Elementos de almacenamiento de energia

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ELEMENTOS ALMACENADORES DE ENERGIA

a).- Condensador
Es un componente pasivo, formado por dos placas metálicas separadas por un aislante llamado dieléctrico. El condensador o capacitor almacena energía en la forma de un campo eléctrico y se llama capacitancia o capacidad a la cantidad de cargas eléctricas que es capaz de almacenar
En el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios(F), siendo 1 faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una diferencial de potencial de 1 voltio, éstas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio
Los condensadores obtenidos a partir de supercondensadores (EDLC) están hechos de carbón activado para conseguir una gran área relativa y tienen una separación molecular entre las "placas". Así se consiguencapacidades del orden de cientos o miles de faradios.


La capacidad depende de las características físicas del 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 tensiónaplicada, se aumenta la carga almacenada.
El valor de la capacidad de un condensador viene definido por la siguiente fórmula:

En donde:
C: Capacitancia
Q1: Carga eléctrica almacenada en la placa 1.
V1 − V2: Diferencia de potencial entre la placa 1 y la 2.

Condensadores en Serie: Hay que tener en cuenta que la carga almacenada en las placas es la misma en ambos condensadores (se tiene queinducir la misma cantidad de carga entre las placas y por tanto cambia la diferencia de potencial para mantener la capacitancia de cada uno),



Condensadores en Paralelo: La diferencia de potencial entre ambas placas tiene que ser la misma (debido al modo en el que están conectados), así que cambiará la cantidad de carga. Como esta se encuentra en el numerador (C = Q / V) la suma decapacidades será simplemente la suma algebraica.


Usos y Aplicaciones
Los condensadores suelen usarse para:
Baterías, por su cualidad de almacenar energía.
Memorias, por la misma cualidad.
Filtros.
Adaptación de impedancias, haciéndolas resonar a una frecuencia dada con otros componentes.
Demodular AM, junto con un diodo.
El flash de las cámaras fotográficas.
Tubosfluorescentes.
Mantener corriente en el circuito y evitar caídas de tensión.

Tipos de Condensadores
Condensadores de aire: Se trata de condensadores, normalmente de placas paralelas, con dieléctrico de aire y encapsulados en vidrio, permite valores de capacidad muy pequeños. Se utilizó en radio y radar, pues carecen de pérdidas y polarización en el dieléctrico, funcionando bien a frecuenciaselevadas.

Condensadores de mica: Estos condensadores funcionan bien en altas frecuencias y soportan tensiones elevadas, pero son caros y se ven gradualmente sustituidos por otros tipos.

Condensadores de papel: El dieléctrico es papel parafinado, bakelizado o sometido a algún otro tratamiento que reduce su higroscopia y aumenta el aislamiento. Se apilan dos cintas de papel, una dealuminio, otras dos de papel y otra de aluminio y se enrollan en espiral. Se utilizan dos cintas de papel para evitar los poros que pueden presentar.
o Condensadores autorregenerables: Los condensadores autorregenerables son condensadores de papel, pero la armadura se realiza depositando aluminio sobre el papel. Ante una situación de sobrecarga que supere la rigidez dieléctrica del dieléctrico, elpapel se rompe en algún punto, produciéndose un cortocircuito entre las armaduras, pero este corto provoca una alta densidad de corriente por las armaduras en la zona de la rotura. Esta corriente funde la fina capa de aluminio que rodea al cortocircuito, restableciendo el aislamiento entre las armaduras.

Condensadores electrolíticos: Es un tipo de condensador que utiliza un electrolito,...
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