Condensador elctricoPara otros usos de este trmino, vase Condensador.CondensadorVarios tipos de condensadoresTipo PasivoPrincipio de funcionamientoCapacidad elctricaInvencin Ewald Georg von Kleist (1745)Primera produccin Hacia 19Smbolo electrnicoConfiguracin En condensadores electrol!ticos" negativo # positivo$ en cer%&icos" no presentan polaridad'editar datos en (i)idata*Un condensador elctrico o capacitor es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrnica, capaz de almacenar energa sustentando un campo elctrico.1 2 Est formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma delminas o placas, en situacin de influencia total (esto es, ue todas las lneas de campoelctrico ue parten de una van a parar a la otra! separadas por un material dielctrico o por el vaco. "as placas, sometidas a una diferencia de potencial, aduieren una determinada carga elctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variacin de carga total.#unue desde el punto de vista fsico un condensador no almacena carga ni corriente elctrica, sino simplementeenerga mecnica latente$ al ser introducido en un circuito se comporta en la prctica como un elemento %capaz% de almacenar la energa elctrica ue reci&e durante el periodo de carga, la misma energa ue cede despus durante el periodode descarga.Nota terminolgica'entro de las ramas del estudio de la electricidad y la electrnica, se (a (ec(o una adopcin de facto del anglicismo capacitor (sin acentos! para designar al condensador, a pesar de ue en espa)ol e*iste ya el trmino condensador (del latn condensare! con el mismo significado.+Funcionamiento"a carga almacenada en una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamada capacidad o capacitancia. En el ,istema internacional de unidades se mide en -aradios (-!, siendo 1 faradio la capacidad de un condensador en el ue, sometidas sus armaduras a una d.d.p. de 1 voltio, estas aduieren una carga elctrica de 1 culom&io."a capacidad de 1 faradio es muc(o ms grande ue la de la mayora de los condensadores, por lo ue en la prctica se suele indicar la capacidad en micro. /- 0 11.2, nano. n- 0 11.3 o pico. p- 0 11.12 .faradios. "os condensadores o&tenidos a partir de supercondensadores (E'"4! son la e*cepcin. Estn (ec(os decar&n activado para conseguir una gran rea relativa y tienen una separacin molecular entre las %placas%. #s se consiguen capacidades del orden de cientos o miles de faradios. Uno de estos condensadores se incorpora en el relo5 6inetic de ,ei7o, con una capacidad de 18+ de faradio, (aciendo innecesaria la pila. 9am&in se est utilizando en los prototipos de automviles elctricos.El valor de la capacidad de un condensador viene definido por la siguiente frmula:en donde:: 4apacitancia o capacidad: 4arga elctrica almacenada en la placa 1.: 'iferencia de potencial entre la placa 1 y la 2.;tese ue en la definicin de capacidad es indiferente ue se considere la carga de la placa positiva o la de la negativa, ya ueaunue por convenio se suele considerar la carga de la placa positiva.En cuanto al aspecto constructivo, tanto la forma de las placas o armaduras como la naturaleza del material dielctrico son sumamente varia&les. E*isten condensadores formados por placas, usualmente de aluminio, separadas por aire, materiales cermicos, mica, polister, papel o por una capa de *ido de aluminio o&tenido por medio de la electrlisis.Energa almacenada4uando aumenta la diferencia de potencial entre sus terminales, el condensador almacena carga elctrica de&ido a la presencia de un campo elctrico en su interior$ cuando esta disminuye, el condensador devuelve dic(a carga al circuito. 4! entre las placas del condensador.B(t! la intensidad de corriente ue circula por el circuito.RC es la capacitancia del condensador en faradios multiplicada por la resistencia del circuito en=(mios, llamada constante de tiempo.En corriente alternaEn 4#, un condensador ideal ofrece una resistencia al paso de la corriente ue reci&e el nom&re de reactancia capacitiva, XC, cuyo valor viene dado por la inversa del producto de la pulsacin ( ! por la capacidad, 4:,i la pulsacin se e*presa en radianes por segundo (rad8s! y la capacidad en faradios (-!, la reactancia resultar en o(mios.'e acuerdo con la ley de =(m, la corriente alterna ue circule por el condensador se adelantar 31C ( ! respecto a la tensin aplicada.Asociaciones de condensadores#sociacin serie general.#sociacin paralelo general."os condensadores pueden asociarse en serie, paralelo o de forma mi*ta. En estos casos, la capacidad euivalente resulta ser para la asociacin en serie:y para la asociacin en paralelo:Es decir, el sumatorio de todas las capacidades de los condensadores conectados en paralelo.Es fcil demostrar estas dos e*presiones, para la primera solo (ay ue tener en cuenta ue la carga almacenada en las placas es la misma en am&os condensadores (se tiene ue inducir la misma cantidad de carga entre las placas y por tanto cam&ia la diferencia depotencial para mantener la capacitancia de cada uno!, y por otro lado en la asociacin en %paralelo%, se tiene ue la diferencia de potencial entre am&as placas tiene ue ser la misma (de&ido al modo en el ue estn conectados!, as ue cam&iar la cantidad de carga. 