El capacitor o condensador eléctrico

¿Que es el capacitor eléctrico?

El condensador eléctrico o capacitor eléctrico 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.

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 tensión aplicada, se aumenta la carga almacenada.

capacitor

Los capacitores se pueden clasificar en diferentes tipos:

  • Fijos
  • Cerámicos
  • De plástico
  • De mica
  • Electrolíticos
  • De doble capa eléctrica
  • Variables

Capacitores Fijos

Estos capacitores tienen una capacidad fija determinada por el fabricante y su valor no se puede modificar. Sus características dependen principalmente del tipo de dieléctrico utilizado, de tal forma que los nombres de los diversos tipos se corresponden con los nombres del dieléctrico usado.

De esta forma podemos distinguir los siguientes tipos:

  • Cerámicos.
  • Plástico.
  • Mica.
  • Electrolíticos.
  • De doble capa eléctrica.

Capacitores cerámicos

El dieléctrico utilizado por estos capacitores es la cerámica, siendo el material más utilizado el dióxido de titanio. Este material confiere al capacitor grandes inestabilidades por lo que en base al material se pueden diferenciar dos grupos:

Grupo I: caracterizados por una alta estabilidad, con un coeficiente de temperatura bien definido y casi constante.
Grupo II: su coeficiente de temperatura no está prácticamente definido y además de presentar características no lineales, su capacidad varía considerablemente con la temperatura, la tensión y el tiempo de funcionamiento.

Las altas constantes dieléctricas características de las cerámicas permiten amplias posibilidades de diseño mecánico y eléctrico.
capacitor cerámico

Capacitores de plástico

Estos capacitores se caracterizan por las altas resistencias de aislamiento y elevadas temperaturas de funcionamiento.

Según el proceso de fabricación podemos diferenciar entre los de tipo k y tipo MK, que se distinguen por el material de sus armaduras (metal en el primer caso y metal vaporizado en el segundo).

Según el dieléctrico usado se pueden distinguir estos tipos comerciales:

  • KS: styroflex, constituidos por láminas de metal y poliestireno como dieléctrico.
  • KP: formados por láminas de metal y dieléctrico de polipropileno.
  • MKP: dieléctrico de polipropileno y armaduras de metal vaporizado.
  • MKY: dieléctrico de polipropileno de gran calidad y láminas de metal vaporizado.
  • MKT: láminas de metal vaporizado y dieléctrico de teraftalato de polietileno (poliéster).
  • MKC: makrofol, metal vaporizado para las armaduras y policarbonato para el dieléctrico.

capacitor plástico

Capacitores de mica

dieléctrico utilizado en este tipo de capacitores es la mica o silicato de aluminio y potasio y se caracterizan por bajas pérdidas, ancho rango de frecuencias y alta estabilidad con la temperatura y el tiempo

Estos capacitores consisten de hojas de mica y aluminio colocados de manera alternada y protegidos por un plástico moldeado. Son de costo elevado. Tiene baja corriente de fuga (corriente que pierden los condensadores y que hacen que este pierda su carga con el tiempo) y alta estabilidad. Su rango de valores de va de los pF a 0.1 uF.

capacitor mica

Capacitores electrolíticos

En estos capacitores una de las armaduras es de metal mientras que la otra está constituida por un conductor iónico o electrolito. Presentan unos altos valores capacitivos en relación al tamaño y en la mayoría de los casos son polarizados.

Podemos distinguir dos tipos:

  • Electrolíticos de aluminio: la armadura metálica es de aluminio y el electrolito de tetraborato armónico.
  • Electrolíticos de tántalo: el dieléctrico está constituido por óxido de tántalo y nos encontramos con mayores valores capacitivos que los anteriores para un mismo tamaño. Por otra parte las tensiones nominales que soportan son menores que los de aluminio y su costo es algo más elevado.

El capacitor electrolitico tiene polaridad, normalmente se marca el negativo con el signo – . El terminal negativo es el de menor longitud.
Hay que asegurarse de no conectar el capacitor entre dos puntos del circuito cuya tensión supere la máxima que soporta el capacitor.

capacitor electrólitico

Capacitores de doble carpa eléctrica 

Estos capacitores también se conocen como supercapacitores o CAEV debido a la gran capacidad que tienen por unidad de volumen. Se diferencian de los capacitores convencionales en que no usan dieléctrico por lo que son muy delgados. Las características eléctricas más significativas desde el punto de su aplicación como fuente acumulada de energía son: altos valores capacitivos para reducidos tamaños, corriente de fugas muy baja, alta resistencia serie, y pequeños valores de tensión.

Capacitores variables y ajustables

Un capacitor variable es un condensador cuya capacidad puede ser intencionalmente de forma mecánica o electrónica. Son condensadores provistos de un mecanismo tal que, o bien tienen una capacidad ajustable entre diversos valores a elegir. o bien tienen una capacidad variable dentro de grandes límites. Los primeros se llaman trimmers y los segundos condensadores de sincronización.

capacitor variable

Fuente:Profesor Molina

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