Construcción
Un capacitor está formado por dos placas metálicas o armaduras paralelas (generalmente de aluminio), de la misma superficie, separadas por una lámina no conductora o dieléctrico. Al conectar una de las placas a un generador, ésta se carga e induce una carga de signo opuesto en la otra placa y la polarización del dieléctrico.
¿Cómo se calcula la Capacitancia?
La fórmula de la capacitancia está dada por la siguiente ecuación:
C=Ɛ *A/d
Donde:
C es la capacitancia en Faradios
A es el área de la placa en metros cuadrados
d es la distancia entre las placas en metros
ε es la permitividad del material dieléctrico que mide la cómo afecta a un material un campo eléctrico.
¿Faradio, Nanofaradio, Picofaradio?
Los submúltiplos de la capacitancia más comúnmente utilizados son:
- Microfaradio (uF) o (µF), equivale a una millonésima parte de un faradio (1×10-6 F).
- Nanofaradio (nF), equivale a una milmillonésima parte de un faradio (1×10-9 F).
- Picofaradio (pF), equivale a una billonésima parte de un faradio (1×10-12 F).
Los capacitores están disponibles en una variedad de configuraciones de montaje físico, incluyendo montaje axial, radial (through hole) y de superficie (smd).
Clasificación de los capacitores
Los condensadores se denominan generalmente por el tipo de material dieléctrico utilizado.
De esta forma, en el mercado encontramos los siguientes tipos:
Capacitores de película
La película dieléctrica que da nombre a estos condensadores es de plástico y determina las características de los capacitores. Tiene varias empaques o formas.
Entre los materiales más comunes encontramos:
- Polipropileno (PP): para alta potencia o alto voltaje.
- Tereftalato de polietileno: comúnmente llamados de poliéster.
- Sulfuro de polifenileno (PPS): para circuitos que requieren estabilidad de frecuencia.
- Neftalato de polietileno (PEN): Se consiguen para montaje superficial (SMD) en circuitos con alta temperatura y alto voltaje.
- Politetrafluoroetileno o Teflón (PTFE): Especiales para soportar altas temperaturas.
Capacitores electrolíticos
Los capacitores electrolíticos usan como dieléctrico un líquido empapando láminas de papel, las cuales separan a las placas conductoras (que están cubiertas con óxido de: aluminio, tantalio o niobio); todo el conjunto es enrollado y sellado en una cápsula. Es importante notar que estos condensadores son polarizados y en caso de una incorrecta conexión pueden explotar.
Capacitores Mica
La mica es un abundante y estable mineral que no interactúa con los contaminantes electrónicos más comunes, por lo cual es empleada como dieléctrico en estos condensadores cuando a se aplica placa en cada una de sus caras opuestas para generar las superficies conductoras. Esta configuración produce una alta estabilidad que lo hace ideal para aplicaciones de radiofrecuencia.
Capacitores de cerámica:
El material dieléctrico es cerámico, existen 2 clases de estos condensadores; La clase 1 se basa en cerámicas para-eléctricas como el dióxido de titanio, tienen un buen coeficiente de temperatura de capacitancia, gran estabilidad y bajas pérdidas por lo que son usado en osciladores, filtros y aplicaciones de radiofrecuencia.
La clase 2 de capacitores cerámicos emplea materiales ferroeléctricos como el titanato de bario, por lo cual ofrecen una mayor capacitancia por unidad de volumen, pero tienen una menor precisión y estabilidad que los condensadores de la Clase 1.
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