4omo esta se encuentra en el numerador ( ! la suma de capacidades ser simplemente la suma alge&raica.9am&in vale recordar ue el clculo de la capacidad euivalente en paralelo es similar al clculo de la resistencia de dos dispositivos en serie, y la capacidad o capacitancia en serie se calcula de forma similar a la resistencia en paralelo.Condensadores variablesUn condensador varia&le es auel en el cual se pueda cam&iar el valor de su capacidad. En el caso de un condensador plano, la capacidad puede e*presarse por la siguiente ecuacin:donde: es la permitividad del vaco D E,EFA1EGE1G... H 11I12 -JmI1 es la constante dielctrica o permitividad relativa del material dielctrico entre las placas$A es el rea efectiva de las placas$y d es la distancia entre las placas o espesor del dielctrico.Kara tener condensador varia&le (ay ue (acer ue por lo menos una de las tres Lltimas e*presiones cam&ien de valor. 'e este modo, se puede tener un condensador en el ue una de las placas sea mvil, por lo tanto vara d y la capacidad depender de ese desplazamiento, lo cual podra ser utilizado, por e5emplo, como sensor de desplazamiento.=tro tipo de condensador varia&le se presenta en los diodos ?aricap.Comportamientos ideal y realFig. 1: 4ondensador ideal.El condensador ideal (figura 1! puede definirse a partir de la siguiente ecuacin diferencial:donde C es la capacidad, u(t! es la funcin diferencia de potencial aplicada a sus terminales e i(t! la corriente resultante ue circula.Comportamiento en corriente continuaUn condensador real en 44 ('4 en ingls! se comporta prcticamente como uno ideal, es decir, como un circuito a&ierto. Esto es as en rgimen permanente ya ue en rgimentransitorio, esto es, al conectar o desconectar un circuito con condensador, suceden fenmenos elctricos transitorios ue inciden so&re la d.d.p. en sus &ornes (ver circuitos serie >" y >4!.Comportamiento en corriente alternaFig. 2: 'iagrama cartesiano de las tensiones y corriente en un condensador.#l conectar una 4# sinusoidal v(t! a un condensador circular una corriente i(t!, tam&in sinusoidal, ue lo cargar, originando en sus &ornes una cada de tensin, .vc(t!, cuyo valor a&soluto puede demostrarse ue es igual al de v(t!. 9odo lo anterior, una vez alcanzado el rgimen estacionario. #l decir ue por el condensador McirculaN una corriente, se de&e puntualizar ue, en realidad, dic(a corriente nunca atraviesa su dielctrico. "o ue sucede es ue el condensador se carga y descarga al ritmo de la frecuencia de v(t!, por lo ue la corriente circula e*ternamente entre sus armaduras. Esto (ace referencia a la corriente de conduccin pero, en el interior del dielctrico podemos (a&lar de la corriente de desplazamiento.Fig. 3: 'iagrama fasorial.El fenmeno fsico del comportamiento del condensador en 4# se puede o&servar en la figura 2. Entre los 1C y los 31C i(t! va disminuyendo desde su valor m*imo positivo a medida ue aumenta su tensin de carga vc(t!, llegando a ser nula cuando alcanza el valor m*imo negativo a los 31C, puesto ue la suma de tensiones es cero (vc(t!O v(t! 0 1!en ese momento. Entre los 31C y los 1E1C v(t! disminuye, y el condensador comienza a descargarse, disminuyendo por lo tanto vc(t!. En los 1E1C el condensador est completamente descargado, alcanzando i(t! su valor m*imo negativo. 'e los 1E1C a los +21C el razonamiento es similar al anterior.'e todo lo anterior se deduce ue la corriente ueda adelantada 31C respecto de la tensin aplicada. 4onsiderando, por lo tanto, un condensador 4, como el de la figura 1, alue se aplica una tensin alterna de valor:'e acuerdo con la ley de =(m circular una corriente alterna, adelantada 31C ( ! respecto a la tensin aplicada (figura A!, de valor:donde. ,i se representa el valor eficaz de la corriente o&tenida en forma polar:Figura . 4ircuitos euivalentes de un condensador en 4#.P operando matemticamente:Kor lo tanto, en los circuitos de 4#, un condensador ideal se puede asimilar a una magnitud comple5a sin parte real y parte imaginaria negativa:En el condensador real, (a&r ue tener en cuenta la resistencia de prdidas de su dielctrico, RC, pudiendo ser sucircuito euivalente, o modelo, el ue aparece en la figura Aa! o A&! dependiendo del tipo de condensador y de la frecuencia a la ue se tra&a5e, aunue para anlisis ms precisos pueden utilizarse modelos ms comple5os ue los anteriores.Tipos de dielctrico utilizados en condensadores4ondensadores electrolticos a*iales.4ondensadores electrolticos de tantalio.4ondensadores cermicos, %,