capacitores

FACULTAD REGIONAL MENDOZA

TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO N º 4
CAPACITORES ELECTROLÍTICOS

DEPARTAMENTO:

ELECTRÓNICA

CATEDRA:

TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA

PROFESOR TITULAR:

ING. ADOLFO F. GONZALEZ

PROFESOR ADJUNTO:

ING. RICARDO M. CESARI

JEFE DE TRABAJOS PRÁCTICOS:

ING. RUBÉN O. VICIOLI

2013

Departamento de Electrónica

Cátedra: Tecnología ElectrónicaOBJETO DE LA PRÁCTICA
Determinar pérdidas en un capacitor electrolítico y analizar su variación con respecto a la frecuencia
y la temperatura.
MATERIALES A UTILIZAR
Elementos bajo prueba:
Capacitores electrolíticos.
Instrumentos de medición:
Generador de R.F.
Termómetro digital.
Multímetro digital.
Osciloscopio.
Elementos Varios:
Fuente de alimentación regulable.
Cámara térmica.FUNDAMENTOS TEÓRICOS

(1)

Característica del capacitor electrolítico de aluminio:
El capacitor electrolítico de aluminio está formado por un ánodo y un cátodo, separados por
papel, el cual está impregnado con el electrolito. La fabricación de un capacitor electrolítico
comienza enrollando dos láminas de aluminio separadas por un papel absorbente humedecido con
ácido electrolítico. Luego se hacecircular una corriente eléctrica entre las placas para provocar una
reacción química que producirá una capa de óxido sobre el aluminio (ánodo), siendo este óxido de
electrolito el verdadero dieléctrico del capacitor. Para que pueda ser conectado en un circuito, el
capacitor llevará sus terminales de conexión remachados o soldados con soldadura de punto. Por
último, todo el conjunto se insertaráen una carcaza metálica que le dará rigidez mecánica y se
sellará herméticamente, en general, con un tapón de goma, que evitará que el ácido se evapore.
Circuito equivalente:
El circuito equivalente de un capacitor electrolítico de aluminio se muestra en la figura 1
Tanto el diseño físico como el proceso constructivo hacen que no solo se encuentre presente la
capacitancia, si no también, unaresistencia e inductancia serie y una resistencia en paralelo, que
permiten el paso de corriente.

Figura 1

Ca:

Capacidad del ánodo.

Rp:

Pérdidas en el material dieléctrico.

Rs:

Suna de las pérdidas en los terminales. Junturas y placas del capacitor.

Ls:

Inductancia de terminales y placas.

2

Departamento de Electrónica

Cátedra: Tecnología ElectrónicaPérdidas y fallas:
Una falla en la uniformidad de la capa de óxido formada en algún punto de las placas
produce un cortocircuito o una disminución de la tensión de trabajo del capacitor. Esta condición
aumenta la corriente de fuga que provoca el sobre calentamiento interno y la consiguiente
expansión y evaporación del ácido, que al superar por presión el hermetismo del tapón de goma
puede destruirpor explosión al capacitor.
Si el sellado hermético no es bueno, el ácido se seca y deja de actuar como dieléctrico. En
este caso, el valor de capacidad se reduce progresivamente.
Un capacitor que no es utilizado en un periodo de aproximadamente 4 años (no recibe
tensión), comienza a deformarse internamente. En efecto, la capa de óxido se reduce por si misma
si el capacitor no es conectado auna fuente de tensión continua, acercándose gradualmente a su
condición de antes de ser formado. Un caso similar ocurre cuando se utiliza un capacitor con
tensiones mucho menor a su tensión nominal de trabajo; al estar prácticamente sin polarización de
corriente continua, la capa de óxido se irá haciendo cada vez más angosta, hasta provocar la falla
del circuito en donde trabaja.
Al estar losterminales del capacitor unidos por remaches o puntos de soldadura a las
placas, existe en ambos casos una cierta resistencia de contacto. Si el capacitor trabaja en una
condición de rizado como, por ejemplo, el filtrado en una fuente conmutada, estas uniones eléctricas
se calentarán y oxidarán. Al calentarse y enfriarse, se dilatan y contraen provocando que las
uniones de los terminales se...