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CAPACITORES FIJOS:1.1) FIJOS DE PAPEL: Se fabrican arrollando dos hojas de papel y dos hojas de aluminio muy delgadas, con determinado nmero de vueltas para determinar el valor del capacitor, o bien metalizando el papel con aluminio o cinc para realizar los de pelcula.El papel y las lminas de aluminio pueden disponerse de dos formas obtenindose capacitores de tipo inductivos y antinductivo.

Inductivo Anti-inductivoEn los inductivos se apoya los electrodos sobre las lminas mientras se efecta el arrollamiento, las cargas elctricas deben acompaar al arrollamiento de las armaduras para distribuirse sobre las superficies de stas, lo que da lugar a una apreciable inductancia que hace ineficaz al capacitor para frecuencias elevadas. En el caso Anti-inductivo, se desplazan las dos lminas de aluminio respecto a las tiras de papel de modo que cada una sobresalga algunos milmetros de un lado, se consigue un capacitor inductivo (pero a la inversa), puesto que las cargas se desplazan del borde externo al interno de cada armadura para distribuirse sobre toda la superficie. Para este tipo de capacitores se requiere de 20% a 25% ms de material pero lo hace apropiado para frecuencias elevadas.Un capacitor de papel posee un dielctrico de material celulsico, usndose papel Kraft (trmino de origen alemn) impregnado con aceite o cera.El papel normalmente tiene un contenido de humedad de casi un 10% en peso, por lo cual es necesario extraerla antes de ser impregnado con el aceite o con la cera. Esta extraccin de agua hace que el papel quede ms poroso y que aparezcan intersticios los cuales se deben rellenar. Esto se hace con los impregnantes, que pueden ser: Ceras: Solo son adecuadas para aplicaciones de corriente continua teniendo una constante dielctrica k elevada (5.2). Presenta una resistencia de aislacin dado por 15.000 Mohm . m F y un rango de temperatura de 55 C a +85 C.

Aceites minerales: Son adecuados para aplicaciones tanto en C.C. como en A.C. Por ser lquidos no se producen fisuras disminuyendo la posibilidad de descargas internas. Presenta un k 2.23. Presenta una resistencia de aislacin mnima de 600 Mohm y un rango de trabajo de 55 C a + 85 C.

Aceite de Ricino: Son adecuado para aplicaciones en C.C. y en A.C. si la temperatura es limitada. Presenta una resistencia de aislacin mnima de 150 Mohm y un rango de temperatura de 55 C a + 85 C.

Askarel: El ms importante es el defenil clorado que posee nombre de fbrica tales como: Aroclor, Diconal, Inertene y Pyranol. Estos son impregnantes polares que tienen una constante k de alrededor de 6, pero presentan caractersticas variables con la temperatura y la frecuencia. Tienen amplio uso en corriente alterna debido a su bajo costo y a su buen factor de espacio. La operacin en corriente continua es satisfactoria si el impregnante es estabilizado.

Existen dos tipos de capacitores de papel:Capacitores de papel y lmina conductoraCapacitor de papel metalizado: Consiste en el deposito por vaporizacin de metales como Zinc o Al sobre la cinta de papel, proceso que se realiza en presencie de alto vaco. Luego la cinta de papel es enrollada pare obtener el valor capacitivo deseado. Tiene la ventaja de tener mayor rendimiento volumtrico que el anterior para bajas tensiones. Por ejemplo, para 200 V el capacitor de papel metalizado es 0,75 veces ms chico que el de papel laminado. Para 600v es de 0,8, pero pera valores de tensin mayores a 600V no hay diferencias en tamao. Tiene la desventaja de autocurarse, esto en ciertos casos es perjudicial pues el capacitor queda en servicio pero con un valor capacitivo menor, por lo cual el no quedar ni en corto ni en circuito abierto, es difcil de detectar la falla.Estos capacitores no son tiles en aplicaciones de corriente alterna donde existen altas corrientes, debido a la baja capacidad de manejo de potencia que poseen.

