14 Nov

CONDENSADORES


Los condensadores, son, después de las resistencias, los componentes pasivos más ampliamente utilizados en electrónica
Los condensadores, al igual que los inductores, básicamente son dispositivos que almacenan energía. Sin embargo, mientras un inductor almacena energía en un campo magnético, un condensador la almacena en un campo eléctrico, es decir en forma de cargas eléctricas.

CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR

1. Al aplicar una diferencia de potencial (voltaje) en las placas de un condensador, se carga.
La placa conectada a la terminal negativa de la fuente de alimentación acumula cargas negativas y la placa conectada a la terminal positiva de la fuente acumula cargas positivas.  A medida que se acumulan cargas, entre las placas se va creando un voltaje que en cierto momento llega a ser igual al de la fuente de alimentación, en ese momento dejar de fluir carga a las placas del condensador.  Si en ese momento se desconecta la fuente de alimentación del condensador, éste aún conserva la carga.
2. Habiendo eliminado la fuente de alimentación, el condensador se descarga si se proporciona una trayectoria conductora entre sus placas.La descarga del condensador continúa hasta que el voltaje entre sus terminales es igual a cero o cuando es igual al voltaje aplicado. Si se aplica un voltaje DC constante a las placas, entre las mismas se establece un campo eléctrico estacionario y cada una adquiere una carga eléctrica de la misma magnitud pero de signo opuestoTolerancia
Es la variación en la capacitancia nominal expresada como un porcentaje.
Es el voltaje máximo, AC o DC, que puede aplicarse a través de un condensador en forma continua sin causar el deterioro del dieléctrico. Esto último sucede cuando se excede el voltaje de ruptura (breakdown), en cuyo caso el dispositivo permite el paso de corriente entre las placas.

CLASIFICACIÓN  DE  LOS CONDENSADORES

Los condensadores en un circuito pueden ser:
Distribuidos.  Se presentan en todo circuito donde hay conductores a distinto potencial, separados por un medio dieléctrico. Su valor es difícil de calcular y depende del cableado y del tamaño del circuito. En general son indeseados y su valor se estima entre 5 y 20 pF. Concentrados.  Son fabricados como tales y su valor es conocido dentro de la tolerancia especificada por el fabricante, se clasifican en:
Variables: aire; mica cerámico; vidrio. Semi fijos: aire; mica; cerámica; vidrio. Fijos: Mica; plásticos; cerámicos; papel; electrolíticos. 

PRUEBA DE CONDENSADORES CON OHMETRO


Un condensador puede ser verificado con un ohmetro.  De preferencia la verificación se realiza en la escala más alta de resistencia, por ejemplo 2000 k Ohm.  Si el condensador esta instalado en un circuito, se debe de desconectar al menos una de sus terminales.  También se deben de mantener los dedos fuera de las puntas de prueba, ya que la resistencia del cuerpo puede afectar la lectura.
Para un condensador en buenas condiciones, la lectura del medidor se reduce rápidamente y entonces empieza a incrementarse lentamente hasta que la lectura es casi infinito (1 en medidores digitales).  Para condensadores de papel, mica y de cerámica la resistencia puede ser de 500M a 1000M o más.  Sin embargo, los condensadores electrolíticos tienen una resistencia menor de alrededor de 500K .  En todos los casos, el condensador se debe de descargar antes de realizar la verificación. Cuando se realiza la conexión del condensador con el medidor, la batería del medidor carga el condensador.  Esta corriente de carga es la razón de que la lectura del medidor se reduzca raídamente, dado que entre más corriente en el medidor significa menor resistencia. 


 En el primer instante de carga fluye la máxima corriente; después la corriente de carga se va reduciendo conforme se carga el condensador y el voltaje en el condensador se va incrementando hasta casi alcanzar el voltaje aplicado.  Finalmente, al cargarse completamente el condensador, la corriente de carga se reduce a casi cero y en el medidor solo se lee la pequeña corriente de fuga a través del dieléctrico.  Este efecto de carga,  llamado acción de capacitancia, muestra que el condensador puede almacenar carga, indicando un condensador normal.  Nótese que la subida y la bajada de la lectura del medidor son causadas por la carga.  El condensador se descarga cuando se invierten las puntas del medidor.
En caso de que el condensador tenga algún problema, éste se indica como sigue: 1. Si la lectura del medidor inmediatamente es cercana a cero y ahí permanece, entonces el condensador está en corto.
2. Si el condensador inicialmente carga, pero si la lectura de resistencia final es menor que la normal, el condensador tiene fuga.  Estos condensadores presentan problemas en circuitos asociados con resistencias altas.  Cuando se verifican condensadores electrolíticos, invierta las puntas de prueba del medidor y tome la lectura más alta de las dos lecturas. 3. Si el condensador no muestra acción de carga sino que solo lee muy alta resistencia, es probable que este abierto.

Condensadores en corto circuito

Al estar activos los condensadores en algún circuito, con el tiempo se pueden deteriorar y estar en corto circuito debido a que el dieléctrico se deteriora con el uso y el tiempo, usualmente por periodos de años y bajo el esfuerzo de voltajes de carga, especialmente en temperaturas altas.  Este efecto es más común en condensadores de papel y en los electrolíticos.  Gradualmente el condensador puede empezar a tener fuga de corriente que se va incrementando con el tiempo, lo que indica un corto circuito parcial o se puede perforar el dieléctrico lo que causa un corto circuito.

