Condensadores

Regional Distrito Capital Sistema de Gestión de la Calidad

ADMINISTRACION DEL ENSAMBLE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORES Y REDES

Versión 1

Centro Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información Programa de Teleinformática Bogotá, 2009

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REALIZAR MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PREDICTIVO QUE GARANTICE EL FUNCIONAMIENTO DEL HARDWARE DE LOS EQUIPOS

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Control del Documento Autores

Revisión

Nombre LUIS FELIPE DUITAMA CASTILLO John Pérez

Cargo Aprendiz

Instructor

Dependencia Centro Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información Centro Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información

Firma

Fecha Febrero de 2009 2009

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CONDENSADOR

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CONDENSADOR Es un dispositivo formado por dos placas metálicas separadas por un aislante llamado dieléctrico. Un dieléctrico o aislante es un material que evita el paso de la corriente.

El condensador o capacitor almacena energía en la forma de un campo eléctrico (es evidente cuando el capacitor funciona con corriente directa) y se llama capacitancia o capacidad a la cantidad de cargas eléctricas que es capaz de almacenar. El símbolo del capacitor es el que se muestra al lado derecho:

La capacidad depende de las características físicas del condensador: - Si el área de las placas que están frente a frente es grande la capacidad aumenta - Si la separación entre placas aumenta, disminuye la capacidad - El tipo de material dieléctrico que se aplica entre las placas también afecta la capacidad - Si se aumenta la tensión aplicada, se aumenta la carga almacenada DIELÉCTRICO O AISLANTE Un dieléctrico o aislante es un material que evita el paso de la corriente, y su función es aumentar la capacitancia del capacitor. Los diferentes materiales que se utilizan como dieléctricos tienen diferentes grados de permitividad (diferente capacidad para el establecimiento de un campo eléctrico.

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Tipos de dieléctrico utilizados en condensadores

Condensadores de poliéster

Condensadores electrolíticos axiales

Condensadores cerámicos, "SMD (montaje superficial)" y de "disco"

Condensadores electrolíticos de tantalio

Condensador variable de una vieja radio AM

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Dieléctrico de aire. Se trata de condensadores, normalmente de placas paralelas, con dieléctrico de aire y encapsulados en vidrio. Como la permitividad eléctrica es la unidad, sólo permite valores de capacidad muy pequeños. Se utilizó en radio y radar, pues carecen de pérdidas y polarización en el dieléctrico, funcionando bien a frecuencias elevadas.

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Dieléctrico de mica. La mica posee varias propiedades que la hacen adecuada para dieléctrico de condensadores: bajas pérdidas, exfoliación en láminas finas, soporta altas temperaturas y no se degrada por oxidación o con la humedad. Sobre una cara de la lámina de mica se deposita aluminio, que forma una armadura. Se apilan varias de estas láminas, soldando los extremos alternativamente a cada uno de los terminales. Estos condensadores funcionan bien en altas frecuencias y soportan tensiones elevadas, pero son caros y se ven gradualmente sustituidos por otros tipos.

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Dieléctrico de papel. El dieléctrico es papel parafinado, bakelizado o sometido a algún otro tratamiento que reduce su higroscopia y aumenta el aislamiento. Se apilan dos cintas de papel, una de aluminio, otras dos de papel y otra de aluminio y se enrollan en espiral. las cintas de aluminio constituyen las dos armaduras, que se conectan a sendos terminales. Se utilizan dos cintas de papel para evitar los poros que pueden presentar. o

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Dieléctrico autorregenerables. Los condensadores de papel tienen aplicaciones en ambientes industriales. Los condensadores autorregenerables son condensadores de papel, pero la armadura se realiza depositando aluminio sobre el papel. Ante una situación de sobrecarga que supere la rigidez dieléctrica del dieléctrico, el papel se rompe en algún punto, produciéndose un cortocircuito entre las armaduras, pero este corto provoca una alta densidad de corriente por las armaduras en la zona de la rotura. Esta corriente funde la fina capa de aluminio que rodea al cortocircuito, restableciendo el aislamiento entre las armaduras.

Dieléctrico electrolítico. El dieléctrico es una disolución electrolítica que ocupa una cuba electrolítica. Con la tensión adecuada, el electrolito deposita una capa aislante muy fina sobre la cuba, que actúa como una armadura y el electrolito como la otra. Consigue capacidades muy elevadas, pero tienen una polaridad determinada, por lo que no son adecuados para funcionar con corriente alterna. La polarización inversa destruye el óxido, produciendo una corriente en el electrolito que aumenta la temperatura, pudiendo hacer arder o estallar el condensador. Existen de varios tipos: o

Dieléctrico de aluminio. Es el tipo normal. La cuba es de aluminio y el electrolito una disolución de ácido bórico. Funciona bien a bajas frecuencias, pero presenta pérdidas grandes a frecuencias medias y altas. Se emplea en fuentes de alimentación y equipos de audio.  Muy utilizado en fuentes de alimentación conmutadas.

o

Dieléctrico de tantalio (tántalos). Es otro condensador electrolítico, pero emplea tantalio en lugar de aluminio. Consigue corrientes de pérdidas bajas, mucho menores que en los condensadores de aluminio. Suelen tener mejor relación capacidad/volumen, pero arden en caso de que se polaricen inversamente.

o

Dieléctrico para corriente alterna. Está formado por dos condensadores electrolíticos en serie, con sus terminales positivos interconectados.