Los capacitores de papel presentan capacidades comprendidas entre .0001 uF a 1OO uF con tensiones de trabajo de 50 a 1000 V pudiendo obtenerse en casos especiales hasta 50 uF y tensiones de 20000 V, con tolerancias de +- 20% a +-10%. El rango de temperatura de trabajo est comprendida entre -55 y +85C, dependiendo de la impregnacin. Empleando el aceite de ricino, se obtiene mayor capacidad, pero se mantiene estable en un rango de temperatura menos amplio (-25C a +65C) son muy empleados los aceites sintticos, como el polusobutileno y la metiletilsilicona. El coeficiente de temperatura es positivo y no lineal. La tensin nominal se da para una temperatura mxima de 40C, ya que para temperaturas mayores debe reducirse la tensin aplicada.Los capacitores para uso en filtros estn especificados para usarse en C.C. Cuando hay presente una C.A., se puede calcular la tensin como la suma de la C.C. mas la tensin pico de lo C.A.Cuando prevalece la C.A. se deben conseguir capacitores diseados para tal efecto. En rgimen transitorio los capacitores normales de papel no dan un resultado satisfactorio.El factor de potencia es funcin de la sustancia de impregnacin. En la mayora de las aplicaciones en filtros lo que interesa es la reactancia capacitiva y no el factor de potencia. En corriente alterna el Factor de Potencia determina el calentamiento interno del capacitor, en consecuencia debe considerarse la tensin CA y la temperatura.Aplicaciones Las aplicaciones tpicas de los capacitores de papel laminado son de acople y desacople de circuitos electrnicos de baja tensin, de filtros de alta tensin continua, de almacenadores de energa, como arrancadores de motores y como correctores del factor de potencia. Los de papel metalizado son usados para acople y desacople en donde el tamao es un elemento importante. En corriente alterna se han desarrollado capacitores especiales para este uso, particularmente para arranque de motores y en aplicaciones para tubos fluorescentes.1.2) FIJOS PLASTICOS: En este tipo de capacitor la cinta de papel se reemplaza por una delgada capa de material sinttico que se caracteriza por su baja porosidad, bajo contenido de humedad, alta rigidez dielctrica y caractersticas de temperatura predecibles. Poseen mayor resistencia de aislacin que los de papel y no absorben humedad que los caracteriza mayor a los de mica.Las caractersticas elctricas dependen de la estructura de la molcula de los plsticos. Los materiales no polares tienen caractersticas independientes de la frecuencia, mientras que los polares exhiben una disminucin de la capacidad con el aumento de la frecuencia, pasando el factor de disipacin por un mximo en un rango de frecuencia. Los materiales plsticos usados como dielctricos son:Poliestireno: Es un plstico de excelentes caractersticas elctricas, que lo hacen independiente de la frecuencia.Es un termoplstico con un punto mnimo de fusin de 90 C, que le confiere al dielctrico estabilidad y bajas prdidas. Sus aplicaciones en capacitores de precisin para instrumentacin y propsitos generales.Caractersticas: Muy resistente a cidos, lcalis, alcohol y aceites, algunos solventes y grasas lo atacan. De los plsticos es el ms resistente a la accin qumica a otros materiales. Absorcin de humedad 0.1%. Rango de temperatura de trabajo 55 C a 85 C. Rigidez dielctrica para espesor de 0.03 a 0.04 mm y a 25 C es de 5000 V. Constante k a 25 C y 1 Mhz es de 2.5 .

Rango de frecuencia de trabajo por encima de 1 Mhz. Factor de disipacin (DF) a 25 C y a 1 Khz es de 0.03%. Resistividad volumtrica a 25 C es de 1.6 x 1015 ohm cm. Coeficiente de temperatura 120 30 ppm / C.

El rango de capacidades ostensibles va de 1 nf a 0.47 uf. Las aplicaciones tpicas, debido a que es uno de los mejores plsticos, son computacin, timers e instrumentos de precisin.Polister: Es una pelcula de polister realizado por la condensacin de glicol etileno y cido tereftaltico, tambin se lo menciona como tereftalato de polister, con distintos nombres comerciales, "MYLAR", "SCOTCHPAR", "CELANAR".Caractersticas: Resistente a la accin qumica y otros materiales. Absorcin de humedad 0.5% Rango de temperatura de trabajo -60 a +150 C. Rigidez dielctrica para espesor de 0.03 a 0.04 mm. y a 25 C es de 7.500 V. Constante k a 25 C y 1 KHz es de 3,25. Rango de frecuencia de trabajo de 60 Hz a 1 KHz. Factor de disipacin (DF) y a 1 KHz a 25 C es de 0.5%. Resistividad volumtrica a 25 C es 1018 ohm . cm. Coeficiente de temperatura +1.150 ppm/ C. El rango de valores capacitivos obtenibles es de 1 nf a 10 uf con tolerancias de 10% a 2%. La mxima tensin que puede llegar a soportar es de 1000 a 2000 V. El coeficiente trmico es de 500 a 1000 ppm/ C. La resistencia de aislacin es de 100.000 Mohms uf. Este tipo de capacitor al igual que los dems plsticos pueden ser con lminas metlicas como electrodos o como plstico metalizado.Polipropileno: De caractersticas similares al, polietileno pero tiene mayor punto de fusin. Caractersticas: Buena resistencia qumica y a otros materiales, especialmente a la humedad. Absorcin de humedad 0,03%. Rango de temperatura de trabajo arriba de +125 C. Rigidez dielctrica, para espesor de 0,03 0,04 mm y a 25 C es de 5.000 V. Constante k a 25 C y 1 MHz es de 2,1. Rango de frecuencia de trabajo hasta 1 MHz. Factor de disipacin (DF) a 25 C y a 1 MHz es de 0,03%.

