Condensadores y rn l

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CONDENSADORES Un condensador está formado por un aislante (dieléctrico) colocado entre dos conductores (p.e. condensador de placas planas). Símbolo Los condensadores tienen capacidad de almacenar energía en campo electrostático. La capacidad C depende de la geometría del condensador y de la permitividad () del aislante. p.e. para un condensador de placas planas El parámetro C indica la capacidad de un elemento de almacenar energía. Se define como la carga necesaria para provocar una variación de una unidad de tensión. C (Faradios) = Q (Culombios) / V (Voltios) De donde se obtiene la conocida relación diferencial entre la tensión y la corriente de un condensador. Los condensadores se oponen a las variaciones bruscas de tensión. Placas Dieléctrico d S C

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CONDENSADORESUn condensador está formado por un aislante (dieléctrico) colocado entre dos conductores (p.e. condensador de placas planas).

Símbolo

Los condensadores tienen capacidad de almacenar energía en campo electrostático.

La capacidad C depende de la geometría del condensador y de la permitividad () del aislante.

p.e. para un condensador de placas planas

El parámetro C indica la capacidad de un elemento de almacenar energía.

Se define como la carga necesaria para provocar una variación de una unidad de tensión.

C (Faradios) = Q (Culombios) / V (Voltios)

De donde se obtiene la conocida relación diferencial entre la tensión y la corriente de un condensador. Los condensadores se oponen a las variaciones bruscas de tensión.

Placas

Dieléctrico

d

SC

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TIPOS DE CONDENSADORES

En función del material dieléctrico podemos tener:

• Condensadores de aire

• Condensadores de Mica

• Condensadores cerámicos

• Condensadores de papel

• Condensadores plásticos

• Condensadores electrolíticos

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Condensadores de aire

Capacidades pequeñas (hasta 500 pF)

Aplicación en equipos de radio de potencia elevada

Generalmente son regulables

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El dieléctrico consiste en láminas de Mica con una capa muy fina de plata.Se colocan varias capas en paralelo para obtener capacidades mas altasSe logran valares de hasta 20 nF

Muy pocas perdidas, muy estable con la temperatura y tolerancias muy bajas (1%)Condensadores de calidad

Condensador regulable(TrimmerCapacitor)

Condensadores de Mica

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La permitividad de algunos materiales cerámicos es muy elevada (16.000)

Permite condensadores muy pequeños y baratos

Tolerancias muy elevadas (-20% hasta +80%)

Varan mucho con la temperatura

Permiten tensiones de trabajo elevadas (desde 100 V hasta mas de 10 KV)

Condensadores de Cerámicos

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El dieléctrico es papel impregnado en aceite o cera.

Fueron populares en su momento. Hoy son elementos raros.

Condensadores de Papel

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Se construyen similares a los de papel pero con un film de plástico como dieléctrico (muchas veces plástico metalizado).

Poliestireno (Polystyrene): Es el mas normal. En Europa: Styroflex Capacitor

Policarbonato (Polycarbonate)Poliester (Polyester)Polietileno (Polyethylene terephthalate, naphatalate or Sulfide)Polipropileno (Polypropylene)Polysulfone (Dieléctrico del futuro)Teflon: Nombre comercial del Polyterafluoroethylene y en la práctica de una docena de Fluorocarbono polimeros de la Dupont

Condensadores de Plástico

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Poliéster metalizado

Condensadores de Plástico

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Se utilizan cuando se requiere un valor elevado en un espacio pequeño.

Tenemos dos tipos principales:Aluminio y tántalo

Aluminio (Aluminium):Se fabrican similar a los de papel con dos láminas de aluminio y un papel absorbente impregnado en un electrolito lo cual produce un oxido de aluminio en la capa positiva de la lámina de aluminio. El papel actúa también de conductor. El dieléctrico es el óxido de aluminio. La capacidad puede aumentarse decapando la capa de óxido de aluminio.

