Capacitores
Los capacitores o condensadores son un elemento básico pero esencial en la electrónica, existen muchas aplicaciones y/o usos para estos útiles componentes. Aquí podrás conocer sus aplicaciones, los tipos de capacitores que existen, configuraciones y más.
¿Qué son los capacitores?
Un condensador, es un dispositivo con la capacidad de almacenar energía eléctrica por medio de los campos eléctricos. Los capacitores son un elemento pasivo en la electrónica ya que no son capaces de cortar, disminuir o amplificar el flujo eléctrico.
¿Quién invento los capacitores?
El capacitor fue inventado por el físico Holandés Pieter Van Musschenbroek en 1945 mientras el se encontraba realizando un experimento el cual consistía en comprobar si una botella llena de agua era capaz de almacenar energía eléctrica, ese fue el primer capacitor en el mundo.
2 Años después de este acontecimiento el físico inglés John Bevis eliminó el agua de las botellas y en su lugar revistió las mismas con papel aluminio por dentro y por fuera. El vidrio de la botella actuaba cómo aislante entre las placas metálicas, este ya fue una construcción muy parecida a los capacitores cerámicos de hoy en día.
Tipos de capacitores
Para desarrollar diferentes proyectos con diferentes enfoques primero hay que conocer cuantos tipos de capacitores o condensadores existen, las aplicaciones y usos que pueden llegar a tener cada uno de ellos. Generalmente vamos a necesitar saber los tipos cuando tenemos que resolver problemas de física o proyectos de electrónica.
Capacitores Electrolíticos
Dentro de los distintos tipos de capacitores, está el capacitor o condensador electrolítico, el cual es un elemento electrónico y es muy común encontrarlos con una forma cilíndrica. Los capacitores electrolíticos contienen en su interior dos placas metálicas las cuales entre ellas tienen un componente dieléctrico (Un aislante o material mal conductor de electricidad).
¿Por qué los capacitores electrolíticos tienen polaridad?
Los condensadores electrolíticos tienen polaridad debido a su construcción, específicamente debido al material dieléctrico que poseen entre sus placas metálicas puesto que esta sustancia forma un compuesto distinto en cada una de las placas. Si invertimos esta polaridad la la capacidad del condensador no será la misma y el aislamiento de esta sustancia será menor por lo que se corre el riesgo de que el capacitor explote al momento de proporcionarle energía eléctrica.
Características de un capacitor electrolítico
Algunas de las características además de que tienen polaridad son las siguientes:
- Se utilizan en circuitos de corriente continua y de baja frecuencia.
- Pueden trabajar con voltajes entre 2 y 1000 Voltios.
- Puedes encontrarlos con capacitancias desde 1 uF a 220.000 uF.
- Su duración es limitada, por eso en TV antiguas se debían reemplazar.
- La corriente de fuga es un tanto alta.
¿Cómo identificar la polaridad de un capacitor electrolítico?
Por lo general la polaridad de estos componentes viene escrita en el empaque que tiene el mismo pero en caso de no tenerla puedes guiarte por la longitud de sus terminales.
El terminal más corto será el negativo y el de mayor longitud es el positivo.
Capacitores Cerámicos
Al contrario de los electrolíticos, un condensador cerámico no se lleva bien con la corriente directa ya que su principal función es impedir el paso de la corriente directa y dejarle camino libre a la alterna.
Como funciona al paso de corriente alterna un capacitor cerámico no tiene polaridad, puedes conectarlo de cualquier manera que funcionará de la misma forma. Lo que si se debe tener en cuenta es la capacitancia, la oposición a la corriente alterna es proporcional a que tan pequeña es su capacitancia, es decir mientras menor sea el número que determine su capacitancia o capacidad mayor será su oposición.
¿Cómo identificar o saber el valor de un capacitor cerámico?
Un condensador cerámico a diferencia de un electrolítico no trae escrito su capacitancia como tal en si mismo, al contario traen nomenclaturas que permiten identificar su capacitancia, como por ejemplo el 104 que es bastante utilizado con una capacitancia de 100nF o 100.000 pF que sirve para la creación de filtros.
En la siguiente imagen puedes ver un ejemplo para saber la capacitancia de un capacitor cerámico.
Si quieres una ayuda más precisa para saber las capacitancias de los capacitores cerámicos puedes descargar y tener siempre a mano esta tabla de valor:
¿Cuándo usar electrolíticos o cerámicos?
Como se redactó anteriormente cada condensador tiene un funcionamiento diferente, por lo que el uso de los mismos va a depender del proyecto en el que estés trabajando.
Por ejemplo, si te encuentras creando un carro robot con microcontroladores lo recomendable es que utilices un capacitor electrolítico para reducir el ruido que producen los motores y así evitar malfuncionamiento de tu microcontrolador.
Como otro ejemplo, si lo que estás creando es un filtro de frecuencias el condensador que deberías implementar es un cerámico, más específico un 104 para crear tu filtro.
Configuración de Capacitores
Existen 2 configuraciones que se pueden realizar con los condensadores, las cuales son:
En Serie
Se dice que los capacitores se encuentran en serie cuando estos están conectados uno después del otro. El conectarlos de esta manera hace que la capacitancia de todos unidos den una capacitancia resultante, la cual puede ser calculada con la siguiente fórmula:
Descrito en palabras, la capacitancia total es igual al producto de todas las capacitancias sobre la suma de las mismas.
En Paralelo
Poner los condensadores en paralelo es cuando todas las terminales positivas están conectadas a un mismo punto y todas las terminales conectadas a un mismo punto pero distinto al de las positivas.
Al igual que en la configuración en serie, en paralelo la capacitancia también se ve afectada. Cuando los capacitores se conectan en paralelo la capacitancia será igual a la suma de todas ellas.
Calculadora de Capacitores
Para los que no quieren aprenderse la fórmula de las configuraciones, existe una calculadora online que te permite obtener el resultado de tu configuración y tú solo debes llenar el valor de la capacitancia, dale clic al botón de aquí abajo y te llevará a la calculadora en serie y paralelo de condensadores:
¿Donde comprar capacitores?
Estos componentes electrónicos no son realmente difíciles de conseguir, los puedes encontrar en tus tiendas de materiales más cerca. Aunque es cierto que existen algunos con ciertas capacidades especiales que no son tan fáciles de encontrar.
Puedes pedirlos en línea, lo más recomendable es que compres los kits en los que vienen varios de diferentes capacitancias. Puedes ir a revisar los kits con unos excelentes precios a continuación (Creénos, estos kits te salvaran en más de una ocasión tu proyecto).