensadores, normalmente de placas
paralelas, con dieléctrico de aire y encapsulados en vidrio. Se utilizó en
radio y radar, pues carecen de pérdidas y polarización en el dieléctrico,
funcionando bien a frecuencias elevadas.
2. Condensadores cerámicos. Utiliza cerámicas de varios tipos para formar el
dieléctrico. Existen tipos formados por una sola lámina de dieléctrico, pero
también los hay formados por láminas apiladas. Dependiendo del tipo, funcionan
a distintas frecuencias, llegando hasta las microondas.
3. Condensadores de mica. La mica posee varias propiedades que la hacen adecuada
como dieléctrico de condensadores: bajas pérdidas, división en láminas finas,
soporta altas temperaturas y no se degrada por oxidación o con la humedad.
Sobre una cara de la lámina de mica se deposita aluminio, que forma una
armadura. Se apilan varias de estas láminas, soldando los extremos
alternativamente a cada uno de los terminales. Estos condensadores funcionan
bien en altas frecuencias y soportan tensiones elevadas, pero son caros y se
ven gradualmente sustituidos por otros tipos.
4. Condensadores de papel. El dieléctrico es papel parafinado, bakelizado o
sometido a algún otro tratamiento que reduce su higroscopia y aumenta el aislamiento.
Se apilan dos cintas de papel, una de aluminio, otras dos de papel y otra de
aluminio y se enrollan en espiral. Las cintas de aluminio constituyen las dos
armaduras, que se conectan a sendos terminales.
5. Condensadores electrolíticos. Es un tipo de condensador que utiliza un
electrolito, como su primera armadura, la cual actúa como cátodo. Con la
tensión adecuada, el electrolito deposita una capa aislante (la cual es en
general una capa muy fina de óxido de aluminio) sobre la segunda armadura o
cuba (ánodo), consiguiendo así capacidades muy elevadas. Son inadecuados para
funcionar con corriente alterna. La polarización inversa destruye el óxido,
produciendo un cortocircuito entre el electrolito y la cuba, aumentando la
temperatura, y por tanto, arde o estalla el condensador consecuentemente.
Existen varios tipos, según su segunda armadura y electrolito empleados:
* Condensadores de aluminio. Es el tipo
normal. La cuba es de aluminio y el electrolito una disolución de ácido bórico.
Funciona bien a bajas frecuencias, pero presenta pérdidas grandes a frecuencias
medias y altas. Se emplea en fuentes de alimentación y equipos de audio. Muy
utilizado en fuentes de alimentación conmutadas.
* Condensadores de tantalio (tántalos).
Es otro condensador electrolítico, pero emplea tantalio en lugar de aluminio.
Consigue corrientes de pérdidas bajas, mucho menores que en los condensadores
de aluminio. Suelen tener mejor relación capacidad/volumen.
* Condensadores bipolares (para
corriente alterna). Están formados por dos condensadores electrolíticos en
serie inversa, utilizados en caso de que la corriente pueda invertirse. Son
inservibles para altas frecuencias.
6. Condensadores de poliéster o Mylar. Está formado por láminas delgadas de
poliéster sobre las que se deposita aluminio, que forma las armaduras. Se
apilan estas láminas y se conectan por los extremos. Del mismo modo, también se
encuentran condensadores de policarbonato y polipropileno, como dieléctrico.
