02 condensadores
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EL CONDENSADOR
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EL CONDENSADOR
EL CONDENSADOR
Los Condensadores constituyen uno de los
componentes pasivos fundamentales.
En su forma básica, están compuestos por dos
placas separadas por un aislante llamado
dieléctrico,
La habilidad de almacenar cargas eléctricas es la
definición de capacitancia.
DieléctricoConductorsConductores
SÍMBOLO DEL CONDENSADOR Y SU ESPECIFICACIÓN TÉCNICA
CONDENSADOR POLARIZADO
ESPECIFICACIÓN TÉCNICA DE UN CONDENSADOR:
Capacidad / Tensión de trabajo
Ejemplo:
Un condensador de 0,01 microfaradios / 50 Voltios
CONDENSADOR FIJO
EL CONDENSADOR BÁSICO
Dieléctrico
Terminales de conexión
Placas
conductoras
CONSTRUCCIÓN
SÍMBOLO
CONSTRUCCIÓN BÁSICA DE UN CONDENSADOR TUBULAR CON
TERMINALES AXIALES Y DIELÉCTRICO DE PELÍCULA DE
PLÁSTICO
Terminal conectado a la
lámina exterior
Terminal conectado a la
lámina interior
Lámina
interior
Película de
plástico
Lámina
exterior
CONDENSADOR DE CERÁMICA ( DISCO )
CONDENSADORES RECUBIERTOS
UNIDADES
La cantidad de energía que puede almacenar un
condensador se conoce como CAPACIDAD y la
unidad de medida es el FARADIO ( F nombrado
en honor a Michael Faraday ).
Frecuentemente se emplean los submúltiplos :
1 Faradio = 1F
1 microFaradio ( F ) = 10-6 F
1 nanoFaradio ( F ) = 10-9 F
1 picoFaradio ( pF ) = 10-12 F
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Upper Saddle River, New Jersey 07458
All rights reserved.
MICHAEL FARADAY
a.- Convertir un condensador de 0,01F a pF.
pFpFxpFxxF
pFxFxF 000101001,0101001,0
10
11001,001,0 6126
12
6
b.- Convertir un condensador de 1000 pF a F.
FFxFxxF
FxFxpF
001,010100010101000
10
11010001000 6612
6
12
c.- Convertir un condensador de 0,1 F a F
nFnFxnFxxF
FxFxF 100101,010101,0
10
1101,01,0 396
9
6
CONVERSIÓN DE UNIDADES
Un condensador de 470 pF es igual a 0,47 nF
Un condensador de 220 nF es igual a 0,22 F
220 000 pF
Un condensador de 0,027 F es
igual a 27 nF
27 000 pF
CIRCUITO FUNDAMENTAL DE CARGA DE UN CONDENSADOR
PROCEDIMIENTO DE CARGA DE UN
CONDENSADOR
Condensador
descargado
Cargándose (las flechas indican
el flujo de electrones)
Completamente
cargado ( I = 0)Se retiene la carga
Mas electrones
hacen la placa B
mas negativa
Pocos electrones
hacen la placa A
mas positiva
PROCEDIMIENTO DE DESCARGA DE UN
CONDENSADOR
Carga retenida Descargándose Descargado
La ecuación para calcular la carga almacenada en un condensador
es : Q = C x V
La carga almacenada en el condensador 100 ms después
de haber cerrado S1 es :
Q = C x V
Q = 10uF x 10 V
Q = 100 uC
La cantidad de energía eléctrica que el
condensador puede almacenar y luego
descargarla al circuito es : 2
2VxCW
EN EL SGTE CIRCUITO
La energía almacenada es : 500 uJ
Si la capacidad del condensador se duplica, la energía
almacenada es 1000 uJ
Si la tensión se duplica, la energía almacenada es :
2000 uJ
JAMES PRESCOTT JOULE
CURVA EXPONENCIAL DE VOLTAJE PARA
LA CARGA Y DESCARGA DE UN CIRCUITO RC
VF (voltaje final)
Curva de carga con porcentajes del voltaje
final
Vi (voltaje inicial)
Curva de descarga con porcentajes del voltaje
inicial
t
CR
t
VVVc 11
= Constante de tiempo RC (segundos)
CURVA UNIVERSAL DE CARGA Y DESCARGA
DEL CONDENSADOR
Para un circuito RC,
la constante de
tiempo es :
τ RC
100%
80%
60%
40%
20%
00 1 2 3 4 5
99%98%
95%
86%
63%
37%
14%
5%2% 1%
Number of time constants
Perc
ent o
f final v
alu
e Rising exponential
Falling exponential
Número de constantes de tiempo
CARGA
DESCARGA
EN EL SIGUIENTE CIRCUITO
LA LECTURA DEL VOLTIMETRO ES 0V
LA LECTURA DEL VOLTIMETRO, 10
SEGUNDOS DESPUES DE HABER CERRADO
EL INTERRUPTOR S1 ES :
20V
SI AHORA ABRIMOS EL INTERRUPTOR S1, LA LECTURA
DEL VOLTIMETRO ES 20 V
AL UNIR LOS TERMINALES DEL CONDENSADOR SE PRESENTA
UN ARCO ELÉCTRICO (CHISPA)
t
CR
t
VVVc 11
CARGA DE UN CONDENSADOR
= RC
= 1 segundo
t = 1
t = 2
t = 3
t = 4
t = 5
Vc = 63,2V
Vc = 86,4V
Vc = 95,0V
Vc = 98,1V
Vc = 99,3V
t
CR
t
VVVc 11
CARGA DE UN CONDENSADOR
= RC
= 470 micro segundos
t = 1
t = 2
t = 3
t = 4
t = 5
Vc = 9,48V
Vc = 12,96V
Vc = 14,25V
Vc = 14,72V
Vc = 14,89V
OTROS TIPOS DE CONDENSADORES ELECTROLÍTICOS
OTROS TIPOS DE CONDENSADORES
OTROS TIPOS DE CONDENSADORES
CONDENSADORES
CONDENSADORES DE PELÍCULA DE PLÁSTICO
Lead wire
High-purityfoil electrodes
Plastic filmdielec tric
Outer wrap ofpolyester film
Capacitor section(alternate strips offilm dielectric andfoil electrodes)
Solder coated end
Los condensadores de película de plástico son pequeños
y no polarizados. Ellos tienen relativamente alta
capacidad debido a la gran área de sus placas.
