condensadores

CONDENSADORES ( )

En electricidad y electrónica, un condensador (del latín "condensare") es un dispositivo que almacena energía eléctrica, es un componente pasivo. Está formado por un par de superficies conductoras en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra), generalmente en forma de tablas, esferas o láminas,separadas por un material dieléctrico (siendo este utilizado en un condensador para disminuir el campo eléctrico, ya que actúa como aislante: aire, papel, mica, etc.) por lo que no existe contacto eléctrico entre ellas. Este condensador, inicialmente con las armaduras neutras, se carga, por ejemplo, uniendo dichas armaduras metálicas a una fuente de corriente continua o llamada diferencia depotencial (d.d.p) (pila, batería, etc.). Podemos considerar que la fuente actúa como una especie de dispositivo de “bombeo” de electrones: retira electrones de la armadura 1 y los lleva a la 2, adquiriendo la armadura 1 una carga +q (con un potencial en la superficie V+) y la armadura 2, (como podemos ver en la fig.1 a) simultáneamente, una carga –q (con un potencial en la superficie V–, siendo V+ >V–).La energía de la fuente se invierte en realizar trabajo eléctrico sobre los electrones, provocando una separación de cargas. Este proceso de transvase de carga, rápido al principio, se detiene cuando la fuente no es capaz de realizar más trabajo, es decir, cuando V1–V2 llegue a ser igual a la diferencia de potencial en los extremos de la fuente. Obsérvese que el condensador, al final –una vezcargado–, sigue siendo neutro eléctricamente.

Recordemos que la carga neta se distribuye en la superficie de un conductor cargado, sin embargo, en el condensador, al existir dos conductores con cargas opuestas, éstas se atraen y se distribuirán mayoritariamente en las superficies de cada armadura internas al condensador. En realidad quedan algunas cargas en las superficies exteriores de lasarmaduras. Así, en la Fig.1b se dibuja una aproximación a ese hecho, representándose además unas cuantas líneas de campo (campo que es consecuencia de la separación de cargas o, lo que es lo mismo, diferencia de potencial), respecto al cual se observa que no es perfectamente uniforme entre armaduras, que hay distorsión del mismo en los bordes y que hay algunas líneas de campo en el exterior delcondensador.
Todos los aspectos mencionados anteriormente (relativos a la distribución de la carga y a las características del campo) para el condensador plano se pueden reducir o eliminar si las armaduras son muy grandes en comparación con la distancia entre ellas. Si las armaduras se suponen infinitas obtendremos el condensador plano ideal, que será el que analicemos mas adelante, con las siguientescaracterísticas (que demostraremos en el mencionado apartado) en lo que se refiere a la distribución de carga y propiedades del campo:
• La carga estará distribuida uniformemente en las superficies internas, no existiendo carga en las externas.
• El campo eléctrico será uniforme en el interior, nulo en el exterior y sin distorsión en los bordes.
Otras geometrías sencillas de condensadores son lacilíndrica (Fig.2) y la esférica. En ambos casos hay dos armaduras metálicas, una interna y otra externa. Entre ambas se encuentra el dieléctrico.



El primer antecedente de los condensadores es la botella de Leyden, llamada así porque se construyó en la universidad de Leyden (Holanda) en 1745. Consistía en una botella de vidrio (material que actúa de aislante) recubiertas sus caras exteriore interior por una fina capa de metal. Conectando la cara exterior a tierra y la interior a un cuerpo electrizado ésta adquiere una carga, por ejemplo de +q, con lo que la cara exterior adquirirá por inducción una carga –q.



Funciones del condensador

Los condensadores, al igual que las resistencias, son componentes o dispositivos de dos terminales normalmente utilizados en los circuitos...