Dieléctrico de poliéster o Mylar. Está formado por láminas delgadas de poliéster sobre las que se deposita aluminio, que forma las armaduras. Se apilan estas láminas y se conectan por los extremos. Del mismo modo, también se encuentran condensadores de policarbonato y polipropileno. Este el tipo de capacitor relativamente más barato que hay.

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Dieléctrico styroflex. Otro tipo de condensadores de plástico, muy utilizado en radio, por responder bien en altas frecuencias y ser uno de los primeros tipos de condensador de plástico.

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Dieléctrico cerámico. Utiliza cerámicas de varios tipos para formar el dieléctrico. Existen tipos formados por una sola lámina de dieléctrico, pero también los hay formados por láminas apiladas. Dependiendo del tipo, funcionan a distintas frecuencias, llegando hasta las microondas.

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Dieléctrico síncrono. No es un condensador, sino un motor síncrono que se comporta como condensador.

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Dieléctrico variable. Este tipo de condensador tiene una armadura móvil que gira en torno a un eje, permitiendo que se introduzca más o menos dentro de la otra. El perfil de la armadura suele ser tal que la variación de capacidad es proporcional al logaritmo del ángulo que gira el eje. o

Dieléctrico de ajuste. Son tipos especiales de condensadores variables. Las armaduras son semicirculares, pudiendo girar una de ellas en torno al centro, variando así la capacidad. Otro tipo se basa en acercar las armaduras, mediante un tornillo que las aprieta.

Mientras mayor sea la permitividad, mayor es la capacidad del condensador. La capacitancia de un condensador está dada por la fórmula: C = Er x A / d Donde: - C = capacidad - Er = permitividad - A = área entre placas - d = separación entre las placas La unidad de medida es el faradio. Hay submúltiplos como el miliFaradio (mF), microfaradio (uF), el nanofaradio (nF) y el picofaradio (pF). Las principales características eléctricas de un condensador son su capacidad o capacitancia y su máxima tensión entre placas (máxima tensión que es capaz de aguantar sin dañarse). Nunca conectar un capacitor a un voltaje superior al que puede aguantar pues puede explotar CAPACITANCIA. VALOR CAPACITIVO La capacitancia es un parámetro del capacitor que indica la capacidad de almacenamiento de carga que éste tiene y su unidad es el Faradio.

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Esta unidad es muy grande y para representar valores comerciales de este elemento se utilizan los submúltiplos del Faradio, como por ejemplo: - El uF (microfaradio) - El pF (picofaradio) - El nF (nanofaradio), etc. La siguiente tabla muestra los diferentes rangos de valores de capacidad para algunos tipos de condensadores, así como su tipo de dieléctrico y tensión de ruptura. VOLTAJE DE RUPTURA DE UN CONDENSADOR El voltaje de ruptura es aquel voltaje máximo que se puede aplicar a los terminales del capacitor. Si se sobrepasa, el dieléctrico se puede perforar provocando un corto circuito.

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TOLERANCIA DEL CAPACITOR Tolerancia: Son los límites dentro de los cuales puede variar el valor teórico o nominal del capacitor. Ver la siguiente tabla. CORRIENTE DE FUGA DEL CAPACITOR En un capacitor además de la corriente de carga ya conocida existe otra corriente llamada corriente de fuga, debido a imperfecciones en el dieléctrico que no es un aislante perfecto. Cuando se realicen mediciones de la capacitancia de un capacitor es un parámetro a tomar en cuenta. - En el capacitor electrolítico de aluminio la corriente de fuga es: < 0.05 uA x voltio x uF y siempre superior a 4 uA - En el capacitor electrolítico de tantalio la corriente de fuga es: < 0.02 uA x voltio x uF y siempre superior a 1 uA

Aplicaciones típicas Los condensadores suelen usarse para: Baterías, por su cualidad de almacenar energía. Memorias, por la misma cualidad. Filtros. Adaptación de impedancias, haciéndolas resonar a una frecuencia dada con otros componentes. Desmodular AM, junto con un diodo. El flash de las cámaras fotográficas. Tubos fluorescentes. Mantener corriente en el circuito y evitar caídas de tensión.

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BIBLIOGRAFÍA

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www.wikipedia.com

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www.unicrom.com

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