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11/3/2015 CAPACITORES

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CAPACITORES

CAPACIDAD DE UN CONDUCTOR.

Cuando un conductor se carga, es decir, se le comunica una carga elctrica, adquiere un cierto potencial,que depende de consideraciones geomtricas (de su forma). Pues bien; a la relacin entre carga y potencial se le llama CAPACIDAD de ese conductor.

Podemos entonces definir una magnitud llamada CAPACITANCIA o CAPACIDAD, como la relacin entre lacarga almacenada (Q) y la tensin a la que se encuentra (V).

Escribimos entonces:

C = Q / V

Un conductor que, con la misma carga que otro, adquiera menor potencial, tendr ms capacidad que elsegundo, y viceversa.

La unidad de capacidad es el FARADIO. El faradio es una unidad tan sumamente grande que no resulta enabsoluto prctica..

Los submltiplos del Faradio son:

El microfaradio (m F) = 0,000001 F. (10-6 F )

El nanofaradio (nF) = 0,000000001 F. (10-9 F)

El picofaradio (pF) = 0,000000000001 F. (10-12 F)

Cuando se da la capacidad en "K", no quiere decir Kilofaradio, sino Kilopicofaradio (1000 picofaradios); ycomo 1000 picofaradios es igual a 1 nanofaradio, cuando alguien nos dice que un capacitor tiene 4K7, nosest diciendo que tiene 4,7 kilopicofaradio, que es lo mismo que decir 4,7 nanofaradio.

Recuerde: Los dispositivos que almacenan cargas elctricas se denominan CAPACITORES.

En un Capacitor la relacin carga / tensin es constante y se llama CAPACITANCIA, y su unidad es elFaradio.

Smbolos

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TIPOS DE CAPACITORES:

CAPACITORES FIJOS

Estos capacitores tienen una capacidad fija determinada por el fabricante y su valor no se puede modificar.Sus caractersticas dependen principalmente del tipo de dielctrico utilizado, de tal forma que los nombresde los diversos tipos se corresponden con los nombres del dielctrico usado.

De esta forma podemos distinguir los siguientes tipos:

Cermicos.Plstico.Mica.Electrolticos.De doble capa elctrica.

Capacitores cermicos

El dielctrico utilizado por estos capacitores es la cermica, siendo el material ms utilizado el dixido detitanio. Este material confiere al capacitor grandes inestabilidades por lo que en base al material sepueden diferenciar dos grupos:

Grupo I: caracterizados por una alta estabilidad, con un coeficiente de temperatura bien definido y casiconstante.

Grupo II: su coeficiente de temperatura no est prcticamente definido y adems de presentarcaractersticas no lineales, su capacidad vara considerablemente con la temperatura, la tensin y eltiempo de funcionamiento. Las altas constantes dielctricas caractersticas de las cermicas permiten amplias posibilidades de diseomecnico y elctrico.

Las especificaciones de estos Capacitores son aproximadamente las siguientes:

Capacitancias en la gama de 0,5 pF hasta 470 nF

Tensin de trabajo desde 3 V. a 15.000 Volts o ms.

Tolerancia entre 1% y 5%

Relativamente chicos en relacin a la Capacitancia.

Amplia banda de tensiones de trabajo.

Son adecuados para trabajar en circuitos de alta frecuencia.

Banda de tolerancia buena para aplicaciones que exigen precisin.



Capacitores cermicos

Capacitores de plstico

Estos capacitores se caracterizan por las altas resistencias de aislamiento y elevadas temperaturas defuncionamiento.Segn el proceso de fabricacin podemos diferenciar entre los de tipo k y tipo MK, que se distinguen por elmaterial de sus armaduras (metal en el primer caso y metal vaporizado en el segundo).

Segn el dielctrico usado se pueden distinguir estos tipos comerciales:

KS: styroflex, constituidos por lminas de metal y poliestireno como dielctrico.

KP: formados por lminas de metal y dielctrico de polipropileno.

MKP: dielctrico de polipropileno y armaduras de metal vaporizado.

MKY: dielctrico de polipropileno de gran calidad y lminas de metal vaporizado.

MKT: lminas de metal vaporizado y dielctrico de teraftalato de polietileno (polister).

MKC: makrofol, metal vaporizado para las armaduras y policarbonato para el dielctrico.

A nivel orientativo estas pueden ser las caractersticas tpicas de los capacitores de plstico:

TIPO CAPACIDAD TOLERANCIA TENSION TEMPERATURA

KS 2pF-330nF +/-0,5% +/-5% 25V-630V -55C-70C

KP 2pF-100nF +/-1% +/-5% 63V-630V -55C-85C

MKP 1,5nF-4700nF +/-5% +/-20% 0,25KV-40KV -40C-85C

MKY 100nF-1000nF +/-1% +/-5% 0,25KV-40KV -55C-85C

MKT 680pF-0,01mF +/-5% +/-20% 25V-630V -55C-100C

MKC 1nF-1000nF +/-5% +/-20% 25V-630V -55C-100C

Capacitores de mica

El dielctrico utilizado en este tipo de capacitores es la mica o silicato de aluminio y potasio y secaracterizan por bajas prdidas, ancho rango de frecuencias y alta estabilidad con la temperatura y eltiempo.

