Condensadores

CONDENSADORES

Son dispositivos constituidos por dos placas conductoras paralelas, separadas por un material aislante, cuya principal función es el almacenamiento de carga. Cuanto mayor sea el área de las placas, mayor será su capacidad, expresado en millonésimas de Faradios [µF], y cuanto mayor sea la distancia entre las placas, mayor será el aislamiento o la tensión de trabajo del capacitor, expresada en unidades de Volts, aunque el valor de capacidad disminuye proporcionalmente cuanto más las placas se separan.

Las principales especificaciones de los capacitores son:

Capacitancia

Es una medida de la capacidad de almacenamiento de carga. Se mide en Faradios o en múltiplos del mismo, como son:

Microfaradios 10-6 μF Nanofaradios 10-9 nF Picofaradios 10-12 pF

Voltaje

Indica el voltaje máximo al que puede trabajar el capacitor, el cual nunca debe ser por debajo de los requerimientos del equipo o circuito donde se va a conectar. En este punto es importante señalar que el capacitor puede tener un voltaje mayor que el requerido, pero el valor en Faradios sí debe ser exacto. Es decir, si necesitamos un capacitor de 100 Volts a 10 uF , podemos instalar uno de 200 Volts, pero siempre de 10 uF.

Tolerancia

Como en todos los componentes físicos (reales), en los capacitores el valor especificado en faradios no es exacto, sino que puede variar hacia arriba o hacia abajo del valor dado, esta variación es conocida como tolerancia y generalmente se maneja como un porcentaje del valor del capacitor.

Esta tolerancia puede variar dependiendo del componente que se trate, y es necesario revisar las especificaciones técnicas para conocer el valor manejado.

Coeficiente de temperatura

Los capacitores están sujetos a variaciones de valor con los cambios de la temperatura es por ello que se fabrican algunos capacitores con coeficientes específicos de temperatura y se usan para la compensación térmica.

El coeficiente de temperatura, TC, se expresa como el cambio de capacitancia por grado centígrado o Celsius de cambio de temperatura. En general se expresa en partes por millón por grado Celsius (ppm/°C). Puede ser positivo (P precede al coeficiente), negativo (N) o cero (NPO) .

Los capacitores se dividen en:

¾ Electrolíticos

Estos capacitores electrolíticos son los de mayor capacidad de almacenamiento de carga, debido a que se recurre a reducir la separación entre las placas, aumentar el área enfrentada de las mismas y a la utilización de un dieléctrico de elevada constante dieléctrica.

Los capacitores electrolíticos deben su nombre a que el material dieléctrico que contienen es un ácido llamado electrolito y que se aplica en estado líquido. La fabricación de un capacitor electrolítico comienza enrollando dos láminas de aluminio separadas por un papel absorbente humedecido con ácido electrolítico. Luego se hace circular una corriente eléctrica entre las placas para provocar una reacción química que producirá una capa de óxido sobre el aluminio, siendo este óxido de electrolito el verdadero dieléctrico del capacitor. Para que pueda ser conectado en un circuito electrónico, el capacitor llevará sus terminales de conexión remachados o soldados con soldadura de punto. Por último, todo el conjunto se insertará en una carcaza metálica que le dará rigidez mecánica y se sellará herméticamente, en general, con un tapón de goma, que evitará que el ácido se evapore en forma precoz

Los manejamos en un rango de valores que van desde 0.47 hasta 4700μF, con un (±) 20% de tolerancia. Los tenemos polarizados y no polarizados.

- Polarizados. Como su nombre lo indica, tienen polaridad y generalmente está indicada con un signo menos(-) en la terminal correspondiente. Hay que tener cuidado a la hora de conectarlos, ya que si no se respeta la polaridad, estos pueden llegar a explotar.

- No Polarizados. O bipolares, se utilizan principalmente para tweeters y como no tienen polaridad no importa como los conecten.

¾ Cerámicos

Son los que tienen un mayor rango de valores de su constante dieléctrica, pudiendo llegar a un valor de 50000 veces superior a la del vacío. El proceso de fabricación consiste básicamente en la metalización de las dos caras del material cerámico. Se basan en varias mezclas de óxido de titanio y zirconio, o bien en titanatos o zirconatos de calcio, bario, estroncio o magnesio, y atendiendo a esta variedad de compuestos, dan un rango amplísimo de constantes dieléctricas.

Los materiales de alta constante dieléctrica, pueden ofrecer componentes pequeños para un valor relativamente elevado de capacidad es por ello que los materiales cerámicos son buenos aislantes térmicos y eléctricos. El inconveniente de estos dieléctricos de alta constante dieléctrica es que el valor de la misma depende mucho de la temperatura, así como las pérdidas en el dieléctrico. Sin embargo, donde el valor de la capacidad es relativamente menos importante, como por ejemplo en filtros pasa RF, estos componentes son ampliamente utilizados

Su identificación se realiza mediante código alfanumérico. Se utilizan en circuitos que necesitan alta estabilidad y bajas pérdidas en altas frecuencias. Se fabrican de

...