Tipos de condensadores: clasificación y funciones

Hay bastantes variedades de condensadores eléctricos que se utilizan en equipos digitales completamente diferentes con características y finalidades distintas. Los condensadores van desde los pequeños hasta los gigantes, y cada uno tiene sus características personales que los hacen distintivos.

Por ejemplo, algunos condensadores son pequeños y delicados, como los presentes en los circuitos de radio. Por otro lado, los condensadores pueden ser bastante gigantescos, como los presentes en los circuitos de alisado.

Cada tipo de condensador tiene sus ventajas e inconvenientes personales que pueden utilizarse para numerosos fines.

Independientemente del tipo de condensador que se utilice, todos desempeñan una función integral en los circuitos digitales. Vamos a profundizar en las variedades más típicas de condensadores que existen en la actualidad.

¿Cuántas formas de condensadores hay y cuáles son?

Las comparaciones entre los distintos tipos de condensadores suelen hacerse en relación con el dieléctrico utilizado entre las placas. Algunos condensadores parecen tubos, a veces los condensadores pequeños se construyen con materiales cerámicos, tras lo cual se sumergen en una resina epoxi para sellarlos.

La clasificación de los condensadores es bastante limitada. Entre las variedades más típicas de condensadores están:

1. Condensador de película
2. Condensador de papel
3. Condensador cerámico
4. Condensador electrolítico
5. Supercondensador
6. Condensador de mica
7. Condensador variable

1. Condensador de película

O condensadores de película son las variedades más comunes de condensadores que existen y pertenecen a una familia relativamente gigantesca de condensadores. La principal distinción entre los condensadores de película y los distintos tipos de condensadores son sus propiedades dieléctricas. De eso se habla en el apartado:

• Poliéster (Mylar)
• Poliestireno
• Polipropileno
• Policarbonato
• Papel metalizado
• Teflón

Existen en prácticamente cualquier valor y tensión hasta 1500 voltios y están disponibles con cualquier tolerancia, desde el 10% hasta el 0,01%.

Los condensadores de tipo película se pueden encontrar en capacidades entre 5pF y 100uF, dependiendo del tipo de condensador y de su tensión nominal.

Además, los condensadores de película están disponibles en una amplia gama de formas y tipos de carcasa:

• Carcasa de epoxi (rectangular y esférica): el condensador está encerrado en una caja de plástico moldeada que se rellena con epoxi.
• Envuelto con cinta adhesiva (ovalada y esférica): se utiliza cinta de plástico para envolver el condensador firmemente, y los extremos se sellan con epoxi.
• Acero hermético (rectangular y esférico): el condensador está encerrado en una lata o tubo de acero y sellado con epoxi.

Hay dos variedades de condensadores de película, tipo de cable radial y tipo de cable axial.

Los condensadores de película con dieléctricos compuestos de teflón, poliestireno y policarbonato se conocen normalmente como "condensadores de plástico" Los condensadores de película de plástico comparten un desarrollo idéntico al de los condensadores de película de papel. La principal diferencia entre los dos es que uno utiliza papel mientras que el otro utiliza plástico.

Estas variedades de láminas requieren una lámina dieléctrica mucho más gruesa para disminuir el riesgo de rotura de la lámina y, por ello, son más apropiadas para disminuir los valores de capacidad.

Los condensadores de película son más grandes y más caros, no están polarizados para poder utilizarlos con tensión alterna, y tienen parámetros eléctricos mucho más seguros.

2. Condensador de papel

El condensador de papel es un condensador que utiliza una hoja de papel como dieléctrico para revender su coste eléctrico. Se compone de papel de aluminio y de papel de aluminio. La hoja de papel se sitúa entre el papel de aluminio y se recubre con aceite o cera para protegerla de la peligrosa atmósfera exterior.

En comparación con el condensador de plástico. En el interior del condensador de papel, se utiliza una hoja de papel como dieléctrico en sustitución del plástico.

