CONDENSADOR

Es un componente eléctrico que permite almacenar carga eléctrica.

Está compuesto por:

Armadura: metal donde se acumula la energía.

Electrodos: Punto de acceso a la armadura.

Dieléctrico: Material que aíslan entre sí a las armaduras.

CAPACIDADO también denominada capacitancia, es la propiedad fundamental de los condensadores para acumular carga eléctrica en las armaduras.

Su unidad de medida es el FARADIO y se simboliza con la letra F

1 mili faradio = 1 mF = 10-3 F

1 micro faradio = 1 µF = 10-6 F

1 nano faradio = 1 nF = 10-9 F

1 pico faradio = 1 pF = 10-12 F

TIPOS

Su estructura y dieléctrico determina el tipo de condensador, encontrándose:

ESTRUCTURA

FIJOS

VARIABLES

DIELECTRICO

Papel

Plástico

Cerámicos

Electrolíticos

FIJOSDe papelSu dieléctrico es de celulosa impregnado en aceito o parafina, son robustos, toleran sobretensiones y son estables a los cambios de temperatura.CerámicoSu utilización se debe a que son buenos aislantes térmicos y eléctricos.PlásticoSon los más utilizados ya que tienen gran resistencia al aislamiento, volumen reducido.

FIJOSElectrolíticosPresentan gran capacidad en relación al tamaño. Por sus características se deben de conectar respetando su polaridad, en caso contrario el dieléctrico no será aislantey pasará a ser conductor destruyéndose el componente.

VARIABLES No PolarizadosGiratorioConstan de varias armaduras capaces de girar sobre un eje de forma tal de hacer que la superficie enfrentada con la armadura fija sea variable. El aire o un material plástico sirve de dieléctrico se utiliza normalmente en los circuitos de sintonización de radiofrecuenciaAjustable (Trimmer)Su capacidad se puede variar al desplazar unas placas con respecto a otras, como dieléctrico utilizan el aire, mica o cerámica.

CARGA Y DESCARGA

Descargado

Las placas son eléctricamente neutras, es decir cada placa tiene el mismo número de cargas positivas y negativas.

CARGA Y DESCARGA

En Carga

Al cerrarse el interruptor por los conductores circula una corriente. La fuente extrae electrones de la placa 1 y los desplaza hacia la placa 2. El condensador comienza a cargarse. Aumenta la tensión entre las placas y disminuye la corriente.

CARGA Y DESCARGA

Cargado

Es cuando el condensador ha almacenado el máximo de carga entre sus placas. Ya no circula corriente y su comportamiento es como un elemento abierto en el circuito. La diferencia de potencial entre sus placas es máxima e igual a la tensión de la fuente.

CARGA Y DESCARGA

Descargado

Al desconectar la fuente y unir ambas placas a través de una resistencia, las cargas se pueden compensar mutuamente. El voltaje disminuye hasta hacerse cero y la corriente circula en sentido contrario mientras dura el proceso.

Circuitos y OscilogramasCarga y Descarga

Circuitos y OscilogramasCarga y Descarga

Proceso de CARGA

Proceso de DESCARGA

CONSTANTE DE TIEMPO

Esta representa una relación de tiempo en el cual el condensador se carga o se descarga.

Este valor representa el tiempo en el cual el condensador alcanza el 63,2% de su valor de tensión final entre placas.

Cuando alcanza la tensión máxima su corriente es cero.

Se asume que el condensador se ha cargado a un tiempo de:

La constante de un dieléctrico (Ke) es un factor adimencional.

Constante Dieléctrica

Constante Dieléctrica

El dieléctrico limita la diferencia de potencial entre las placas. Si se excede éste se perfora y se produce un arco eléctrico.

Es decir cada dieléctrico tiene una rigidez dieléctrica. Esto significa el máximo voltaje por unidad de longitud que soporta sin perforarse.

Constante Dieléctrica

Constante Dieléctrica

Como no existe mucha diferencia entre el vacío y el aire, se considera a Ke=1

CO es la capacidad de un condensador en vacío y C la capacidad de un condensador con dieléctrico.

Condensador de Placas Paralelas

Conexión de Condensadores

EJERCICIOS

Problema 1:

Problema 2:

Problema 3:

Problema 4:

Problema 5:

Problema 6:

Problema 7: