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2º Capacitores

Todo empezo en 1746, donde, Pieter van Musschenbroek, que trabajaba en la Universidad de Leiden, efectuó un

experimento para comprobar si una botella llena de agua podía conservar cargas eléctricas.

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�Condensadores de aire.

�Condensadores de mica.

�Condensadores de papel.

�Condensadores de vidrio.

�Condensadores electrolíticos.

�Condensadores de aluminio.

�Condensadores de tantalio.

�Condensadores bipolares (para corriente alterna).

�Condensadores de poliéster o Mylar.

�Condensadores de polipropileno.

�Condensadores de poliestireno Styroflex (marca registrada de Siemens).

�Condensadores cerámicos.

�Condensadores PTFE o Teflón.

�Condensadores de mica-plata.

�Dieléctrico variable.

Tipos de dieléctricos para capacitores

Condensadores de aire.

Son capacitores, generalmente de placas paralelas, con dieléctrico de aire y

encapsulados en vidrio. Como la permitividad eléctrica relativa 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 muy bien en

altas frecuencias.

Tipos de dieléctricos para capacitores

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Condensadores de mica.

La mica posee varias propiedades que la hacen adecuada como 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.

Tipos de dieléctricos para capacitores

Condensadores de papel. El dieléctrico es papel parafinado, bakelizado o

sometido a algún otro tratamiento que reduce su higroscopía 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.

Tipos de dieléctricos para capacitores

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Condensadores de vidrio.

Son extremadamente estables y se usan para ese tipo de aplicaciones.

Tipos de dieléctricos para capacitores

Condensadores electrolíticos.

Es un tipo de condensador que utiliza un electrolito, como su primera armadura, la

cual actúa como cátodo. Con la tensión adecuada, el electrolito deposita una capa

aislante (la cual es en general una capa muy fina de óxido de aluminio) sobre la

segunda armadura o cuba (ánodo), consiguiendo así capacidades muy elevadas.

Son inadecuados para funcionar con corriente alterna. La polarización inversa

destruye el óxido, produciendo un corto entre el electrolito y la cuba, aumentando

la temperatura, y por tanto, arde o estalla el condensador consecuentemente.

Existen varios tipos, según su segunda armadura y electrolito empleados:

aluminio, tantalio y bipolares.

Tipos de dieléctricos para capacitores

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Condensadores electrolíticos de aluminio.

Es el tipo mas usado. 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.

Tipos de dieléctricos para capacitores

Condensadores electrolíticos de tatalio.

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.

Tipos de dieléctricos para capacitores

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Condensadores electrolíticos bipolares.

Están formados por dos condensadores electrolíticos en serie inversa, utilizados

en caso donde la corriente pueda invertirse. Son inservibles para altas

frecuencias.

Tipos de dieléctricos para capacitores

Condensadores 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.

Tipos de dieléctricos para capacitores

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Condensadores de polipropileno.

Son capacitores de muy baja pérdida, trabaja con tensiones muy elevadas y es

muy resistente a los cambios bruscos de corriente.

Tipos de dieléctricos para capacitores

Condensadores de poliestireno.

Otro tipo de condensadores de plástico, muy utilizado en radio, por disponer de

coeficiente de temperatura inverso a las bobinas de sintonía, logrando de este

modo estabilidad en los circuitos resonantes.

Tipos de dieléctricos para capacitores

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Condensadores cerámicos.

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.

Tipos de dieléctricos para capacitores

Condensadores PTFE o Teflón.

Excelente desempeño y estabilidad, son muy costosos.

Tipos de dieléctricos para capacitores

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Condensadores de mica-plata.

Son muy rápidos y estables para aplicaciones de VHF, pero, muy costosos.

Tipos de dieléctricos para capacitores

Condensadores variables.

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.

Tipos de dieléctricos para capacitores

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Los capacitores de pequeño tamaño usan la siguiente notación:

XYZ J/K/M VOLTS V

Donde: XYZ representa la capacidad medida en picofaradios, de la siguiente manera; XY×10Z pF

Las letras, J, K o M indican la tolerancia (±5%, ±10% y ±20% respectivamente) y VOLTS V representa la tensión de trabajo.

Por ejemplo:

10×100 pF = 10 pF (±5%) con una

tensión de trabajo de 500 V.

Valores de capacitores

Valores de capacitores de poliéster y tantalio

Capacitor de polyester

22x104 pF (±10%) 250 V

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¿Cómo es la leyenda?

¿2.7 uF x 100 V o 100 F x 2.7 V?

Medición de distorsión en capacitoreselectrolíticos y de poliéster

En este caso tenemos dos electrolíticos de 22 µf 50 V (polarizados) sin polarización de CC puestos en serie espalda con espalda (11 µf), excitados con 5 kHz.

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Medición de distorsión en capacitores

electrolíticos y de poliéster

En este caso tenemos dos electrolíticos de 22 µf 50 V (polarizados) sin polarización de CC puestos en serie espalda con espalda (11 µf), excitados con 1 kHz.

Medición de distorsión en capacitoreselectrolíticos y de poliéster

En este caso tenemos dos electrolíticos de 22 µf 50 V (polarizados) sin polarización de

CC puestos en serie espalda con espalda (11 µf), excitados con 100 Hz. Cabe destacar el aumento de la distorsión pos estrés dieléctrico.

También se observa que para bajas frecuencias predominan armónicos impares y para altas pares.

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Medición de distorsión en capacitores

electrolíticos y de poliéster

En este caso tenemos dos electrolíticos de 22 µf 50 V (polarizados) con polarización de CC puestos en serie espalda con espalda (11 µf), excitados con 1 kHz.

Medición de distorsión en capacitoreselectrolíticos y de poliéster

Este espectro corresponde a un capacitor electrolítico de 4,7 µf (no polarizado)con 5 kHz de excitación.

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Medición de distorsión en capacitores

electrolíticos y de poliéster

Este espectro corresponde a un capacitor electrolítico de 4,7 µf (no polarizado) con 1 kHz de excitación. Se nota el aumento de la distorsión (por estrés dieléctrico).

Medición de distorsión en capacitoreselectrolíticos y de poliéster

Este espectro corresponde a un capacitor de poliéster de 4,7 µf con 1 kHz de excitación. Limpio en todo su espectro, este es el tipo de capacitores utilizados para

audio de calidad, sin llegar a ser necesarios los de polipropileno (que son excelentes).

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Siempre van a existir los pelotudos!!!

La diferencia es más notable con la música clásica, pero también en grabaciones de buena calidad de jazz y fusión: No hay cambio en la imagenestéreo o en la profundidad, pero haymás "acústica de sala de conciertos“que le permiten entrar más en lagrabación. Un aumento en la claridad y

la transparencia conforman una mejor separación entre instrumentos, los violines de una orquesta son un grupo de violines individuales en lugar de una sola masa.

Veredicto: No se puede vivir sin ellos!

La diferencia es más notable con la música clásica, pero también en grabaciones de buena calidad de jazz y fusión: No hay cambio en la imagenestéreo o en la profundidad, pero haymás "acústica de sala de conciertos“que le permiten entrar más en lagrabación. Un aumento en la claridad y

la transparencia conforman una mejor separación entre instrumentos, los violines de una orquesta son un grupo de violines individuales en lugar de una sola masa.

Veredicto: No se puede vivir sin ellos!