CONCEPTO :

 Un condensador es un componente eléctrico que almacena carga eléctrica en forma de diferencia de potencial para liberarla posteriormente. También se suele llamar capacitor eléctrico.
 El material dieléctrico que separa las placas o láminas suele ser aire, tantalio, papel, aluminio, cerámica y ciertos plásticos, depende del tipo de condensador. Un material dieléctrico es usado para aislar componentes eléctricamente entre si, por eso deben de ser buenos aislantes.
La cantidad de carga eléctrica que almacena se mide en Faradios. Esta unidad es muy grande, por eso se suele utilizar el microfaradio, 10 elevado a menos 6 faradios. 1 µF = 10^-6 F.  

Esta cantidad de carga que puede almacenar un condensador, se llamaCapacidad del Condensador y viene expresada por la siguiente fórmula:  

 Según la fórmula un condensador con una carga de 1 Culombio y con una tensión de 1 Voltio, tendrá una capacidad de 1 Faradio. Como ya dijimos antes este condensador sería enorme, ya que 1 Faradio es una unidad de capacidad muy grande .

TIPOS DE CONDENSADORES :

Capacitores fijos:

Estos se diferencian entre si por el tipo de dieléctrico que utilizan. Materiales comunes son: la mica, plástico y cerámica y para los capacitores electrolíticos, óxido de aluminio y de tantalio. Hay de diseño tubular, y de varias placas y dieléctrico intercalados.

El diseño de múltiples placas es un diseño para aumentar el área efectiva de la placa. Entre placa y placa se coloca el aislante y se hace una conexión de placa de por medio, como si fueran capacitores en paralelo.

 – Condensadores de cerámica

Son capacitores en donde las inductancias parásitas y las pérdidas son casi nulas. La constante dieléctrica de estos elementos es muy alta (de 1000 a 10,000 veces la del aire) Algunos tipos de cerámica permiten una alta permitividad y se alcanza altos valores de capacitancia en tamaños pequeños .
Hay otros tipos de cerámica que tienen un valor de permitividad menor, pero que su sensibilidad a la temperatura, voltaje y el tiempo es despreciable.

 – Condensadores de lámina de plástico

– Láminas de plástico y láminas metálicas intercaladas: Estos tipos de capacitores son generalmente más grandes que los de lámina metalizada, pero tienen una capacitancia más estable y mejor aislamiento.
– Lámina metalizada: Tiene la lámina metálica depositada directamente en la lámina de plástico. Estos capacitores tienen la cualidad de protegerse a si mismos contra sobre voltajes.

 – Condensadores de mica:

Capacitores que consisten de hojas de mica y aluminio colocados de manera alternada y protegidos por un plástico moldeado. Son de costo elevado. Tiene baja corriente de fuga.

-Capacitores de poliester:

Sustituyen a los capacitores de papel, solo que el dieléctrico es el poliéster. Se crearon capacitores de poliéster metalizado con el fin de reducir las dimensiones físicas. Ventajas: muy poca pérdida y excelente factor de potencia.

– Condensadores electrolíticos:

Estos capacitores pueden tener capacitancias muy altas a un precio razonablemente bajo. Tienen el inconveniente de que tienen alta corriente de fuga y un voltaje de ruptura bajo. Son polarizados. Capacitores que consisten de hojas de mica y aluminio colocados de manera alternada y protegidos por un plástico moldeado. Son de costo elevado. Tiene baja corriente de fuga.

Condensadores de tantalio:

Son polarizados por lo que hay que tener cuidado a la hora de conectarlo.

Capacitores variables

Capacitores variables giratorios:

Muy utilizado para la sintonía de aparatos de radio. La idea de estos es variar con la ayuda de un eje (que mueve las placas del capacitor). Estos capacitores se fabrican con dieléctrico de aire, pero para reducir la separación entre las placas y aumentar la constante dieléctrica se utiliza plástico.

Capacitores ajustables “trimmer”:

Se utiliza para ajustes finos, en rangos de capacitancias muy pequeños. Normalmente éstos, después de haberse hecho el ajuste, no se vuelven a tocar. Su capacidad puede variar entre 3 y 100 pico Faradios. Hay trimmers de presión, disco, tubular, de placas. ( FUENTE : unicrom.com )

CÓDIGOS DE COLORES DE LOS CAPACITORES

Determinar el valor de un capacitor / condensador por medio del código de colores no es difícil y se realiza sin problemas.

Al igual que en los resistores este código para capacitores permite, de manera fácil, establecer su valor.

El código 101 de los capacitores / condensadores:

El código 101 es muy utilizado como código para capacitores cerámicos. Muchos de ellos que tienen su valor impreso, como los de valores de 1 uF o más. Donde: uF = microfaradio

Los dos primeros números expresan su significado por si mismos, pero el tercero expresa el valor multiplicador de los dos primeros. Ejemplo: Un capacitor que tenga impreso el número 103 significa que su valor es 10 + 1000 pF = 10,000 pF.  Después del tercer número aparece muchas veces una letra que indica la tolerancia del capacitor expresada en porcentaje .

Tabla de tolerancia del código 101 de los capacitores

La tabla muestra las distintas letras y su significado.

Ejemplo: Un capacitor / condensador tiene impreso lo siguiente:

– 104H
104 significa 10 + 4 ceros = 10,000 pF
H = +/- 3% de tolerancia.

– 474J
474 significa 47 + 4 ceros = 470,000 pF,
J = +/- 5% de tolerancia.
470.000pF = 470nF = 0.47µF

Algunos capacitores tiene impreso directamente sobre ellos el valor de 0.1 o 0.01, lo que indica 0.1 uF o 0.01 uF ( FUENTE : unicrom.com )

Condensadores o capacitores en serie y paralelo

Capacitores en serie

Capacitores o condensadores conectados uno después del otro, están conectados en serie. Estos capacitores se pueden reemplazar por un único capacitor que tendrá un valor que será el equivalente de los que están conectados en serie. Para obtener el valor de este único condensador equivalente se utiliza la fórmula:

Capacitores en paralelo

Del gráfico se puede ver si se conectan 4 capacitores / condensadores en paralelo (los terminales de cada lado de los elementos están conectadas a un mismo punto). ( FUENTE : unicrom.com )

Carga y descarga de un condensador

La constante de tiempo se calcular con las siguientes fórmulas:

• Para los capacitores: T = R x C
• Para los inductores: T = L / R

donde:

• T: es la constante en segundos
• R: es la resistencia en ohmios
• C: es la capacitancia en faradios
• L: es la inductancia en henrios

Proceso de carga:

El tiempo que se tarda el voltaje en el condensador (Vc) en pasar de 0 voltios hasta el 63.2 % del voltaje de la fuente está dato por la fórmula T = R x C donde R está en Ohmios y C en Milifaradios y el resultado estará en milisegundos.

Después de 5 x T (5 veces T) el voltaje ha subido hasta un 99.3 % de su valor final.
C=1000 mF
R=   10 KOhmios
V=   20V
t= R · C
t= 10KOhmios · 1000 mF · 5
t= 10 · 5 = 50s
t=50s

Tiempo	Voltios
10s	13.39 V
20s	17.63 V
30s	18.92 V
40s	19.41 V
50s	19.61 V

Proceso descarga:

Entonces el voltaje en el condensador Vc empezará a descender desde Vo (voltaje inicial en el condensador). La corriente tendrá un valor inicial de Vo / R y disminuirá hasta llegar a 0 (cero voltios).

R = 10 KOhmios
C = 1000 mF

Tiempo	Voltios
0	20   V
10s	6.2 V
20s	2.2 V
30s	0.9 V
40s	0.3 V
50s	0.1 V

( FUENTE : edii.uclm )