8/19/2019 Conozca Los Capacitores Electrolíticos

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Conozca los capacitores electrolíticos

Conocer de qué están hechos y cómo están construidos nos ayudará a

comprender por qué fallan y a saber cómo detectarlos en su estado crítico de

vejez o sequedad.

Introducción

Básicamente, un condensador o capacitor, en su expresión más simple, está

formado por dos placas metálicas (conductoras de la electricidad) enfrentadas

y separadas entre sí por una mínima distancia, y un dieléctrico, que se dene

como el material no conductor de la electricidad (aire, mica, papel, aceite,

cerámica, etc.) que se encuentra entre dichas placas. La manitud del !alor de

capacidad de un capacitor es directamente proporcional al área de sus placas e

in!ersamente proporcional a la distancia que las separa. "s decir, cuanto

mayor sea el área de las placas, mayor será el !alor de capacidad, expresado

en millonésimas de #aradios $%#&, y cuanto mayor sea la distancia entre las

placas, mayor será la aislación o tensión de tra'ao del capacitor, expresadas

en unidades de oltios, aunque el !alor de capacidad disminuye

proporcionalmente cuanto más las placas se separan.

Tecnología de los capacitores electrolíticos

*entro de la ran !ariedad de tecnoloías de fa'ricación de capacitores, los

electrolíticos son los de mayor capacidad, de'ido a que se recurre a reducir la

separación entre las placas, a aumentar el área enfrentada de las mismas y a

la utili+ación de un dieléctrico de ele!ada constante dieléctrica.

Los condensadores o capacitores electrolíticos de'en su nom're a que elmaterial dieléctrico que contienen es un ácido llamado electrolito y que se

aplica en estado líquido. La fa'ricación de un capacitor electrolítico comien+a

enrollando dos láminas de aluminio separadas por un papel a'sor'ente

humedecido con ácido electrolítico. Lueo se hace circular una corriente

eléctrica entre las placas para pro!ocar una reacción química que producirá

una capa de óxido so're el aluminio, siendo este óxido de electrolito el

!erdadero dieléctrico del capacitor. ara que pueda ser conectado en un

circuito electrónico, el capacitor lle!ará sus terminales de conexión

remachados o soldados con soldadura de punto. or -ltimo, todo el conunto se

insertará en una carca+a metálica que le dará riide+ mecánica y se sellaráherméticamente, en eneral, con un tapón de oma, que e!itará que el ácido

se e!apore en forma preco+.

n término muy com-n en la era de los fa'ricantes de capacitores

electrolíticos es el de protocapacitor, con el cual se denomina a los capacitores

fa'ricados y ensam'lados que aun no se les ha hecho circular una corriente

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para que se forme la capa de óxido de electrolito. "ste término lo utili+aremos

más adelante para una meor comprensión en este mismo artículo.

/a'e aclarar que, si 'ien existen capacitores con dieléctrico de papel, en el

caso de los electrolíticos el papel entre placas cumple la función de sostener al

ácido uniformemente en toda la supercie de las mismas.

Diversas fallas en los electrolíticos

na falla en la uniformidad de la capa de óxido formada en al-n punto de las

placas produce un cortocircuito o una disminución de la tensión de tra'ao del

capacitor. "sta condición aumenta una corriente de fua que pro!oca el

so'recalentamiento interno y la consiuiente expansión y e!aporación del

ácido, que al superar por presión el hermetismo del tapón de oma puede

destruir por explosión al capacitor.

0i el sellado hermético del capacitor no es 'ueno, el ácido se seca y dea de

actuar como dieléctrico. "n este caso, el !alor de capacidad se reduceproresi!amente.

n condensador que en un período de aproximadamente 1 a2os no reci'e

tensión (es decir, no se utili+a), comien+a a deformarse internamente. "n

efecto, la capa de óxido de electrolito se reduce por sí misma si el capacitor no

es conectado a una fuente de tensión continua, acercándose radualmente a

su condición primiti!a de protocapacitor, cuando en fá'rica esta'a siendo

formado. "s por eso que de'ería tenerse especial cuidado en conocer la fecha

de fa'ricación de estos componentes cuasi perecederos si está por comprar, o

preuntar el tiempo de inacti!idad de un aparato electrónico, si se apresta a

repararlo. n caso similar ocurre cuando se utili+a a un capacitor con tensiones

mucho menores a su tensión nominal de tra'ao3 al estar prácticamente sin

polari+ación de corriente continua, la capa de óxido se irá haciendo cada !e+

más anosta, hasta pro!ocar la falla del circuito electrónico en donde tra'aa.

