Estructuras Del Capacitor

ESTRUCTURA DEL CAPACITOR

Primer capacitor de la historia

El primer capacitor de la historia lo inventaron simultáneamente dos físicos en el mismo año 1745 en dos países diferentes: Pieter van Musschenbroek, de nacionalidad holandesa, en la Universidad de Leide, situada muy cerca de la ciudad de Ámsterdam y Ewald Georg von Kleist, en Alemania.

En un principio el primitivo capacitor se componía de una botella de vidrio llena de agua y una tapa atravesada por un clavo en contacto con en el agua. Por ese motivo se le denominó “Botella de Leyden”, en alusión a la universidad donde se creó.

En 1747 John Bevis, físico y astrónomo inglés, eliminó el agua y revistió la botella con dos capas de papel de aluminio, una interna y otra externa. Ambas capas quedaban separadas de forma equidistante por el propio vidrio de la botella, que a su vez hacía función de aislante

Estructura de la botella de Leyden

La botella de Leyden mejorada por John Bevis se compone de:

1.- Varilla metálica conductora de la corriente eléctrica (polo positivo).

2.- Tapón.

3.- Botella de vidrio.

4.- Revestimiento externo de papel de aluminio (polo negativo).

5.- Revestimiento interno también de papel de aluminio (polo positivo).

6.- Alambre conductor de interconexión entre la varilla metálica y la capa de.papel de aluminio interna con polaridad positiva.

No obstante los años transcurridos desde su invento, los capacitores modernos aún se basan en el mismo principio físico de almacenamiento de energía de la primitiva Botella de Leyden.

Estructura típica de un capacitor

Como ya quedó apuntado anteriormente, la propiedad fundamental de un capacitor o condensador es acumular cargas eléctricas. Su estructura más simple consta de dos chapas o láminas metálicas denominadas “armaduras”, enfrentadas y separadas entre sí por un material aislante o “dieléctrico”, que puede ser aire, papel, mica, cerámica, plástico u otro tipo de aislamiento.

Estructura típica elemental de un capacitor formado por dos chapas o láminas metálicas (armaduras) separadas entre sí por una holgura de aire en función de dieléctrico. Cada chapa posee un terminal de alambre conductor acoplado, que permite conectarlo a una fuente suministradora de corriente eléctrica. A la derecha de la figura aparece el símbolo general por el cual se identifica al capacitor en los esquemas eléctricos y electrónicos.

Los símbolos esquemáticos que identifican a otros tipos de capacitores podrás encontrarlos haciendo clic aquí.

Las chapas o armaduras de un capacitor pueden tener forma cuadrada, esférica o estar formada por dos tiras metálicas enrolladas y separadas por su correspondiente dieléctrico. Para construir artesanalmente un capacitor basta con enfrentar dos chapas metálicas (como de aluminio, por ejemplo) y mantenerlas separadas de tal forma que entre ambas medie un pequeño espacio de aire, sin que lleguen a tocarse. Esa separación hará las veces de dieléctrico en el capacitor así formado. Finalmente, a cada una de las chapas le conectamos su correspondiente terminal de alambre conductor de electricidad para obtener, como resultado, un capacitor.

CAPACIDAD DE CARGA DEL CAPACITOR

La capacidad de carga o capacitancia de los capacitores se mide en “faradio” o “farad” en el sistema internacional de medidas (SI) y se representa por la letra “F” en honor a Michael Faraday. Un farad equivale a una carga de 1 coulomb* (C), cuando a un capacitor se le aplica 1 volt (V) de tensión eléctrica. La representación matemática sería la siguiente:

* Un coulomb equivale a 6,26 x 1018 electrones.

Para las aplicaciones más comunes, los capacitores se fabrican con unidades correspondientes a submúltiplos del farad, como el microfarad (mF o µF), correspondiente a la millonésima parte (10-6) de 1 F; el nano farad (nF), correspondiente a la milmillonésima parte (10-9) y el pico farad (pF) o micromicrofarad (mmF), correspondiente a la billonésima parte (10-12), ya que 1 farad constituye una medida de capacidad muy grande, que queda reservada solamente para supercapacitores empleados en algunos tipos específicos de aplicaciones.

Tabla de conversión de capacidad

Micro farad (mF) Nano farad (nF) Pico farad (pF)

.

0,000 001 = 0,001 = 1,0

0,000 01 = 0,01 = 10,0

0,000 1 = 0,1 = 100,0

0,001 = 1,0 = 1 000,0

0,01 = 10,0 = 10 000,0

0,1 = 100,0 = 100 000,0

1,0 = 1 000,0 = 1 000 000,0

10,0 = 10 000,0 = 10 000 000,0

100,0 = 100

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