El condensador - capacitor

Un condensador o capacitor es un dispositivo electrónico que está formado por dos placas metálicas separadas por un aislante llamado dieléctrico. Un dieléctrico o aislante es un material que evita el paso de la corriente.

El capacitor es un dispositivo que almacena energía en la forma de un campo eléctrico (es evidente cuando el capacitor funciona con corriente directa) y se llama capacitancia o capacidad a la cantidad de cargas eléctricas que es capaz de almacenar.

La capacidad depende de las características físicas de condensador:
 - Si el área de las placas que están frente a frente es grande la capacidad aumenta
 - Si la separación entre placas aumenta, disminuye la capacidad
 - El tipo de material dieléctrico que se aplica entre las placas también afecta la capacidad
 - Si se aumenta la tensión aplicada, se aumenta la carga almacenada

La función del dieléctrico es aumentar la capacidad del condensador.

Los diferentes materiales que se utilizan como dieléctricos tiene diferentes grados de permitividad. (diferente capacidad para el establecimiento de un campo eléctrico
 

 Material

 Permitividad relativa (Er)

 Vacío

 1

 Aire

 1,0059

 Polietileno

 2,5

 Porcelana

 5...6

 Mica

 7

 Pentóxido Tántalo

 26

 Cerámica

 10 a 50000

Mientras mayor sea la permitividad mayor es la capacidad del condensador

La capacitancia de un condensador está dada por la fórmula:   C = Er x A / d

donde

 - C = capacidad
 - Er = permitividad
 - A = área entre placas
 - d = separación entre las placas

La unidad de medida es el faradio. Hay submúltiplos como el miliFaradio (mF), microFaradio (uF), el nanoFaradio (nF) y el picoFaradio (pF)

Las principales características eléctricas de un condensador son su capacidad o capacitancia y su máxima tensión entre placas (máxima tensión que es capaz de aguantar sin dañarse). Nunca conectar un capacitor a un voltaje superior al que puede aguantar pues puede explotar

Algunos capacitores son polarizados (ver signo + o signo - en el cuerpo del elemento) y hay que conectarlos con cautela. Nunca conectarlo al revés pues puede dañarse y explotar

Hay dos tipos de condensadores. Fijos y  variables. ver clasificación de los capacitores

Electrónica Toto - Símbolo del condensador (capacitor)
Símbolo condensador
no polarizado

Electrónica Toto - Simbolo de un condensador (capacitor) electrolítico
Símbolo condensador
electrolítico (polarizado)

 

Código de los capacitores / condensadores

Aunque parece difícil, determinar el valor de un capacitor o condensador se realiza sin problemas.

Código de colores

Al igual que en las resistencias este código permite de manera fácil establecer su valor

Código de coores de los capacitores / condensadores - Electrónica Toto

 

Color 1ra y 2da
 banda
3era
 banda
Tolerancia Tensión
  1era y 2da
 cifra significativa
Factor multiplicador para
C > 10 pF
para
C < 10 pF
 
Negro    X 1 + / - 20% + / -  1 pF  
Marrón 1 X 10 + / - 1% + / -  0.1 pF 100 V
Rojo 2 X 100 + / - 2% + / -  0.25 pF 250 V
Naranja 3 X 103      
Amarillo 4 X 104     400 V
Verde 5 X 105 + / - 5% + / -  0.5 pF  
Azul 6 X 106     630 V
Violeta 7        
Gris 8        
Blanco 9    + / - 10%    


El código 101:

Muy utilizado en condensadores cerámicos. Muchos de ellos que tienen su valor impreso, como los de valores de 1 uF o más

Donde:  uF = microfaradio

Ejemplo: 47 uF, 100 uF,  22 uF, etc. 

Para capacitores de menos de 1 uF,   la unidad de medida es ahora el pF (picoFaradio) y se expresa con una cifra de 3 números. Los dos primeros números expresan su significado por si mismos, pero el tercero expresa el valor multiplicador de los dos primeros

Ejemplo:

Un condensador que tenga impreso 103 significa que su valor es 10 + 1000 pF  = 10, 000 pF. Ver que 1000 son 3 ceros (el tercer número impreso).
En otras palabras 10 más 3 ceros = 10 000 pF

El significado del tercer número se muestra en la siguiente tabla.

