Condensadores o capacitores (2)

En el primer artículo de esta serie vimos el principio de funcionamiento de los condensadores o capacitores y de que depende la capacidad o capacitancia de un capacitor de placas planas y paralelas. Vamos a ver ahora distintos tipos de capacitores y la simbología usada para representarlos en los planos.

Características de los capacitores

Las características mas importantes de los capacitores, que debemos conocer a la hora de elegir o reemplazar uno, son dos:

Capacidad nominal

Es el valor de capacidad del capacitor. Se expresa en Faradios o sus submúltiplos.

Tensión de trabajo

Es la tensión a la que puede trabajar el capacitor sin sufrir daños. Se expresa en Voltios.


Capacidad nominal y tensión de trabajo

Tipos de capacitores

Existen muchos tipos de capacitores, según sean los materiales utilizados para su fabricación. Cada tipo tiene características particulares, que los hacen mas apropiados para algunas aplicaciones. Veamos los mas comunes.

Capacitores cerámicos

Son muy empleados en electrónica. Usan compuestos cerámicos como dieléctrico. Con ellos se consiguen valores de entre unos pocos pico faradios hasta los 100 nF. Soportan poca tensión, siendo valores típicos 50V o 100V.

Capacitor cerámico
Estructura de un capacitor cerámico (Fuente: electronic-notes.com)

Capacitores cerámicos multicapa

También llamados MLCC (multi layer ceramic capacitor) se construyen como un apilamiento de varios capacitores cerámicos en paralelo, lo que aumenta la capacidad por unidad de volumen. Comparten sus características con los capacitores cerámicos que vimos antes.

Estructura multicapa: 1) Electrodos metálicos, 2) Dieléctrico cerámico, 3) Terminales de conexión (Fuente: Digikey.com)

Capacitores de plástico

Actualmente son muy utilizados. Utilizan como dieléctrico el poliéster, policarbonato, estiroflex, etc. Pueden conseguir capacidades relativamente elevadas (hasta algunos microfaradios) soportando tensiones que llegan a los 1000 Voltios. Según el material que se emplee será el proceso de fabricación utilizado. Por ejemplo los de poliester se fabrican enrollando láminas de material conductor flexible con la lámina de poliester al medio.

Estructura y aspecto de un capacitor de poliester (Fuente: technologyuk.net)

Capacitores electrolíticos de aluminio

Estos capacitores se diferencian bastante del resto por sus características constructivas. Están constituidos por una fina lámina de aluminio y otra de plomo enrolladas y sumergidas en una solución de cloruro de amonio.
Se consiguen capacidades elevadas en un volumen reducido (desde 1 μF hasta mili Faradios). Una de las características que diferencia a los capacitores electrolíticos de los demás es que tienen polaridad, es decir, no pueden invertirse las conexiones indicadas en el mismo, a riesgo de que el capacitor se dañe o explote.

Capacitor electrolítico de aluminio
Estructura de un capacitor electrolítico

Capacitores de tantalio

Son una variedad de capacitor electrolítico donde el aluminio es reemplazado por el tantalio. Son mas pequeños que los de aluminio para un mismo valor de capacidad, aunque mas costosos. Los mas comunes trabajan en tensiones inferiores a los 100V pero se pueden encontrar modelos que soportan hasta 450V. Su capacidad es elevada, llegando hasta los mili Faradios. Estos capacitores también tienen polaridad, la que debe ser respetada para que no se dañen.

Capacitor de tantalio

Supercapacitores

Los supercapacitores o ultracapacitores comprenden un grupo de dispositivos que funcionan con distintas tecnologías, como los capacitores electrostáticos de doble capa (EDLC), pseudocapacitores electroquímicos o los capacitores híbridos. Logran un valor extremadamente alto de capacidad, alcanzando el rango de los Faradios, pero a una tensión baja, como 5 o 12V. Se los utiliza en algunas aplicaciones como reemplazo de baterías recargables.

Supercapacitor de 3400 Faradios y 2.85V (fuente: digikey.com)

Capacitores variables

Son capacitores cuya capacidad puede ser modificada de manera mecánica actuando sobre la separación o área de las placas o sobre el dieléctrico. En la actualidad su uso no es tan frecuente ya que se puede obtener el mismo resultado por medios electrónicos.

Capacitor variable de aire
Capacitor variable tipo “trimmer”

Simbología

A continuación se muestran los símbolos normalizados utilizados para representar los distintos tipos de capacitores:

Capacitores No Polarizados
Capacitores polarizados
Capacitores variables

En otro artículo de esta serie veremos cómo se comportan los capacitores cuando se conectan en serie o en paralelo.

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