Aprovechando que los capacitores de poliestireno tienen un tempco negativo y lineal y los de policarbonato positivo

GRAFICAS IMPORTANTES DE CAPACITORES PLASTICOS:

1.3) FIJOS CERAMICOS: Estos capacitores se obtienen metalizando las superficies cermicas con una suspensin de xido de plata o sumergiendo en sto las piezas cermicas, protegidas donde sea necesario por mascarillas. Las cermicas tienen un amplio rango de caractersticas elctricas, por lo cual, son los materiales dielctricos para capacitores ms verstil y con constantes dielctricas k que oscilan entre 6 y 10.000. A los capacitores cermicos se los clasifica en 3 grandes grupos: Clase I, Clase II y Clase III, la tabla 1 sintetiza, las caractersticas. El mineral bsico para todos los capacitores cermicos es el dixido de Titanio (Ti O2).

Variacin de la capacidad: La capacidad de los cermicos vara con la temperatura, la tensin continua y alterna y la frecuencia. La cantidad de variacin depende de la composicin de la cermica, el grosor del dielctrico y el proceso de fabricacin. Siempre se deben consultar las hojas de especificaciones tcnicas del fabricante para estar cerca del comportamiento real de un capacitor.

Coeficiente de temperatura, (TC), (Tempco): En los cermicos en general, la relacin capacidad y temperatura no es lineal. Esto es importante para comprender que el coeficiente de temperatura es un valor medio de cualquier capacitor a ciertas condiciones de medicin hechas por el fabricante.

Efectos de la tensin: Los estudios de la fsica de estado slido dan, las propiedades de los dielctricos cermicos

1.4) FIJOS DE MICA: Los capacitores de mica son los mejores capacitores considerando todas sus propiedades exceptuando a los de vidrio y porcelana. Presenta una combinacin excelente de estabilidad, rigidez dielctrica, buen factor de mrito Q, constante dielctrica, longevidad, inactividad qumica, resistencia a la humedad, no presentadas por los dems dielctricos.Los condensadores de dielctrico de mica se fabrican apilando placas de hoja de aluminio y lminas delgadas de mica en capas alternadas conectadas entre s. Todo el condensador formado por las placas, el dielctrico y las conexiones a los terminales se encierra en un molde de baquelita para evitar la penetracin de la humedad y dar rigidez mecnica al conjunto.

Se adaptan en particular en circuitos de alta frecuencia. Presentan una constante k de 6,5 a 8,5 pudiendo obtenerse valores comprendidos entre 1pF y 1uF con tensiones de trabajo de 50V a 50.000V. Qumicamente la mica es un complejo silicato de aluminio, con potasio, Mg, Na, Li. El tamao cubre una amplia gama ya que este depende de la capacidad y del voltaje.El coeficiente trmico es de alrededor de +-500 ppm en el rango de 0 a 70 C. Las tolerancias obtenidas van de +-20% a +-2%. La rigidez dielctrica es de 2.000V para espesores de 0,02 mm por lo cual se pueden alcanzar elevadas tensiones en alta frecuencia

Los capacitores de mica se usan como compensadores del coeficiente trmico de otros componentes de un circuito. Por ejemplo, en el caso de un oscilador de precisin, el corrimiento de frecuencia por efecto trmico debe ser mnimo por lo cual se usan capacitores de mica para compensar los coeficientes trmicos de las bobinas.Como en aplicaciones pueden citarse la sintona de osciladores y los filtros.

Capacitores de Mica Plateada En stos, las hojas de metal se remplazan por una pelcula metlica depositada por vaporizacin de plata sobre las lminas de mica y soldadas estas lminas metlicas a los terminales a alta temperatura. Las ventajas son: - La tolerancia nominal es menor a los de mica laminada. Se obtienen del orden de +-5 % a +-0,5 %. - El coeficiente trmico en muy bajo. - Mayor estabilidad con el tiempo. - Mayores temperaturas tolerables. - Tamao fsico ms reducido. - Ms estables en ambientes de gran humedad. Factor de disipacin (DF): Las especificaciones standard requieren para los capacitores de mica moldeada que los factores de disipacin no superen los valores dados por las grficas siguientes; que hace la comparacin con el vidrio y la porcelana.