Tienen una capacitancia que oscila entre 500 pF y 50 µF y una tensión de trabajo excesiva, por lo que se utilizan principalmente en dispositivos de tensión excesiva.

La desventaja de los condensadores de papel es que tienen excesivas cargas de fuga, lo que los hace inadecuados para el acoplamiento de CA, y sus tolerancias no superan el 10% o el 20%, lo que los hace inadecuados para los circuitos de sincronización de precisión.

3. Condensadores cerámicos

Los condensadores cerámicos se conocen también como "condensadores de disco". Los condensadores cerámicos se utilizan en circuitos de frecuencia excesiva. Además, son la única opción para compensar las frecuencias más altas en los circuitos de audio.

Un condensador cerámico se construye con dos o más capas alternas de cerámica y una de acero (plata), y luego estas capas se apilan para formar un condensador. Aquí la cerámica actúa como dieléctrico y el acero como electrodo.

Estos condensadores cerámicos son condensadores de pinza no polarizados. Normalmente, los hábitos (eléctricos) de los materiales cerámicos pueden dividirse en dos clases asociadas a su estabilidad. Estos son:

• Clase 1: condensadores cerámicos con excesiva estabilidad y bajas pérdidas para compensar el efecto de la temperatura en el circuito resonante.
• Clase 2: todos estos condensadores proporcionan una eficiencia volumétrica excesiva para fines de derivación y acoplamiento del buffer.

Los condensadores cerámicos tienen un dieléctrico fijo excesivo y pueden encontrarse de forma que se obtengan capacidades comparativamente excesivas en una dimensión de cuerpo pequeña.

Los condensadores cerámicos tienen valores que van desde varios picofaradios hasta 1 ó 2 microfaradios (μF), pero sus valores de tensión suelen ser bastante bajos.

Los condensadores cerámicos son baratos de fabricar e incluyen varias variedades de dieléctricos La tolerancia cerámica no es maravillosasin embargo, por su posición en la vida, trabajan eficazmente.

Las variedades de condensadores cerámicos suelen tener un código de 3 dígitos impreso en su cuerpo para determinar su valor de capacidad en picofaradios (pF). Normalmente, los dos primeros dígitos indican el valor de los condensadores y el tercer dígito significa la variedad de ceros que hay que añadir. Por ejemplo, un condensador de disco cerámico con la marca 103 señalaría 10 y tres ceros en picofaradios, lo que equivale a 10.000 pF o 10nF.

Así, en la imagen del condensador cerámico de arriba, los números 224 señalan 22 y cuatro ceros en picofaradios, lo que equivale a 220.000 pF o 220nF o 0,22μF. Los códigos de letras suelen utilizarse para señalar el valor de tu tolerancia, como por ejemplo J = 5%, Ok = 10% o M = 20%, y muchos otros.

4. Condensador electrolítico

O condensadores electrolíticos se suelen utilizar cuando se necesitan valores de capacidad muy gigantescos. En este caso, en lugar de utilizar una capa muy fina de película de acero para uno de los muchos electrodos, se utiliza una respuesta electrolítica semilíquida en forma de gelatina o pasta para que funcione el segundo electrodo (a menudo el cátodo).

La mayoría de las variedades de condensadores electrolíticos están polarizados, es decir, la tensión continua utilizada para los terminales del condensador debe tener la polaridad adecuada, es decir, constructiva para el terminal constructivo y destructiva para el terminal destructivo, ya que una polarización incorrecta romperá la capa de óxido aislante y provocará un daño eterno.

Todos los condensadores electrolíticos polarizados tienen su polaridad claramente marcada con un signo destructivo para señalar el terminal destructivo y debe adoptarse esta polaridad.

Los condensadores electrolíticos se suelen utilizar en circuitos de alimentación de presencia directa (CC). Además, se utilizan para acoplar y desacoplar, con el fin de reducir la tensión de ondulación, debido a sus gigantescos valores de capacidad y su pequeño tamaño.