Condensadores abiertos

Además de la posibilidad de un circuito abierto en cualquier tipo de condensador, los condensadores electrolíticos desarrollan alta resistencia en el electrolítico con el tiempo, particularmente en altas temperaturas.  Después de funcionar un año o dos, el electrolito se puede secar y el condensador está parcialmente abierto.  En este caso desaparece bastante la acción de capacitancia y se deberá de reemplazar el condensador.

Condensadores almacenados

En general los condensadores no se deterioran con el tiempo mientras están almacenados.  Sin embargo los condensadores electrolíticos, dado que el electrolito es húmedo, se deben de usar «frescos», esto es, casi enseguida de que se manufacturan.

Descargas internas

Son descargas parciales, que se producen en un condensador debido a la ionización del gas en el dieléctrico, inapropiado por arriba de los 200V. Con cc tales descargas son muy poco frecuentes y no son causa de fallas.

Condensadores en CC o CD y en CA

Un condensador diseñado para cc, no es adecuado para hacerlo trabajar en c.A. Arriba de los 200V, porque ocurren descargas internas, haciendo burbujear gas.  Un condensador diseñado para c.A., se fabrica para que esté libre de descargas internas y con pequeño ángulo de pérdidas, para minimizar el calentamiento interno. Estos no son adecuados para trabajar en cc.

Tensión de prueba

Es la mayor tensión que se puede aplicar al condensador, sin destruirlo durante las pruebas de calificación que hace el fabricante. La aplicación reiterada de esta tensión degrada al condensador y puede destruirlo.

Condensadores variables

Mecánicos. Se utilizan en los sintonizadores de radio y están compuestos por una serie de placas metálicas paralelas fijas y otra serie de placas metálicas de posición variable.  Entre las placas fijas y las de posición variable únicamente hay aire, el cual actúa como dieléctrico.  Así, la capacidad varia de acuerdo a la posición de las placas de posición variable.


Eléctricos. Son de estado sólido, se les llama varactores o varicaps, su capacitancia varía en función de un voltaje externo aplicado, en lugar de hacerlo por medios mecánicos. Estos dispositivos, pueden llegar a proporcionar valores desde 0.4 [pF] (para aplicaciones de microondas) hasta más de 2 000 [pF] (para aplicaciones de baja frecuencia). Son muy utilizados en receptores de radio y televisión de sintonía electrónica, multiplicadores de frecuencia y otros circuitos.

Condensadores semi fijos

Los más comunes están formados por dos láminas metálicas separados por un dieléctrico de mica, generalmente.  La distancia entre las placas se puede varia mediante un tornillo de ajuste, variando así el valor de la capacitancia Condensadores fijos
La tabla B1 resume las carácterísticas típicas de los condensadores fijos más comunes. Para cada tipo se proporcionan los rangos de valores de capacitancia, voltaje de trabajo y tolerancia en que se consiguen normalmente. En los siguientes párrafos se realiza una breve descripción de la construcción física, ventajas, limitaciones, aplicaciones, etc. De algunos de ellos.

NO PORALIZADOS


Los condensadores cerámicos convencionales son no polarizados y pueden tener forma de disco, plana, tubular o roscada, constan de dos placas metálicas separadas por una capa dieléctrica de dióxido de titanio. Los de tipo roscado (feed-through) se pueden montar directamente en gabinetes metálicos y son muy utilizados en aplicaciones de baja frecuencia. Los tubulares se fabrican de valores muy pequeños y se emplean principalmente en circuitos de muy alta frecuencia (VHF) y ultra alta frecuencia (UHF). Todos pueden tener un coeficiente de temperatura positivo (P), negativo (N) o cero (NP0).

COMO SE CONECTA CAPACITORES PORALIZADOS


.Si los condensadores están polarizados, cuando se conectan en serie se conecta el positivo de uno con el negativo del otro (como las baterías en serie) y cuando se conectan en paralelos, se unen todos los positivos de los condensadores y todos los negativos.

CONDENSADORES TEMPORALIZADOS


condensadores juegan un papel extremadamente importante es como temporizadores de intervalos, largos o cortos. Un condensador, asociado a una resistencia o una bobina, no se carga ni se descarga instantáneamente, sino que requiere un cierto tiempo (predecible) para alcanzar un nivel determinado. Este hecho se aprovecha para establecer constantes de tiempo en osciladores, temporizadores, filtros, generadores de formas de onda, etcFormas de codificación de los condensadores de Mica
Las carácterísticas de los condensadores de mica pueden especificarse por medio de un código alfanumérico impreso en el condensador o por medio del código de coloresSISTEMAS DIGITALES
En los sistemas digitales, por ejemplo, se utilizan extensivamente condensadores de paso (bypass) para eliminar los transitorios AC que se inducen en las líneas de alimentación DC como resultado de los cambios de estado. Si estos transitorios no se derivan a tierra, pueden influenciar la operación de la circuitería lógica y generar resultados impredecibles

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