Los cambios tpicos de DF con la temperatura y la frecuencia, se muestran en las siguientes figuras:

Aqu se muestra, que la mica es levemente inferior en calidad al vidrio y la porcelana, sin embargo estos ltimos son de mayor costo y de menor rango comercial de capacidad.

Resistencia de aislacin La resistencia de aislacin es medida en la mayora de los capacitores de mica a 100 V de la corriente continua despus de 60 segundos aplicada. En los capacitores de alta tensin se la mide a 500 Vcc despus de 120 segundos de aplicada esta tensin. Como esta resistencia depende del valor capacitivo y de la temperatura, se grafica esta en funcin de la capacidad, usando como parmetro la temperatura:

CAPACITORES DE VIDRIO Y PORCELANA Referente a estos capacitores, cuyas caractersticas en general son superiores a la mica, en el rango de 55 a +155C, no lo ofrecen en el tipo comercial (Normas EIA), solamente en Normas MIL.COMPARACIONES FINALESSEGN LA FRECUENCIA DE USO

SEGN PRECISION

SEGN DIVERSOS PARAMETROS

SEGN LOS USOSPAPEL. no son tiles en aplicaciones de corriente alterna. Los capacitores para uso en filtros estn especificados para usarse en C.C. . De acople y desacople de circuitos electrnicos de baja tensin, de filtros de alta tensin continua, de almacenadores de energa, como arrancadores de motores y como correctores del factor de potencia.

PLASTICOPrecisin para instrumentacin (Poliestireno. Independiente de la frecuencia)computacin, timers e instrumentos de precisin

CERAMICOSCLASE I (Circuitos Sintonizados)CLASE II (Acoplamiento, paso, filtrado)CLASE III (Acoplamiento de bajo voltaje y paso en circuitos con transistores)

MICA Se adaptan en particular en circuitos de alta frecuenciase pueden alcanzar elevadas tensiones en alta frecuenciasintona de osciladores y los filtros

ELECTROLITICOS

SEMIFIJOS o AJUSTABLESLOS TRIMMERLos trimmer son capacitores ajustables utilizados especialmente para sintona de circuitos. Se los encuentra en diversas formas y tamaos. Existen tres formas de variar la capacidad: cambiando de dielctrico, variando la superficie de las placas o variando la distancia entre ellas. La primera posibilidad no resulta prctica. Los Trimmer usan como dielctrico cermicas, mica, vidrio, cuarzo, aire o plsticos como el Mylar. Trimmer cermicosConstan de tres partes: el rotor, el estator y el dielctrico. El rotor consiste en un semicrculo metlico unido a un eje. El estator consiste en una lmina metlica sobre el cual se deposita una cermica clase I de bajas prdidas. Para asegurar buena estabilidad elctrica los tres elementos deben estar en contacto estrecho. Poseen coeficiente trmica predecible, baja inductancia y bajo costo. El rango de capacidad mxima obtenible va de 1 a 40 pF.

Trimmer de vidrio Consiste de un cilindro hueco con su cara externa recubierta con un material conductor. O sea que este cilindro es equivalente al estator en los anteriores Trimmers. El rotor equivalente es un pistn, el cual se introduce en el cilindro. Este cilindro es de vidrio. Al variar la posicin del pistn en el interior del cilindro se vara la capacidad. Presenta un rango de variacin de capacidad muy pequeo por lo cual slo se usan donde se necesita un ajuste muy preciso. Posee capacidad de manejar altas tensiones relativamente grandes pero permite un elevado nmero de revoluciones (hasta 10.000 ajustes) y son del tipo multivuelta, o sea que para variar la capacidad del mnimo al mximo hay que realizar varias vueltas. Trimmer de plstico Son similares a los trimmer de aire, o sea, placas semicirculares separadas por un plstico en lugar del aire permiten una menor separacin entre las placas por lo cual se obtienen mayores valores capacitivos por unidad de volumen y pueden soportar mayores tensiones. Trimmer de mica Este trimmer, a diferencia de los anteriores, produce una variacin de la capacidad por variacin de la distancia interelectrdica. Es, en consecuencia, un trimmer de compresin. Est constituido por una delgada pelcula de mica entre dos placas metlicas de material no ferroso, colocado el conjunto sobre un soporte cermico. Mediante un tornillo se vara la separacin de las placas. Este trimmer es de bajo costo, tiene buena estabilidad, bajo coeficiente trmico, baja inductancia, bajo factor de disipacin y los valore van de 1 a 3000 pF.

VARIABLES