Los electrolíticos suelen estar disponibles en tres tipos principales:

• Condensadores electrolíticos de aluminio: aquí el aluminio actúa como su dieléctrico.
• Condensadores electrolíticos de tantalio: aquí incluso el pentóxido de tantalio actúa como su dieléctrico.
• Condensadores electrolíticos de niobio: aquí el pentóxido de niobio actúa como su dieléctrico

Normalmente, la permitividad del pentóxido de tántalo es casi tres veces mayor que la del dióxido de aluminio, pero esta permitividad sólo determina el tamaño. Normalmente, se utilizan tres variedades de electrolitos. Son los siguientes:

• No sólido (húmedo o líquido): estos condensadores tienen una conductividad de prácticamente 10 ms/cm y se pueden encontrar a bajo precio.
• Óxido de manganeso fuerte: estos condensadores tienen una conductividad de prácticamente 100 ms/cm y ahora tienen la máxima calidad y estabilidad.
• Polímero fuerte y conductor: cualquiera de estos condensadores tiene una conductividad de unos 10000 ms/cm y, del mismo modo, los valores de ESR son

5. Supercondensador

Los supercondensadores con rangos de capacidad de 1 Farad o más se están convirtiendo en algo muy extendido. Estos supercondensadores se utilizan normalmente para la retención de la reminiscencia y similares.

Estos condensadores se fabrican con un separador electrolítico magro que está flanqueado por iones de carbón activado.

Son demasiado grandes para utilizarlos en la mayoría de los circuitos y su respuesta en frecuencia es restringida, sin embargo son excelentes condensadores de retención, ya que presentarán presencia y voltaje residual para conservar la reminiscencia en los periodos en los que también se podría eliminar la energía.

La capacidad de un supercondensador puede ser muy excesiva y es del orden de los mili faradios a tensiones entre 2,3V y 2,75V.

Los supercondensadores se clasifican en tres variedades según el diseño de sus electrodos.

• Condensadores de doble capa: estos condensadores tienen electrodos de carbono o sus derivados.
• Pseudocondensadores: estos condensadores tienen óxido de acero.
• Condensadores híbridos: estos condensadores tienen electrodos asimétricos.

Los supercondensadores se utilizan principalmente para fines en los que se requiere una variedad realmente excesiva de ciclos de coste/descarga, en los que se necesita una vida útil prolongada y en los que se necesita una cantidad considerable de energía en un plazo breve. La variación de los fines típicos de los supercondensadores va desde los miliamperios presentes y los milivatios de energía que duran unos minutos hasta un número de amperios presentes y otro número de kilovatios de energía en un intervalo más corto.

Estos supercondensadores se suelen utilizar como fuente de energía breve, como alternativa a las pilas.

6. Condensador de mica de plata

Los condensadores de mica en este momento se conocen como condensadores de mica de plata. Estos condensadores se fabrican depositando una fina capa de plata sobre un material de mica que se utiliza como dieléctrico

La razón de utilizar condensadores de mica de plata es su eficiencia excesiva en comparación con otros tipos de condensadores.

Los condensadores de mica de plata se pueden obtener con un tolerancia de +/- 1%. Eso es mucho mejor que otro tipo de condensador que hay ahora mismo en el mercado.

O coeficiente de temperatura de los condensadores de mica de plata es mucho mejor que otras variedades de condensadores. Y este valor es constructivo y a veces oscila entre 35 y 75 ppm/C, con un valor medio de +50 ppm/C.

O valores de capacitancia para los condensadores de mica de plata están a veces dentro de los rangos entre un número de picofaradios y 3300 picofaradios.

Los condensadores de mica de plata tienen rangos Q muy excesivos y ahora tienen pequeños componentes de energía. Los condensadores de mica plateada tienen rangos de tensión de 100 a 1000 voltios, aunque algunos condensadores tienen una tensión nominal de hasta 10 kV para fines de transmisores de RF. También se utilizan en otros fines de alta tensión debido a su elevada tensión de ruptura.