¡Cuidado tienen polaridad!

Al polarizar inversamente puede desaparecer la capa de oxido y deteriorar el condensador (puede explotar)

Existen electrolíticos especiales con las dos caras del aluminio oxidas (no tienen polaridad). No son habituales.

Valores desde 1 F hasta 100.000 F

Tolerancia -25% hasta 100%

Pérdidas elevadas sobretodo en alta frecuencia

Condensadores de Electrolíticos I

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Tántalo Los principios son los mismos a los de aluminio, utilizando Tántalo en lugar de Aluminio.

Tienen duración mas larga y menores fugas. Son mas caros.

Tenemos 3 tipos:

- Electrolito seco (Wet Electrolyte Sintered Anode)- Electrodo de lámina (Foil Electrode wet Electrolyte)- Electrolito sólido (Solid Electrolyte Sintered Anode)

El último tipo es el mas barato y el mas habitual, utiliza un electrolito sólido de dióxido de manganeso)

Valores desde 0.1 F hasta 100 F con tensiones de hasta 50 V

¡CUIDADO CON LA POLARIDAD!

Condensadores de Electrolíticos II

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• Código de colores

Identificación de Condensadores I

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Codificación mediante letras Detrás de estas letras figura la tensión de trabajo y delante de las mismas el

valor de la capacidad indicado con cifras. Para expresar este valor se puede recurrir a la colocación de un punto entre las cifras (con valor cero), refiriéndose en este caso a la unidad microfaradio (µF) o bien al empleo del prefijo "n" (nanofaradio = 1000 pF).

Ejemplo: un condensador marcado con 0,047 J 630 tiene un valor de 47000 pF = 47 nF, tolerancia del 5% sobre dicho valor y tensión máxima de trabajo de 630 v.También se podría haber marcado de las siguientes maneras: 4,7n J 630, o 4n7 J 630.

Identificación de Condensadores II

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Identificación de Condensadores III

Código "101" de los condensadores

El código 101 utilizado en los condensadores cerámicos como alternativa al código de colores. De acuerdo con este sistema se imprimen 3 cifras, dos de ellas son las significativas y la última de ellas indica el número de ceros que se deben añadir a las precedentes. El resultado debe expresarse siempre en picofaradios pF.Así, 561 significa 560 pF, 564 significa 560000 pF = 560 nF, y en la figura se lee 403 que significa 40000 pF = 40 nF.

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Resistencias no lineales I

LDR

La resistencia de este tipo, varía en función de la luz que recibe en su superficie. Así, cuando están en oscuridad su resistencia es alta y cuando reciben luz su resistencia disminuye considerablemente.

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Resistencias no lineales II

NTC

Es un componente, al igual que la PTC, que varía su resistencia en función de la temperatura. Así, cuando reciben una temperatura mayor que la de ambiente disminuye su valor óhmico y cuando es baja o de ambiente aumenta.

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Resistencias no lineales III

PTC

En este componente un aumento de temperatura se corresponde con un aumento de resistencia. Se fabrican con titanato de bario. Sus aplicaciones más importantes son: en motores para evitar que se quemen sus bobinas, en alarmas, en TV y en automóviles (temperatura del agua).

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Resistencias no lineales IV

VDR La propiedad que caracteriza esta resistencia consiste en que disminuye su valor óhmico cuando aumenta bruscamente la tensión. De esta forma bajo impulsos de tensión se comporta casi como un cortocircuito y cuando cesa el impulso posee una alta resistividad.Sus aplicaciones aprovechan esta propiedad y se usan básicamente para proteger contactos móviles de contactores, relés, interruptores.., ya que la sobre intensidad que se produce en los accionamientos disipa su energía en el varistor que se encuentra en paralelo con ellos, evitando así el deterioro de los mismos, además, como protección contra sobre tensiones y estabilización de tensiones, adaptación a aparatos de medida...