7. Dieléctrico variable. Este tipo de condensador tiene una armadura móvil que
gira en torno a un eje, permitiendo que se introduzca más o menos dentro de la
otra armadura fija. El perfil de la armadura suele ser tal que la variación de
capacidad es proporcional al logaritmo del ángulo que gira el eje.
condensador electrolítico
condensador de poliéster
condensador de papel
condensador de cerámica
Características
Condensador de Mica (eléctrodos de banho de prata)
Tolerância: ± 0.5 pF 1% (>56 pF) Tensão Máx.: 500 V d.c. Gama Temp.: -40 ºC a 85 ºC |
Condensador de Polystyrene (película)
Tolerância: ± 1% Coef. Temp.: -125 ± 60 ppm/ºC Resistência Isol.: 100 Gð |
Condensador de Polypropilene (película)
Tolerância: ± 20% Coef. Temp.: -200 ppm/ºC Resistência Isol.: 100 Gð Tensão Máx.: 1000 V d.c. Gama Temp.: -55 ºC a 100 ºC |
Condensador de Policarbonato (película)
Tolerância: ± 5% Coef. Temp.: ± 100 ppm/ºC Gama Temp.: -55 ºC a 125 ºC |
Condensador de Papel
Tolerância: ± 20% Tensão Máx.: 250 V a.c. 630 V d.c. |
Condensador de Polypropilene (película)
Tolerância: ± 20% Coef. Temp.: -200 ppm/ºC Resistência Isol.: 100 Gð Tensão Máx.: 1000 V d.c. Gama Temp.: -55 ºC a 100 ºC |
Condensador de Policarbonato (película)
Tolerância: ± 5% Resistência Isol.: 100 Gð |
Condensador de Polyester (película)
Tolerância: ± 10% Resistência Isol.: 30 Gð Tensão Máx.: 100 a 400 V Gama Temp.: -40 ºC a 85 ºC |
Condensador de Polyester (película)
Tolerância: ± 5% Resistência Isol.: 30 Gð |
Condensador de Polyester (película)
Tolerância: ± 10% Resistência Isol.: 10 Gð Tensão Máx.: 63 V |
Condensador Cerâmico (Placa)
Tolerância: 0.25 pF (<10pF) ± 2% (≥ 10 pF) Resistência Isol.: 10 Gð Tensão Máx.: 100 a 400 V Gama Temp.: -40 ºC a 85 ºC |
Condensador Cerâmico (Multicamada)
Tolerância: ± 10% Coef. Temp.: ± 20% Gama Temp.: -55 ºC a 125 ºC Resistência Isol.: > 100 Gð |
Condensador Cerâmico
Tolerância: - 20% Resistência Isol.: 10 Gð |
Condensador Electrolítico (alumínio; polarizado)
Tolerância: ± 20% (≥ 10 pF) Tensão Máx.: 35 V (esq.) 63 V (dto.) Iperdas: 3 ðA ou I=0.01*C*V (o maior valor) Gama Temp.: -40 ºC a 85 ºC |
Condensador Electrolítico (alumínio; não-polarizado)
Tolerância: ± 20% Tensão Máx.: 6.3 V Iperdas: I=0.03*C*V Gama Temp.: -40 ºC a 85 ºC |
Condensador Electrolítico (tântalo sólido seco; polarizado)
Tolerância: ± 20% Tensão Máx.: 35 V Iperdas: 1 ðA ou I=0.02*C*V (o maior valor) Gama Temp.: -55 ºC a 85 ºC |
Condensador Electrolítico (alumínio; polarizado; montagem superficial)
Tolerância: ± 20% Tensão Máx.: 50 V (esq.) 10 V (dto.) Iperdas: 3 ðA ou I=0.01*C*V (o maior valor) Gama Temp.: -40 ºC a 85 ºC |
Condensador Electrolítico (tântalo sólido; polarizado; montagem superficial)
Tolerância: ± 10% Tensão Máx.: 16 V Iperdas: 0.5 ðA Gama Temp.: -55 ºC a 85 ºC |
Condensador de Sulfito de Polyphenylene(película; montagem superficial)
Tolerância: ± 2% Tensão Máx.: 50 V (d.c.) Resist. Isol.: 3Gð Gama Temp.: -55 ºC a 125 ºC |
Condensador Variável de Polypropylene
1 volta: 2 pF a 10 pF Dimensão: 5 mm Tensão Máx.: 100 V d.c Gama Temp.: -40 ºC a 70 ºC |
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