7. Condensadores variables

Se considera que los condensadores variables pertenecen al "tipo variable" de condensadores, la variación constante de la capacitancia es necesaria para la sintonización de radios de transistores, transmisores y receptores.

El valor de la capacidad se decide al final por el lugar de las placas móviles en relación con las placas fijas. A veces, cuando las 2 unidades de placa están absolutamente mezcladas, el valor de la capacidad estará probablemente al máximo. Los condensadores que tienen tensiones excesivas tienen espacios de aire o áreas comparativamente gigantescas entre las placas.

Estos tipos de condensadores se utilizan para fijar la frecuencia de resonancia en los circuitos LC, por ejemplo para sintonizar la radio para la adaptación de la impedancia en las unidades sintonizadoras de antena.

Junto con los condensadores de tipo variable, existen además condensadores de tipo preconfigurado, conocidos como trimmers. Las recortadoras suelen ser pequeñas y se pueden preajustar o ajustar a una determinada capacidad con el uso de un destornillador. La mayoría de los trimmers sólo tienen una pequeña capacitancia de 500pF (o mucho menos) y no están polarizados.

Clasificación de los condensadores

Los condensadores se clasifican de la siguiente manera

Condensadores no polarizados

• Condensadores de película
• Condensadores cerámicos

Condensadores polarizados

• Supercondensadores
  • Condensadores de doble capa
  • Pseudocondensadores
  • Condensadores híbridos
• Condensadores electrolíticos
  • Condensadores de aluminio
  • Condensadores de niobio
  • Condensadores de tantalio

Funciones del condensador

La determinación anterior muestra la capacidad del condensador. Todos los condensadores tienen su propia capacidad, valores de resistencia interna y su idoneidad para un software específico. Los puntos elementales de cada uno de estos condensadores deben estar alineados en profundidad en el grado UG.

El condensador es un artilugio de almacenamiento de vitalidad que puede ser utilizado por el minorista dentro del tipo de gasto eléctrico y lanzarlo cuando lo requiera el circuito. Se utiliza ampliamente en los circuitos digitales para realizar una amplia gama de tareas, como el suavizado, el filtrado, la derivación y muchas otras. Un tipo de condensador rara vez es adecuado para todos los fines. Los condensadores cerámicos suelen ser más altos que otras variedades, y por ello se utilizan para muchos fines. Algunas finalidades típicas de los condensadores en las técnicas eléctricas y digitales son

• Condensador de bloqueo de CC: En este programa, el condensador bloquea el paso de la corriente continua presente (después de estar absolutamente cargado) y permite el paso de la corriente alterna en una parte segura de un circuito.
• Filtro de condensadores: Los condensadores son una parte crucial de los filtros. Hay varias variedades de filtros que se utilizan en los circuitos digitales. Por la razón de que la reactancia del condensador es inversamente proporcional a la frecuencia, debido a este hecho, se puede utilizar para ampliar o disminuir la impedancia del circuito a frecuencias seguras y servir así para el funcionamiento del filtrado de la señal.
• El condensador como fuente de energía: Los condensadores se utilizan como unidad de carga y la vitalidad almacenada se utiliza para el encendido y la activación.
• Condensador de paso: La reactancia del condensador depende de la frecuencia y debido a este hecho se utiliza en paralelo con diferentes elementos para derivarla a una frecuencia determinada.
• Condensador de acoplamiento: En los circuitos digitales es habitual utilizar un condensador para cruzar la señal de una fase a otra.
• Condensador de desacoplamiento: En la lógica digital de alta velocidad, la conmutación provoca una disminución del presente. Se produce una perturbación dentro de los valores lógicos debido al cambio en el grado de tensión. El condensador de desacoplamiento se conecta cerca de la salida del CI y proporciona el presente adicional necesario, minimizando así las perturbaciones en la señal lógica.
• Condensador de amortiguación: En los relés y las unidades digitales de conmutación de potencia, cientos de inductancias excesivas pueden inducir tensión en los contactos y dañar el aparato. El condensador snubber se utiliza para restringir la tensión transitoria excesiva en estos circuitos.