Monografia capacitores

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL

TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA

MONOGRAFÍA: CAPACITORES

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MONOGRAFÍA
CAPACITORES

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL

MONOGRAFÍA: CAPACITORES

Indice:
1. Capacidad
2. Circuito equivalente completo
3. Capacidad nominal, tolerancias
4. Voltaje nominal, voltaje pico
5. Resistencia de aislación, rigidez dieléctrica
6. Factor de disipación,factor de potencia
7. Corriente de ripple máxima
8. Respuesta en frecuencia
9. Cambios de capacidad con la temperatura y voltaje
10. Absorción dieléctrica
11. Mejora de la confiabilidad (derating)
12. Detalles constructivos
12.1 – Capacitores variables
12.2 – Capacitores de Mica

13. Valores típicos de los parámetros eléctricos más importantes
13.1 – Capacitores variables
13.2 –Capacitores de Mica

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CAPACITORES

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1) Capacidad
Un capacitor consiste básicamente de dos placas metálicas paralelas y separadas por un
material dieléctrico.
Cuando se aplica tensión entre sus caras, el capacitor después de un cierto tiempo se carga,
dependiendo dicha carga del valor de tensión y del tiempo que tardó.
La capacidad de uncapacitor, es un factor de proporcionalidad definido como la relación
de la carga adquirida a la tensión aplicada
Q
C=
V
Donde:
• Q es la carga eléctrica, se expresa en Coulombs (o Amperios x seg.)
• V es la tensión aplicada en voltios
• La capacidad C, se expresa en Faradios. Esta unidad (el Faradio) es muy grande, por eso
se recurre a los submúltiplos (µF, nF y pF),
La capacidad dependesólo de la superficie de los conductores y del espesor y la naturaleza
del dieléctrico del condensador. Así tenemos entonces que la capacidad de un capacitor de placas
paralelas es:
C=

E. A K .E 0 . A
=
d
d

Donde:
• K es la constante dieléctrica del material
• E0 es la permeabilidad en el vacío
• A es la superficie de las placas que lo forman en m2
• d es la distancia que estasplacas se encuentran separadas en m

E0 =

10 7
⇒
4Π.C 2

Donde C = 3.10 8

m
es la velocidad de la luz
seg

Entonces queda que la capacidad de un capacitor de placas paralelas es:
C ( pF ) =

8,85.K . A
d

2) Circuito equivalente completo
En el capacitor real, habrá que tener en cuenta los efectos que provoca en éste la
frecuencia de trabajo pudiendo ser su circuitoequivalente:

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Donde:
• C es la capacidad.
• Rs es la resistencia en serie debida a los terminales, placas e interfases eléctricas
• L es la inductancia (terminales, placas, etc.)
• Rp es la resistencia en paralelo (corriente de fuga, absorción del dieléctrico, conocida
como resistencia de aislación)
Podemos decir que la Ly la Rs son importantes para altas frecuencias y Rp normalmente
para aplicaciones en acoplamientos.
La Rs es la medida de la pérdida por disipación de calor y se expresa como factor de potencia
o factor de disipación.

3) Capacidad nominal, tolerancias
Capacidad Nominal:

Es el valor teórico esperado al acabar el proceso de fabricación. Se marca en el cuerpo del
componente mediante uncódigo de colores o directamente con su valor numérico.
Así por ejemplo en el caso de un capacitor de mica, el valor de la capacidad se especifica
por una cifra de 3 dígitos. Los dos primeros son las cifras significativas y el tercero es el
multiplicador. La unidad en este caso es el pico faradio o sea:

100 = 10pF

053 = 5000pF

332 = 3300pF

´
Solo si es necesario se utilizan tres cifrassignificativas. Este valor de capacidad
especificado es medido a 1Mhz. para capacitores menores a 1nF y para capacitores mayores a 1nF
se mide a 1khz.

Tolerancia:

Es el margen de valores que rodean a la capacidad nominal y en el que se encuentra el
valor real de la capacidad. Se expresa en % del valor nominal.
Con la tolerancia, el fabricante nos garantiza que el valor real de la...