Capacitores

CAPACITORES

CAPITULO IV

CAPACITORES
CAPACITOR: Es un dispositivo que tiene la facultad de retener una carga de electrones. El número de electrones que puede almacenar con un determinado voltaje, es una medida de su capacitancia. Su construcción básica consta de dos conductores próximos entre sí, pero separados por un aislante que se denomina dieléctrico. Los conductores se hacengeneralmente de hojas delgadas de aluminio, y el dieléctrico es una pieza muy delgada o película de un material aislante.

SEPARACION

PLACA METALICA

PLACA METALICA
Fig. 4.1 Construcción de un capacitor. Su unidad de medida es el Faradio, pero en la práctica se tienen valores muy pequeños del orden de los microfaradios ( µF = 10-6 F), nanofaradios (nF = 10-9 F), y picofaradios (pF = 10-12 F).También es muy importante la característica llamada voltaje de trabajo que es la que determina el voltaje que puede soportar entre sus placas sin dañarse. Ejemplo: C1 = 100µF/50 volts. Esto quiere decir que el capacitor tiene una capacidad de almacenamiento de 100 µF y soporta un voltaje hasta de 50 volts. No se puede alimentar con más de 50 volts porque puede dañarse el capacitor (explota). En lapráctica los condensadores se deben emplear con una capacidad de voltaje de trabajo al doble, nunca menor.

+ Fijos no polarizados

+ Variables

Fijos polarizados

Fig. 4.2 Símbolos del capacitor.
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TIPOS DE CAPACITORES Condensadores de papel: Son los fabricados con hojas de aluminio como conductores y hojas delgadas de papel kraft (normalmente impregnado con cera, aceite, resina o uncompuesto sintético) como dieléctrico, el condensador completo se sitúa dentro de una envuelta de metal, plástico o cartón, que protege a la unidad y evita la humedad, si se colocan las bandas de metal se puede soldar un cable en cada extremo de forma que cada vuelta de la cinta de metal quede conectada a su terminal. Como esto reduce el efecto inductivo de las vueltas, tal condensador se denomina aveces de tipo no inductivo.

AISLANTE SEPARADOR LAMINA METALICA PLASTICO
Fig. 4.3 Construcción de un condensador de papel típico.

LAMINA

Condensadores cerámicos: Entre los condensadores más empleados, debido a su bajo precio y buenas características capacitivas, están los de cerámica, los cuales basan su funcionamiento en dos delgadas placas metálicas separadas entre sí por una delgadalámina de material cerámico. El material que más se emplea en la actualidad es una cerámica con base en Titanatio de bario, y su forma de disco resulta familiar. Estos condensadores tienen una estructura muy sencilla, sin embargo, esta sencillez trae aparejado un problema delicado: a menos que se construyan dispositivos realmente grandes su capacidad máxima es relativamente pequeña (comercialmente sealcanzan valores de 0.22 µF). Para poder compensar parcialmente esta desventaja, se idearon algunas variantes en la construcción de estos dispositivos, tal como la aplicación de varias capas superpuestas conectadas entre sí en paralelo.

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Discos cerámicos con laminas metálicas intercaladas Conexión eléctrica entre laminas pares

Conexión eléctrica entre laminas nones

Terminales
Fig.4.4 Constitución de un condensador multicapas.

A estos dispositivos se les llama o conoce con el nombre de condensadores cerámicos multicapa, y gracias a este recurso se pueden encontrar componentes con una capacidad de hasta 1 µF. Con este método el disco se ensancha, pero el tamaño del dispositivo sigue siendo relativamente pequeño. Una ventaja de los condensadores cerámicos, es que elmaterial aislante utilizado es muy resistente al paso de la corriente, pudiendo así encontrar dispositivos que fácilmente resisten tensiones de 500 ó 1000 volts. Una de sus principales desventajas de estos tipos de condensadores es su amplio rango de tolerancia. Existe, por ejemplo, la familia de capacitores “Z”, la cual posee una tolerancia de – 20 a + 80% del valor nominal. No obstante, gracias a...