Capacitores electrolticos

En estos capacitores una de las armaduras es de metal mientras que la otra est constituida por un



conductor inico o electrolito. Presentan unos altos valores capacitivos en relacin al tamao y en lamayora de los casos son polarizados.

Podemos distinguir dos tipos:

Electrolticos de aluminio: la armadura metlica es de aluminio y el electrolito de tetraboratoarmnico.Electrolticos de tntalo: el dielctrico est constituido por xido de tntalo y nos encontramos conmayores valores capacitivos que los anteriores para un mismo tamao. Por otra parte las tensionesnominales que soportan son menores que los de aluminio y su costo es algo ms elevado.

Las principales caractersticas de los capacitores electrolticos son:

Capacitancia en la gama de 1uF a 220.000 uF.Tensiones de trabajo entre 2 y 1.000 V.Tolerancia entre 20% y +50%, generalmente.La corriente de fuga es relativamente alta o sea que la aislamiento no es excelente.Son polarizados, se debe respetar la polaridad.La capacidad aumenta a medida que el capacitor envejece.Tienen una duracin limitada.La Capacitancia vara ligeramente con la tensin.Los capacitores electrolticos no se usan en circuitos de alta frecuencia, se usan en circuitosde baja frecuencia, uso general y corriente continua.

Capacitor electroltico: Tiene polaridad, normalmente se marca el negativo con el signo - . El terminalnegativo es el de menor longitud.

Hay que asegurarse de no conectar el capacitor entre dos puntos del circuito cuya tensin supere lamxima que soporta el capacitor.

Capacitores de doble capa elctrica

Estos capacitores tambin se conocen como supercapacitores o CAEV debido a la gran capacidad quetienen por unidad de volumen. Se diferencian de los capacitores convencionales en que no usan dielctricopor lo que son muy delgados. Las caractersticas elctricas ms significativas desde el punto de suaplicacin como fuente acumulada de energa son: altos valores capacitivos para reducidos tamaos,corriente de fugas muy baja, alta resistencia serie, y pequeos valores de tensin.

CAPACITORES VARIABLES Y AJUSTABLES

Estos capacitores presentan una capacidad que podemos variar entre ciertos lmites. Igual que pasa conlas resistencias podemos distinguir entre capacitores variables, su aplicacin conlleva la variacin concierta frecuencia (por ejemplo sintonizadores); y capacitores ajustables o trimmers, que normalmente sonajustados una sola vez (aplicaciones de reparacin y puesta a punto).La variacin de la capacidad se lleva a cabo mediante el desplazamiento mecnico entre las placasenfrentadas. La relacin con que varan su capacidad respecto al ngulo de rotacin viene determinadapor la forma constructiva de las placas enfrentadas, obedeciendo a distintas leyes de variacin, entre lasque destacan la lineal, logartmica y cuadrtica corregida.



Capacitor Ajustable: Trimmer Capacitor Variable: Tandem

Ambos Capacitores poseen dielctrico de aire.

IDENTIFICACIN DE CAPACITORES

Vamos a disponer de un cdigo de colores, cuya lectura vara segn el tipo de condensador, y un cdigode marcas, particularizado en los mismos. Primero determinaremos el tipo de condensador (fijo o variable)y el tipo concreto dentro de estos.Las principales caractersticas que nos vamos a encontrar en los capacitores van a ser la capacidadnominal, tolerancia, tensin y coeficiente de temperatura, aunque dependiendo de cada tipo traern unascaractersticas u otras.En cuanto a las letras para la tolerancia y la correspondencia nmero-color del cdigo de colores, son lomismo que para resistencias. Debemos destacar que la fuente ms fiable a la hora de la identificacin sonlas caractersticas que nos proporciona el fabricante.

Capacitores cermicos tipo placa, grupo 1 y 2.

Capacitores cermicos tipo disco, grupo 1.



Capacitores cermicos tipo disco, grupo 2.

Capacitores cermicos tubulares.

CDIGO DE COLORES



CDIGO DE MARCAS



Capacitor de 100 nF con diferentes cdigos Capacitor de 22 nF con diferentes cdigos.

Capacitores de plstico.

CDIGO DE COLORES

CDIGO DE MARCAS

Capacitores electrolticos

Estos capacitores siempre indican la capacidad en microfaradios y la mxima tensin de trabajo en voltios.Dependiendo del fabricante tambin pueden venir indicados otros parmetros como la temperatura y lamxima frecuencia a la que pueden trabajar.



Tenemos que poner especial atencin en la identificacin de la polaridad. Las formas ms usuales deindicacin por parte de los fabricantes son las siguientes:

Capacitores de tantalio

Actualmente estos capacitores no usan el cdigo de colores (los ms antiguos, si). Con el cdigo demarcas la capacidad se indica en microfaradios y la mxima tensin de trabajo en voltios. El terminalpositivo se indica con el signo +:

Estos capacitores electrolticos de tantalio, tienen un costo ms elevado, debido a que poseen mejorescaractersticas y tienen mayor precisin y estabilidad.

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