Tercer número Factor de multiplicación
0 1
1 10
2 100
3 1000
4 10000
5 100000
6  
7  
8 0.01
9 0.1

Después del tercer número aparece muchas veces una letra que indica la tolerancia expresada en porcentaje (algo parecido a la tolerancia en las resistencias)

La siguiente tabla nos muestra las distintas letras y su significado (porcentaje)

Letra Tolerancia
D

+/- 0.5 pF

F

+/- 1%

G

+/- 2%

H

+/- 3%

J

+/- 5%

K

+/- 10%

M

+/- 20%

P

+100% ,-0%

Z

+80%, -20%

Ejemplo: Un capacitor tiene impreso lo siguiente:

104H
104
significa 10 + 4 ceros = 10,000 pF
H = +/- 3% de tolerancia.

474J
474  significa  47 + 4 ceros =  470,000 pF,
J = +/- 5% de tolerancia.
470.000pF = 470nF = 0.47µF

Algunos capacitores tiene impreso directamente sobre ellos el valor de 0.1 o 0.01, lo que sindica 0.1 uF o 0.01 uF
 

Clasificación de los condensadores / capacitores

Condensadores / Capacitores fijos:

Estos se diferencian entre si por el tipo de dieléctrico que utilizan. materiales comunes son: la mica, plástico y cerámica y para los capacitores electrolíticos, óxido de aluminio y de tantalio.

Hay de diseño tubular, y de varias placas y dieléctrico intercalados. El diseño de múltiples placas es un diseño para aumentar el área efectiva de la placa. Entre placa y placa se coloca el aislante y cada placa de por medio se conecta.

Condensador / capacitor tubular - Electrónica Toto
Capacitor tubular       
 


Capacitor de múltiples placas - Electrónica Toto

Condensadores de cerámica

 - Algunos tipos de cerámica permiten una alta permitividad y se alcanza altos valores de capacitancia en tamaños pequeños, pero tienen el inconveniente que son muy sensibles a la temperatura y a las variaciones de voltaje.
 - Hay otros tipos de cerámica que tienen un valor de permitividad menor, pero que su sensibilidad a la temperatura, voltaje y el tiempo es despreciable. Estos capacitores tienen un tamaño mayores que los otros de cerámica

Condensadores de lámina de plástico

 - Láminas de plástico y láminas metálicas intercaladas: Estos tipos de capacitores son generalmente más grandes que los de lámina metalizada, pero tienen una capacitancia más estable y mejor aislamiento.
 - Lámina metalizada: Tiene la lámina metálica depositada directamente en la lámina de plástico. Estos capacitores tienen la cualidad de protegerse a si mismos contra sobre voltajes. Cuando esto ocurre aparece un arco de corriente que evapora el metal eliminando el defecto.

Condensadores de mica: Son capacitores de bajo costo, baja corriente de fuga (corriente que pierden los condensadores y que hacen que este pierda su carga con el tiempo) y alta estabilidad. Su rango de valores de va de los pF a 0.1 uF.

Condensadores electrolíticos: Estos capacitores pueden tener capacitancias muy altas a un precio razonablemente bajo. Tienen el inconveniente de que tienen alta corriente de fuga y un voltaje de ruptura bajo. Son polarizados y hay que tener cuidado a hora de conectarlos pues pueden estallar si se conectan con la polaridad invertida. Se utilizan principalmente en fuentes de alimentación.

Condensadores de tantalio: Son polarizados por lo que hay que tener cuidado a la hora de conectarlo.


Condensadores / capacitores variables

 - Hay un tipo muy utilizado para la sintonía de aparatos de radio. La idea de estos es variar con la ayuda de un eje (que mueve las placas del capacitor) el área efectiva de las placas que están frente a frente y de esta manera se varía la capacitancia
 - Otro tipo es el "trimmer" que se utiliza para ajustes finos, en rangos de capacitancias muy pequeños. Normalmente éstos, después de haberse hecho el ajuste, no se vuelven a tocar.
 

 

 

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