Condensadores y dielectricos

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CONDENSADORES Y DIELECTRICOS

1. CONDENSADORES

Los condensadores son componentes eléctricos fabricados con el propósito de almacenar carga eléctrica.
Básicamente un condensador consiste de dos placas de material conductor denominadas placas o armaduras. Las placas están separadas por un material aislante denominado dieléctrico. El dieléctrico puede ser aire u otro material aislante comopapel, mica, cerámica o un electrolito.

La propiedad fundamental de un condensador es su capacidad o capacitancia. La capacidad se define como la propiedad de los condensadores para almacenar cargas eléctricas.

La unidad de medida de la capacidad es el Faradio y se simboliza por la letra F. Un faradio (1 F) es una unidad grande para cuantificar la capacidad de un condensador y por estarazón en la práctica se usan sub- múltiplos del faradio, siendo los más usuales los siguientes:

1 mF (un mili faradio) = 10−3 F
1 µ F (un micro faradio) = 10−6 F
1 n F (un nano faradio) = 10−9 F
1 p F (un pico faradio) = 10−12 F

Capacidad.
En términos eléctricos, la capacidad es directamente proporcional a la carga acumulada e inversamente proporcional al voltaje entre placas, es decir:C= QV
Donde:
C = capacidad en faradios (F).
Q = carga acumulada en una de las placas en coulomb (C).
V = voltaje entre placas en voltios (V).

"Entre las placas de un condensador existirá una capacitancia de 1 faradio si se almacena la cantidad de 1 coulomb de cargas cuando se aplica un voltaje de 1 volt entre ellas".

Las placas de un condensador se cargan, es decir almacenan cargaeléctrica, en igual cantidad pero de signos opuestos. Así una placa queda cargada positivamente y la otra negativamente. Al referirse a la carga de un condensador, se hace referencia a la carga acumulada en una de las dos placas, pero no en ambas. Por ejemplo, si un condensador tiene una carga acumulada de 20 µC (veinte micro coulomb) debe entenderse que en la placa positiva existen + 20 µC y en la placanegativa hay − 20µC.

Las propiedades de un condensador se indican mediante magnitudes características entre las que destacan:
* Capacidad Nominal
* Tolerancia
* Tensión Nominal

Capacidad Nominal y Tolerancia.
La capacidad nominal es aquella que posee el condensador a 20 °C. Se puede especificar, impresa sobre el dispositivo, mediante un valor numérico con unidad completa (Ej. 1µF) o con unidad abreviada (Ej. 6n8 que significa 68 nF). También puede ser indicada mediante código de colores. La tolerancia indica las variaciones que puede experimentar la capacitancia sobre el valor nominal ( Ej. 22nF ± 10 %).

Tensión Nominal.
La tensión nominal es la tensión máxima, continua o alterna, a la que puede someterse un condensador permanentemente sin dañar el dispositivo. Si seexcede el valor máximo de tensión existe el peligro de perforación del condensador.

Tipos de Condensadores.
Los condensadores comerciales son fabricados a partir de variados materiales. Normalmente, el nombre del material usado como dieléctrico le da el nombre al tipo de condensador. Según sea su estructura los condensadores se clasifican en condensadores fijos (de capacidad nominal fija) ycondensadores variables ( de capacidad nominal variable).

A. Condensadores Fijos.

a. Condensadores de papel.
* De papel impregnado: El dieléctrico es de celulosa. Sus características mejoran si la celulosa se impregna en aceite o parafina. Se construyen enrollando dos láminas metálicas separadas por el papel impregnado. Son en general robustos y toleran sobretensiones.
* Depapel metalizado: Se fabrican con un depósito metálico sobre una de las caras del papel y enrollándolo. Su principal característica es la autoregeneración fenómeno que se presenta cuando salta una chispa en el interior del condensador, vaporizando el metal sin destruir el papel y formando alúmina que es un material dieléctrico. Entre otras características se puede mencionar su reducido tamaño y...
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