Condensadores

Un condensador es un componente electrónico lineal, pasivo y dependiente de la frecuencia . Consta de dos electrodos metálicos superpuestos en la superficie S y entre los cuales hay un dieléctrico de espesor d.

La propiedad básica de un condensador es la capacitancia C (F), es decir, la capacidad del condensador para acumular carga eléctrica o tensión.

Calculamos la capacitancia de un condensador de este tipo a partir de la relación:

εr – permitividad relativa

εo – permitividad del vacío

Propiedades características de los condensadores:

•  capacidad nominal: es la capacidad prevista por el fabricante marcada en el condensador. El valor real difiere del valor nominal dentro de el margen de tolerancia especificado por el fabricante.
• tensión nominal: es la tensión para la que está diseñado el condensador. Cuando se supera esta tensión, aumenta la generación de calor y gas y puede producirse la destrucción del condensador.
• resistencia de aislamiento: es la resistencia entre los electrodos medida con una corriente continua a una temperatura de 20oC. Está formado por la resistencia del dieléctrico y el aislamiento que rodea los electrodos. Su valor es de 109 Ω. Para electrolítico no se menciona.
• factor de pérdida tgδ – caracteriza las pérdidas de energía en el condensador que se deben a las pérdidas en el dieléctrico y a las fugas entre los electrodos. Para los distintos tipos de condensadores, consulte el catálogo .
• el condensador no pasa corriente continua, pero sí pasa corriente alterna

•  cuando el condensador se conecta a la tensión continua, se carga según la curva de carga

Clasificación de los condensadores según su diseño:

a) Fijo

•  con papel dieléctrico – los electrodos están hechos de papel de aluminio, entre los cuales hay un papel especial de condensador, el conjunto se enrolla en una bobina y se encapsula en una caja de plástico o metal, también llamada bobina.
• de papel metalizado  – el dieléctrico de estos condensadores es el papel. Los electrodos no están formados por una lámina metálica, sino por una capa de metal (aluminio, zinc) evaporada al vacío sobre un papel de condensador barnizado. El papel estucado se enrolla en una bobina y se encapsula en una caja metálica.
• con película de plástico  – el dieléctrico de estos condensadores es una película de plástico (poliestireno, poliéster, teflón, etc.). Los electrodos consisten en láminas metálicas (diseño de lámina) o están directamente soldados al dieléctrico (diseño metalizado). Estos condensadores se fabrican en forma de bobina.
• con dieléctrico de mica – el dieléctrico de estos condensadores está formado por finas láminas de mica. Los electrodos son láminas metálicas o capas de metal depositadas directamente sobre el dieléctrico. Tras el montaje, se impregnan y encapsulan. Ahora se sustituyen por condensadores con dieléctricos de plástico o cerámica.
• con dieléctrico cerámico  – el dieléctrico de estos condensadores consiste en una sustancia cerámica sobre la que se depositan los electrodos en forma de suspensiones metálicas. Están disponibles en diseño tubular, de disco o rectangular plano. Además de los condensadores monocapa con electrodos de doble cara, también se fabrican condensadores monolíticos para circuitos integrados híbridos.
• electrolíticos – como dieléctrico utilizan una fina capa de óxido metálico, que se forma en un electrodo – el ánodo del condensador. El segundo electrodo, el cátodo, es un electrolito. El dieléctrico se forma por oxidación electroquímica de aluminio o tántalo. La capa de óxido metálico conduce la corriente eléctrica en una sola dirección, es decir, tiene un efecto rectificador. Por lo tanto, debe respetarse la polaridad con estos condensadores. El ánodo es de aluminio o tántalo. El electrolito de los condensadores de aluminio es una solución de etilenglicol, amoníaco y ácido bórico; además del estado líquido, también se utiliza un revestimiento de papel impregnado con este electrolito. Para los condensadores de tántalo, se utiliza ácido sulfúrico o dióxido de manganeso sólido como electrolito líquido. Los condensadores electrolíticos de aluminio suelen fabricarse con un diseño de bobina semiseca. Los condensadores electrolíticos de tántalo se fabrican con electrolito líquido o sólido.

(b) capacidad variable

•  están formados por un sistema de electrodos fijos del estator y electrodos móviles del motor que se insertan entre sí, al superponer los electrodos se aumenta la capacitancia. La capacitancia de un condensador de este tipo viene dada por :

n – número de electrodos del condensador

Los dividimos en:

• giratorios (tuning) – permiten cambiar la capacitancia continuamente, el dieléctrico suele ser aire o una lámina de plástico,
• trimmers capacitivos (tuning) – permiten un único ajuste inicial de la capacitancia, como dieléctrico utilizan aire, cerámica, vidrio, poliestireno…