Dieléctrico de
película de plástico
Terminales
Condensador
(película del
dieléctrico
alternado con
película de
estaño)
CONDENSADORES ELECTROLÍTICOS
Symbol for any electrolytic capacitor
Al electrolytic
+
_
Ta electrolytic
Los condensadores electrolíticos tienen alta
capacidad,pero no son tan precisos como los otros
tipos.
Los condensadores electrolíticos son polarizados.
Símbolo para cualquier condensador electrolítico
Condensador de tantalum
(tipo perla)
ETIQUETADO DE LOS CONDENSADORES
Los condensadores usan varios métodos para
etiquetar su capacidad. Los de pequeña capacidad son
frecuentemente estampados tales como .001 or .01,
quienes tienen sus unidades en microfaradios.
+++
+
VT
TV
TT
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MF
.022
Los condensadores electrolíticos son de
mayor capacidad y su valor es F. La unidad
usualmente estampada es F, pero algunos más
antiguos están indicados en MF or MMF.
Una etiqueta tal como 103 o 104 es leida como
10x103 (10,000 pF) or 10x104 (100,000 pF)
respectivamente. (El tercer dígito es el
multiplicador.)
ETIQUETADO DE LOS CONDENSADORES
Cuando los valores están marcados como 330 or
6800, las unidades son picofaradios.
Cuál es el valor de
cada condensador? Ambos son de 2200 pF.
222 2200
ETIQUETADO DE LOS CONDENSADORES
CODIFICACIÓN DE LOS CONDENSADORES
338M
Condensador en un circuito
DC
Cuando un condensador es
cargado a través de una
resistencia serie y una fuente
DC, la curva de carga es
exponencial.
C
R Iinitial
t0
(b) Charging current
Vfinal
t0
(a) Capacitor charging voltageVoltaje de carga del condensador
Corriente de carga
Condensador en un circuito
DC
Cuando un condensador es
descargado a través de una
resistencia, la curva de descarga
es también exponencial. (Note
que la corriente es negativa )
t
t
Iinitial
0
(b) Discharging current
Vinitial
0
(a) Capacitor discharging voltage
C
R
Voltaje de descarga del descarga
Corriente de descarga
Condensador en circuitos
DC
Si se usa como fuente un
generador de onda cuadrada, se
obtiene las sgtes. formas de
onda.
VS
VC
VR
C
R
VS
Cuál es la forma de onda
de la corriente?
La corriente tiene la misma forma de
onda de VR.
CONDENSADOR VARIABLE DE AIRE
CONDENSADORES DE MICA
CONDENSADOR PARA RED SNUBBER ( CAJA OVALADA LLENA DE ACEITE )
CONSTRUCCIÓN INTERNA DEL FLASH DE UNA CÁMARA
CONDENSADOR SOMETIDO A UNA TENSION C.A. ( ALTERNA
CONDENSADOR SOMETIDO A UNA TENSION D.C. ( CONTINUA )
VALOR INDICADO DEL
CONDENSADOR
VALOR EN
MICROFARADIOS (F)
VALOR EN
NANOFARADIOS (nF)
VALOR EN
PICOFARADIOS (pF)
561
.001M
224K
.22
473K
.33K
474K
683K
.01
471
100n
LECTURA DE CONDENSADORES Y CONVERSIÓN DE UNIDADES
2.4.- CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR
t
CR
t
VVVc 11
1 2 3 4 5
Vc
Duración de la zona transiente Duración de la zona estacionaria
Completar la siguiente Tabla
APLICACIONES DEL CONDENSADOR
a.- COMO FILTRO
SÍMBOLO DEL CONDENSADOR Y SU ESPECIFICACIÓN TÉCNICA
CONDENSADOR POLARIZADO
ESPECIFICACIÓN TÉCNICA DE UN CONDENSADOR:
Capacidad / Tensión de trabajo
Ejemplo:
Un condensador de 0,01 microfaradios / 50 Voltios
CONDENSADOR FIJO
THE END