4l estar los terminales del capacitor unidos por remaches o puntos de

soldadura a las placas, existe en am'os casos una cierta resistencia de

contacto. 0i el capacitor tra'aa en una condición de alto ri+ado (ripple) como,

por eemplo, el ltrado una fuente conmutada (s5itchin), estas uniones

eléctricas se calientan y se oxidan. 4l calentarse y enfriarse, se dilatan y

contraen respecti!amente3 estas sucesi!as contracciones y dilatacionespro!ocarán el a6oamiento de las uniones de los terminales, lleando incluso a

dear al capacitor en un estado de circuito a'ierto o con intermitencias,

com-nmente llamadas falsos contactos. or otra parte, estos falsos contactos

producen un so'recalentamiento, que acelera el proceso, en una especie de

círculo !icioso. "sta condición especial es la que suele confundir a los técnicos

más experimentados, pues un aparato puede funcionar correctamente en el

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instante inicial de encendido y fallar al alcan+ar apenas unos rados de

temperatura y !ice!ersa.

Medición y comprobación de capacitores electrolíticos

0i 'ien existen !arias prue'as y mediciones que pueden reali+arse so're un

capacitor, mencionaremos aquellas que especialmente estén al alcance de untécnico estudiante o un profesional reparador y que sean de utilidad para la

detección y solución de fallas en equipos electrónicos.

• /7897B4/:7; *" /7;<:;:*4*= se utili+a un óhmetro com-n para

compro'ar si el capacitor está en cortocircuito o con fuas de

importancia, aunque no se podrá compro'ar con certe+a que esté a

circuito a'ierto o con intermitencias internas.

• 8"*:/:7; *" L4 /799:";<" *" #>40= se reali+a con una fuente de

alimentación de corriente continua que se austa a la tensión nominal de

tra'ao del capacitor y se aplica al mismo a tra!és de un resistor de, poreemplo, ?@ ohms. La caída de tensión so're el resistor, medida con un

!oltímetro, o el !alor de corriente continua medido con un

microamperímetro, lueo de producirse la cara inicial, dará idea de la

corriente de fua, que de'erá compararse con la especicada por el

fa'ricante en su hoa de datos. "ste tipo de medición resulta -til en los

capacitores conectados como acoplo entre etapas de, por eemplo,

amplicadores de audio.

• 8"*:/:7; *" L4 /44/:*4*= puede utili+arse un puente L/9 o un

medidor de capacidad (capacímetro) y su lectura ser!irá para conocer si

el !alor de capacidad se encuentra dentro del rano de tolerancia

especicada por el fa'ricante. n capacitor en muy mal estado de'ería

re6ear dicha condición en su !alor de capacidad, sin em'aro, en la

práctica, una !ariación del ?A en el !alor de capacidad puede ocultar

un da2o mayor, de hasta el ?CA , si se elie e!aluar al capacitor

midiendo su 9esistencia 0erie "qui!alente ("09). La medición de la

capacidad será de mayor utilidad para los dise2adores de circuitos de

9#, osciladores, circuitos con auste de sintonía, etc.

• 8"*:/:7; *" L4 9"0:0<";/:4 0"9:" "D:4L";<" ("09)= puede

reali+arse con un enerador de 9# eneralmente austado a unafrecuencia de unos EA a ?AA @F+. "n serie con el capacitor se de'e

conectar un resistor iual a la impedancia de salida del enerador y en

paralelo con él, un mili!oltímetro de 9# o 'ien, un osciloscopio. /uanta

más diferencia de potencial exista so're el resistor, meor será el estado

del capacitor. Las lecturas tomadas sólo ser!irán para la frecuencia

eleida, perdiendo sentido el reali+ar comparaciones entre !alores de

"09 medidos a diferentes frecuencias. <am'ién puede utili+arse un

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medidor especiali+ado de 9esistencia 0erie "qui!alente, como el

CAPAChec . n instrumento de este tipo com'ina todos los

instrumentos de la'oratorio mencionados en la medición de "09, ya

conectados y austados adecuadamente a la misma frecuencia. "sta

compro'ación permitirá medir la resistencia serie de sus terminales, su

unión a las placas, el estado de sequedad del electrolito interno y de lacapa de óxido, es decir, cuán leos está un capacitor de su condición

inicial de protocapacitor, y será muy -til para determinar rápidamente el

estado dinámico de los capacitores aun conectados a sus circuitos de

tra'ao.