¿Qué es un Condensador?
Un condensadores es un componente formado por dos placas metálicas con una sustancia que no conduce la electricidad entre ellas.
También se denomina condensador. Generalmente, los condensadores tienen dos funciones: almacenar una carga eléctrica y hacer avanzar la corriente alterna.
Usos de los Condensadores
Los condensadores se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde electrodomésticos hasta equipos industriales. Son parte integrante de cualquier producto con circuitos electrónicos. Los usos específicos de los condensadores son los siguientes:
- Placas de control de equipos de aire acondicionado, como climatizadores y frigoríficos
- Cuadros de control de calentadores de agua
- Infraestructura de control para televisores y grabadoras
- Dispositivos de potencia para la corrección del factor de potencia en subestaciones
- Infraestructuras de control de ordenadores y adaptadores de CA
Principio de los Condensadores
Un condensador es un componente formado por un dieléctrico entre dos electrodos metálicos. Cuando se aplica una tensión continua entre los dos electrodos de un condensador, se almacena una carga eléctrica en los electrodos porque no puede sobrepasar el dieléctrico.
La carga almacenada se comporta inicialmente como si existiera una continuidad aparente entre los dos polos. A medida que la carga se satura gradualmente, se comporta como si ambos polos estuvieran completamente abiertos. Éste es el principio de los condensadores.
Debido a estas propiedades de los condensadores, se utilizan como:
- Fuentes de Energía de Reserva
Al liberar la carga almacenada, pueden actuar como fuente de energía de reserva temporal. - Alivio de Tensión
Al almacenar o liberar una carga, es posible suavizar la corriente de pulsación; los adaptadores de CA, por ejemplo, utilizan esta función. - Eliminación de Ruidos y Extracción de Tensiones de Algunas Frecuencias
Las tensiones en la banda de frecuencias del ruido pueden eliminarse mediante el alisado. Si se construye un circuito de resonancia junto con una bobina, es posible extraer sólo algunas señales de la banda de frecuencias.
Tipos de Condensadores
Existen distintos tipos de condensadores, como los electrolíticos, los de película y los eléctricos de doble capa.
1. Condensadores Electrolíticos
Se realiza un tratamiento superficial en el ánodo metálico para formar una película de óxido, que sirve de dieléctrico. Para el cátodo se utiliza una solución electrolítica o similar. Los materiales de ánodo más comunes son el aluminio, por ejemplo, debido a consideraciones de rendimiento y precio.
2. Condensadores de Película
Los electrodos son de lámina metálica o de metal depositado al vapor. El material dieléctrico es una película de plástico. Los condensadores de película no tienen polaridad, por lo que pueden utilizarse en circuitos de corriente alterna.
3. Condensadores Eléctricos de Doble Capa
Los condensadores eléctricos de doble capa no utilizan dieléctrico. En su lugar, se utiliza una capa límite denominada doble capa eléctrica para almacenar una carga eléctrica.
Otra Información sobre Condensadores.
1. Cómo leer la Capacitancia de un Condensador
El rendimiento de los condensadores se expresa en términos de capacitancia. La unidad de capacitancia es pF o µF, siendo pF la más común, excepto para condensadores de gran tamaño.
La lectura de la capacitancia varía en función de si la capacitancia es mayor o igual a 100 pF o menor de 100 pF y de si se utiliza R en la visualización; para 100 pF o más, el final de la capacitancia indica el multiplicador. Por ejemplo, un condensadores ‘541’ es 54 x 10¹ = 540 pF.
Si es inferior a 100 pF, lea el número tal cual; si se utiliza R, lea R como punto decimal. Por ejemplo, un condensadores ‘4R7’ es 4,7 pF. La tolerancia del condensadores también se indica con una letra del alfabeto.
En el caso de “B”, ±0,5 pF para 10 pF o menos y ±0,1% para 10 pF o más. Por ejemplo, un Condensadores “102J” es 10 x 10² ±5% = 950 pF a 1.050 pF.
2. Vida Útil de los Condensadores
Los condensadores están formados por capas alternas de electrodos y dieléctricos. El dieléctrico contiene electrolito para aumentar la capacitancia, que se evapora con el tiempo. Esto se conoce como secado, y la vida útil de un ultracondensador termina cuando se agota el electrolito de su interior.
La vida útil de los condensadores depende de la temperatura ambiente. Si la temperatura ambiente aumenta 10 °C, la tasa de evaporación se duplica aproximadamente. A la inversa, si la temperatura desciende 10 °C, la tasa de evaporación se reduce aproximadamente a la mitad.
Los condensadores generales se especifican a 105 °C y 2.000 horas. Si la temperatura ambiente desciende 10 °C, la vida útil se reduce a 4.000 horas. Si la temperatura ambiente desciende 30 °C, la vida útil es de aproximadamente 1,8 años. Los condensadores también se autocalientan debido a la corriente. Este aumento de temperatura también afecta a la vida útil y debe tenerse en cuenta.
Además, también hay una vida útil que depende de la tensión aplicada. A la tensión nominal, sólo es visible, pero cuando se aplica sobretensión o tensión inversa, se produce una reacción química en los electrodos que acorta la vida útil.