El Condensador РGuía

No es de extra√Īar que mucha gente vea al condensador o capacitor como un elemento que carece de utilidad, pero esto no es as√≠. En este art√≠culo aprender√°s qu√© es exactamente un condensador, para qu√© sirve, los tipos de capacitores electr√≥nicos que hay en el mercado, precauciones que tenemos que tener en cuenta antes de usarlos, etc.

‚ĄĻ ¬ŅQu√© es un condensador?

Un capacitor o condensador el√©ctrico es un dispositivo que se encarga de almacenar energ√≠a en forma de carga el√©ctrica.¬†En comparaci√≥n con una bater√≠a del mismo tama√Īo, un condensador puede almacenar una cantidad de energ√≠a mucho menor, unas 10.000 veces menos, pero de igual modo es lo suficientemente √ļtil en muchos dise√Īos de circuitos.

Es utilizado com√ļnmente en televisores, radios y otros tipos de equipos electr√≥nicos.

ūüĒ鬆¬ŅC√≥mo est√° hecho un condensador?

Un capacitor está formado por dos placas de metal separadas a su vez por un material aislante llamado dieléctrico. Las placas son conductoras, es decir, permiten que la electricidad fluya a través de ellas, y suelen estar hechas de aluminio, tantalio u otros metales, mientras que el material dieléctrico puede estar hecho de cualquier tipo de material aislante como papel, vidrio, cerámica o cualquier cosa que dificulte el paso de la corriente.

Qué es un condensador

La capacitancia (símbolo C) de un capacitor o condensador es la habilidad que tiene éste para almacenar carga eléctrica. Para cuantificar esta capacidad se emplea una unidad de medida llamada Faradio (F), conocida así por el científico inglés Michael Faraday.

La capacitancia es directamente proporcional al √°rea de superficie de las dos placas, as√≠ como a la permitividad “őĶ” del diel√©ctrico y la distancia entre las placas (menor distancia = mayor capacitancia).

Un faradio es una cantidad enorme, por lo que, en la práctica, la mayoría de los condensadores son de fracciones de un faradio. Los valores más típicos son:

  • Microfaradios (10-6¬†F, ¬ĶF)
  • Nanofaradios (10-9¬†F, nF)
  • Picofaradios (10-12¬†F, pF)

‚ö° ¬ŅC√≥mo funciona?

El funcionamiento de un capacitor consta de dos fases principales:

  • Carga: se produce cuando se le a√Īade energ√≠a el√©ctrica hasta que est√° completamente cargado.
  • Descarga: sucede al liberar la energ√≠a que ten√≠a almacenada.

Fase de Carga

Al aplicar al capacitor una tensi√≥n el√©ctrica mediante una bater√≠a o fuente de alimentaci√≥n, √©sta provocar√° que los electrones se agolpen en una de las l√°minas del condensador mientras que los de la otra ser√°n “absorbidos” por la propia bater√≠a.

Debido a esta circulación de electrones, se producirá una corriente que hará que se cargue el condensador. A su vez, el material dieléctrico evitará que los electrones pasen de un polo a otro del condensador.

Cuando las l√°minas conductoras se llenen (carga negativa) o vac√≠en de electrones (carga positiva) respectivamente, la corriente de carga se parar√° y diremos que el condensador est√° cargado (L√°mina + L√°mina –).

En el momento en el que la tensión de la batería desaparezca y haya un circuito por el que el condensador pueda descargarse, los electrones buscarán el camino para llegar a la lámina contraria (fase de descarga).

Fase de Descarga

Como ya dijimos, en el caso de que haya un conductor o una resistencia que lo permita, los electrones de la lámina cargada negativamente se moverán atraídos por los átomos con carga positiva del conductor.

Por ello, circulará una corriente eléctrica (corriente de descarga) a través de esa carga hasta que los electrones en ambas láminas sean los mismos, momento en el que desaparecerá dicha corriente.

# Notas
  • Si se aplica al condensador un voltaje en la polaridad opuesta, el proceso ser√° el mismo salvo que la corriente circular√° en sentido contrario. En este caso, la l√°mina conductora que antes ten√≠a carga positiva¬†(falta de electrones) ahora ser√°¬†negativa¬†(exceso de electrones).
  • Si no hay ninguna carga por la que pueda descargarse el condensador, √©ste permanecer√° cargado indefinidamente. Podemos decir que el capacitor tendr√° tensi√≥n propia debido a la diferencia de potencial de¬†sus l√°minas.
  • Si se conecta de nuevo un circuito que permita su descarga, los electrones se mover√°n a trav√©s de √©ste hasta igualarse las cargas de ambos polos (no existe diferencial de tensi√≥n).

Hasta cierto punto podemos entenderlo como una batería, pero su función es diferente. Una batería utiliza productos químicos para almacenar energía eléctrica y liberarla muy lentamente a través de un circuito.

Un condensador, por el contrario, libera su energía mucho más rápido, a menudo en segundos o menos.

ūüď欆Tipos de capacitores

Antes de nada debemos ver la diferencia entre condensadores con polaridad y sin polaridad pues es un factor muy importante y que SIEMPRE debe tener en cuenta.

Que un capacitor tenga polaridad implica que tenga un lado positivo y uno negativo. Si esto no es así y las dos placas presentan el mismo nivel,es decir, no tiene polaridad.

Cuando se conecta a un circuito un¬†condensador polarizado hay que tener cuidado de conectar el lado positivo al positivo y el negativo al negativo. Si no es conectado correctamente podr√≠a da√Īar el condensador, incluso calentarse y llegar a explotar, lo cual puede ser muy peligroso.

