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Electrónica Online

Condensador

condensador capacitor

El condensador o capacitor es uno de los componentes más utilizados en el diseño de circuitos electrónicos. Desempeña un papel importante en muchas de las aplicaciones integradas. Está disponible en diferentes tipos. Se compone de dos placas metálicas separadas por una sustancia no conductora, o dieléctrica.

¿Qué es un Condensador o Capacitor?

Un capacitor (originalmente conocido como condensador) es un componente eléctrico pasivo de dos terminales utilizado para almacenar energía electrostática en un campo eléctrico. Las formas de los condensadores varían ampliamente, pero todos contienen al menos dos conductores eléctricos (placas) separados por un dieléctrico (es decir, un aislante). Los conductores pueden ser películas delgadas de metal, papel de aluminio o discos, etc. El dieléctrico “no conductor” actúa para aumentar la capacidad de carga del condensador. Un dieléctrico puede ser vidrio, cerámica, película plástica, aire, papel, mica, etc. Los condensadores se usan ampliamente como partes de circuitos eléctricos en muchos dispositivos eléctricos comunes. A diferencia de una resistencia, un condensador no disipa energía. En cambio, un condensador almacena energía en forma de campo electrostático entre sus placas.

Cuando existe una diferencia de potencial entre los conductores (por ejemplo, Cuando un condensador está conectado a una batería), se desarrolla un campo eléctrico a través del dieléctrico, lo que hace que se acumule carga positiva (+Q) en una placa y carga negativa (-Q) en la otra placa. Si se ha conectado una batería a un condensador durante un tiempo suficiente, no puede fluir corriente a través del condensador. Sin embargo, si se aplica una tensión de aceleración o alterna a través de los cables del condensador, puede fluir una corriente de desplazamiento.

¿Cuál es la unidad de medida de los condensadores?

Un condensador ideal se caracteriza por un solo valor constante para su capacitancia. La capacitancia se expresa como la relación entre la carga eléctrica (Q) en cada conductor y la diferencia de potencial (V) entre ellos. La unidad de capacitancia del SI es el faradio (F), que es igual a un culombio por voltio (1C/V). Los valores de capacitancia típicos varían de aproximadamente 1pF (10−12 F) a aproximadamente 1mF (10−3 F).

¿Para que sirve un condensador?

  • Los condensadores se usan ampliamente en los circuitos electrónicos para bloquear la corriente continua y permitir el paso de la corriente alterna.
  • En las redes de filtros analógicos, suavizan la salida de las fuentes de alimentación.
  • En los sistemas de transmisión de energía eléctrica, estabilizan el voltaje y el flujo de energía.

Conozca más sobre los Capacitores

Aplicaciones de condensadores

Los condensadores tienen aplicaciones tanto en electricidad como en electrónica. Se utilizan en aplicaciones de filtro, sistemas de almacenamiento de energía, arrancadores de motor y dispositivos de procesamiento de señales.

¿Cómo saber el valor de los condensadores?

Los condensadores son los componentes esenciales de un circuito electrónico sin el cual el circuito no puede completarse. El uso de condensadores incluye suavizar las ondas de CA en la fuente de alimentación, acoplar y desacoplar las señales, etc. En los circuitos se utilizan diferentes tipos de condensadores como condensador electrolítico, condensador de disco, condensador de tantalio, etc. Los condensadores electrolíticos tienen un valor impreso en su cuerpo para que sus pines puedan identificarse fácilmente. Por lo general, el pin grande es positivo. La banda negra presente cerca del terminal negativo indica la polaridad. Pero en los condensadores de disco, solo se imprime un número en su cuerpo, por lo que es muy difícil determinar su valor en PF, KPF, uF, n etc. Para algunos condensadores, el valor se imprime en términos de uF, mientras que en otros un código EIA es usado 104. Veamos los métodos para identificar el condensador y calcular su valor.

El número en el capacitor representa el valor de capacitancia en Picofaradios.
Por ejemplo, 8 = 8PF

Si el tercer número es cero, entonces el valor está en P.

Por ejemplo, 100 = 100PF

Para un número de 3 dígitos, el tercer número representa el número de ceros después del segundo dígito.

Por ejemplo, 104 = 10 – 0000 PF

Si el valor se obtiene en PF, es fácil convertirlo en KPF o uF

PF / 1000 = KPF o n, PF / 10, 00000 = uF. Para un valor de capacitancia de 104 o 100000 en pF, es 100KpF o n o 0.1uF.

Breve historia del condensador

En octubre de 1745, Ewald Georg von Kleist de Pomerania en Alemania descubrió que la carga podía almacenarse conectando un generador electrostático de alto voltaje mediante un cable a un volumen de agua en un recipiente de vidrio portátil. La mano de Von Kleist y el agua actuaban como conductores, y la jarra como un dieléctrico (aunque los detalles del mecanismo se identificaron incorrectamente en ese momento). Von Kleist descubrió que tocar el cable producía una chispa poderosa, mucho más dolorosa que la obtenida de una máquina electrostática. Al año siguiente, el físico holandés Pieter van Musschenbroek inventó un condensador similar, que se llamó la Botella de Leyden, en honor a la Universidad de Leiden donde trabajaba. También quedó impresionado por el poder de la conmoción que recibió, escribiendo: “No tomaría una segunda conmoción por el reino de Francia”.

Botella de Leyden

Daniel Gralath fue el primero en combinar varias botellas en paralelo en una “batería” para aumentar la capacidad de almacenamiento de carga. Benjamin Franklin investigó la Botella de Leyden y llegó a la conclusión de que la carga estaba almacenada en el vaso, no en el agua como otros suponían. También adoptó el término “batería”, (que denota el aumento de potencia con una fila de unidades similares a las de una batería de artillería), que luego se aplicó a grupos de células electroquímicas. Las Botellas de Leyden se hicieron más tarde cubriendo el interior y el exterior de las botellas con papel de aluminio, dejando un espacio en la boca para evitar que se formen arcos entre las láminas. La primera unidad de capacitancia fue la botella, equivalente a aproximadamente 1 nanofaradio.

Las botellas de Leyden se usaron exclusivamente hasta aproximadamente 1900, cuando la invención de la radio (inalámbrica) creó una demanda de condensadores estándar, y el movimiento constante a frecuencias más altas requirió condensadores con menor inductancia. Se comenzó a utilizar una construcción más compacta de una lámina dieléctrica flexible, como papel aceitado intercalado entre láminas de papel de aluminio, enrollado o doblado en un paquete pequeño.

Los primeros capacitores también se conocían como condensadores, un término que todavía se usa ocasionalmente en la actualidad. El término fue utilizado por primera vez para este propósito por Alessandro Volta en 1782, con referencia a la capacidad del dispositivo para almacenar una mayor densidad de carga eléctrica que un conductor aislado normal.