Sabemos que los condensadores almacenan carga eléctrica. Este almacenamiento de carga se puede hacer utilizando diferentes tipos de condensadores. Los condensadores de mica son uno de ellos.
Los condensadores de mica, también llamados capacitores de mica, son los condensadores estables, fiables y de alta precisión. Estos condensadores están disponibles desde bajas tensiones hasta altas tensiones.
Los valores de capacitancia de los condensadores de mica van desde 20 pF hasta 10 µF.
Los capacitores de mica se utilizan sobre todo en las aplicaciones en las que se desea una alta precisión y una baja variación de capacitancia en el tiempo. Estos capacitores pueden trabajar eficazmente a altas frecuencias.
Te Puede Interesar: Tipos de Capacitores Características de los capacitores ¿Qué es un Capacitor Eléctrico?¿Qué es Mica?
La mica es un mineral de silicato que se encuentra en los granitos y otras rocas. Se utiliza con frecuencia como aislante eléctrico en aplicaciones eléctricas. En los condensadores de mica, ésta se utiliza como material dieléctrico. Este material dieléctrico se opone al flujo de la corriente eléctrica o de las cargas eléctricas. La mica también se utiliza en los condensadores trimmer.
En los condensadores de mica se utilizan diferentes tipos de materiales dieléctricos, como la mica moscovita o blanca, la mica rubí o rosa y la mica ámbar. Entre los tres, la mica moscovita es la más utilizada para construir el dieléctrico de los condensadores de mica.
¿Qué es un Condensador de Mica?
El condensador de mica es un tipo de condensador en el que se utiliza la mica (mineral de silicato) como material dieléctrico que puede encontrarse en rocas, granitos, etc. Este material desempeña un papel fundamental en las aplicaciones eléctricas como aislante eléctrico.
Estos componentes son fiables, estables y de alta precisión, y están disponibles en diferentes rangos, desde la baja hasta la alta tensión, y el rango de capacitancia de los capacitores de mica es de 20 pF a 10 µF.
Los condensadores de mica son aplicables cuando se requiere una baja capacitancia y una alta precisión de los cambios en el tiempo. El trabajo eficiente de este tipo de condensador se puede hacer a altas frecuencias.
Tipos de Condensadores de Mica
Existen dos tipos de condensadores de mica: condensadores de mica apilados y condensadores de mica plateada. En la actualidad, los condensadores de mica apilados se consideran obsoletos debido a sus características inferiores. En su lugar se utilizan condensadores de mica plateada. Estos se fabrican intercalando láminas de mica recubiertas de metal por ambas caras. A continuación, este conjunto se recubre de epoxi para protegerlo del medio ambiente.
Condensadores de Mica Apilados
Los condensadores de mica apilados están formados por finas láminas de mica dispuestas una sobre otra y cada lámina de mica estaría separada por finas láminas metálicas de cobre o aluminio.
Toda la unidad está encerrada en una caja de plástico para protegerla de daños mecánicos y de la humedad. Los terminales están conectados en cada extremo del capacitor de mica. Las láminas de mica colocadas entre las láminas metálicas actúan como dieléctrico que se opone al flujo de la corriente eléctrica y las láminas de cobre o aluminio actúan como electrodos.
Condensadores de Mica Plateada
Los condensadores de mica plateada se fabrican recubriendo las dos caras de las láminas de mica con plata. Para ello se utiliza la técnica de cribado. Se colocan varias láminas de mica recubiertas de plata una sobre otra para conseguir la capacitancia deseada. La plata recubierta en la mica actúa como electrodos y las láminas de mica actúan como dieléctrico.
Características del Condensador de Mica
Precisión y Tolerancias
La tolerancia mínima para los valores del condensador de mica plateada puede ser tan baja como ±1%. Esto es mucho mejor que prácticamente todos los demás tipos de condensadores. En comparación, algunos condensadores cerámicos pueden tener tolerancias de hasta ±20%.
Estabilidad
Los condensadores de mica son muy estables y precisos. Su capacitancia cambia poco con el tiempo. Esto se debe a que no hay espacios de aire en el diseño que puedan cambiar con el tiempo.
Además, el conjunto está protegido de la humedad y otros efectos por una resina epoxi. Esto significa que los efectos externos, como la humedad del aire, no afectan a los condensadores de mica.
Su capacitancia no sólo es estable a lo largo del tiempo, sino que también lo es en un amplio rango de temperatura, tensión y frecuencia. El coeficiente medio de temperatura es de unos 50 ppm/°C.
Pérdidas Bajas
Los condensadores de mica tienen bajas pérdidas resistivas e inductivas (alto factor Q). Sus características son en su mayoría independientes de la frecuencia, lo que permite su uso a alta frecuencia. Estas características superiores tienen un precio: los condensadores de mica plateada son voluminosos y caros.
Ventajas de los Condensadores de Mica
- Capacitancia estable
- Funciona a altas temperaturas
- Soporta tensiones muy altas
- Bajas pérdidas
- Alta precisión
- El dieléctrico proporciona un buen aislamiento
Desventajas de los condensadores de Mica
Aunque el condensador de mica plateada tiene una alta tolerancia y un coeficiente de baja temperatura, en algunas ocasiones podemos ver saltos en su valor. Cuando esto ocurre, puede hacer que un filtro cambie sus propiedades o que un oscilador salte de frecuencia. Otras desventajas son:
- Alto coste
- Se requiere un sellado adecuado
¿Para qué sirve un condensador de mica?
Los condensadores de mica plateada se utilizan en aplicaciones que requieren valores de capacitancia bajos y gran estabilidad, al tiempo que presentan bajas pérdidas. Se utilizan principalmente en circuitos de RF de potencia, donde la estabilidad es de suma importancia.
Los condensadores de mica plateada se utilizan en circuitos sintonizados de alta frecuencia, como filtros y osciladores. A veces se utilizan en aplicaciones pulsadas como amortiguadores. Aunque en su día fueron muy populares como condensadores de calidad, hoy en día se sustituyen cada vez más por otros tipos de condensadores debido a su tamaño y coste, que puede alcanzar varios dólares la pieza.
En aplicaciones de RF de baja potencia, un buen sustituto de los condensadores de mica son los condensadores cerámicos. Si las tolerancias de capacitancia y las bajas pérdidas son un factor importante, se pueden utilizar condensadores cerámicos de Clase 1, ya que estos condensadores tienen tolerancias similares a una fracción del precio.
En algunas aplicaciones, los condensadores de mica plateada siguen siendo indispensables. Por ejemplo, los diseñadores de circuitos siguen recurriendo a los condensadores de mica para aplicaciones de alta potencia, como los transmisores de RF. Otra aplicación en la que la mica plateada sigue siendo muy utilizada son las aplicaciones de alto voltaje, debido al alto voltaje de ruptura de la mica.