Tipos de condensadores seg√ļn polaridad

Condensador Electrolítico

Los condensadores electrol√≠ticos son un tipo de condensador (polarizado) capaz de ofrecer altos valores de capacitancia, t√≠picamente por encima de 1 ¬ĶF, y son com√ļnmente utilizados en aplicaciones de baja frecuencia como fuentes de alimentaci√≥n, aplicaciones de acoplamiento y desacoplamiento de audio, ya que tienen un l√≠mite de frecuencia de unos 100 kHz,…

Condensador electrolitico

Condensador Cer√°mico

El condensador cer√°mico es un tipo de condensador (no polarizado) que se utiliza en muchas aplicaciones, desde audio hasta RF. Los valores van desde unos pocos picofaradios hasta alrededor de 0,1 microfaradios. Los condensadores cer√°micos son, con diferencia, el tipo de condensador m√°s com√ļnmente utilizado, siendo baratos y fiables.

condensador cer√°mico

 

Otros

Existen otros muchos tipos o clases de condensadores aunque no son tan empleados como los anteriores:

  • De Mica¬†(No polarizados):¬†No son tan usados hoy en d√≠a, pero todav√≠a ofrecen niveles muy altos de estabilidad y precisi√≥n.
  • De Tantalio¬†(Polarizados):¬†Ofrecen un nivel de capacitancia muy alto para su volumen. Son muy intolerantes a polaridades inversas llegando a explotar.
  • De Pl√°stico¬†(No polarizados):¬†Existen diferentes tipos: polipropileno, policarbonato, poli√©ster, poliestireno‚Ķ).
  • Variables: Estos pueden cambiar su capacidad variando mec√°nicamente¬†la distancia entre las placas o la superficie de la placa.

‚úÖ ¬ŅPara qu√© sirve un condensador?

Los condensadores el√©ctricos tienen una serie de aplicaciones esenciales en la electr√≥nica y¬†en el dise√Īo de circuitos, funcionando como filtros, elementos de reducci√≥n de ruido, almacenamiento de energ√≠a,… Algunas de las funciones m√°s importantes son:

Aplicaciones de Filtro

Los condensadores se utilizan a menudo como elemento principal en los filtros de frecuencia combinados con resistencias.

Los tipos de filtros disponibles son numerosos y se pueden adaptar a la frecuencia y rendimiento seleccionando los valores y la calidad de los componentes. Algunos de los filtros son:

  • Filtro paso alto (HPF)
  • Filtro paso bajo (LPF)
  • Filtro pasa banda (BPF)
  • Filtro elimina banda

Si quieres más información sobre algunos de los filtros, haz click aquí.

Desacoplamiento de Se√Īales o Bloqueo AC

Los condensadores juegan un papel crítico en el funcionamiento de la electrónica digital protegiendo a los componentes del ruido indeseado (ruido AC).

Los condensadores utilizados en esta aplicación se denominan capacitores de desacoplo y deben colocarse lo más cerca posible del componente a proteger para que sean más eficaces.

El condensador es colocado en paralelo al circuito.

Condensador de desacoplo

Acoplamiento de Se√Īales o Bloqueo DC

Estos capacitores se utilizan para separar los componentes de AC y DC de una se√Īal. El valor del condensador no necesita ser preciso para el acoplamiento, pero debe ser un valor alto.

En este caso el capacitor es colocado en serie al circuito.

Condensador de acoplo

Sensor capacitivo

La detecci√≥n capacitiva se ha convertido recientemente en una caracter√≠stica com√ļn en dispositivos electr√≥nicos, aunque los sensores capacitivos se han utilizado durante d√©cadas en una variedad de aplicaciones como c√°lculo de posiciones, de humedad, de nivel de fluido,…

Este sistema funciona a través de la detección de un cambio en el dieléctrico, un cambio en la distancia entre las placas del condensador o un cambio en el área de un condensador.

 

‚ö†ÔłŹ¬†Precauciones a tener en cuenta

A continuación tiene una lista de las cosas que debe de comprobar siempre antes de usar un condensador, ya que si no lo hace puede llegar a ser muy peligroso.

  • REVISE siempre la polaridad¬†(si hace uso de alg√ļn tipo de condensador con polaridad como vimos¬†aqu√≠). Tenga en cuenta esto sino va a terminar explotando, lo cual puede llegar a ser peligroso.¬†Por si tiene curiosidad, puede encontrar en la red varios v√≠deos donde explotan condensadores.
  • NO¬†conecte el capacitor a una tensi√≥n o voltaje superior al que puede soportar, ya que si hace esto va a conseguir que explote tambi√©n.
  • NO¬†toque el condensador cuando est√° conectado a un circuito sin un material aislante. ¬ŅPor qu√© decimos esto? Muchas veces puede darse el caso de que el capacitor no se encuentre descargado por lo que si lo toca puede sufrir una descarga en su cuerpo. Imag√≠nese lo que puede ocasionar un condensador de alta capacidad si lo toca mientras est√° cargado.

Si estás empezando a aprender electrónica, te dejamos a continuación unos artículos para que entiendas como analizar circuitos eléctricos a través de las leyes de Kirchhoff:

12 comentarios en ¬ęEl Condensador – Gu√≠a¬Ľ

    • Muchas gracias por tu comentario William.

      Ese es exactamente nuestro objetivo. Queremos crear contenido que sea de fácil entendimiento y así lograr que la comunidad hispano hablante tenga en Piensa 3D una referencia donde encontrar el mejor contenido posible en electrónica y tecnología.

      Un saludo amigo ūüôā

      Responder

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