El Capacitor

5/24/2018 El Capacitor

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EL CAPACITOR

Un capacitor es un componente electrnico, el cual puede describirse como dosplacas de material conductor, separadas por un aislamiento, comnmente llamadodielctrico, es posible que los materiales dielctricos como el aire o el papel- retengan

una carga debido a que los electrones libres no pueden fluir a lo largo de un aislador, sinembargo esta carga debe ser aplicada por alguna fuente, vase la figura siguiente.

Placas conductorasAislamiento por aire

InterruptorAmpermetro

Batera

Como puede verse en la figura anterior el capacitor es representado como dosplacas metlica, separadas por aire y conectadas a una fuente de voltaje de corrientedirecta, al cerrar el interruptor el circuito est an abierto , ya que no existe ningncontacto fsico entre las dos placas, sin embargo el ampermetro indicar un flujomomentneo de corriente, cuando se cierra el interruptor, los electrones de la Terminalnegativa de la batera fluirn a una de las placas del capacitor, esos electrones repelerna los de la segunda placa y stos sern atrados a la Terminal positiva de la batera, elcapacitor estar entonces con el mismo potencial que la fuente y se opondr al voltajede dicha fuente, podra retirarse el capacitor del circuito y este permanecer cargado. Laenerga est almacenada en el campo elctrico del capacitor.

Puede definirse entonces la capacitancia de un circuito como la propiedad deoponerse a cualquier cambio de voltaje y puede compararse a la inductancia, que es la

propiedad de oponerse a cualquier cambio en la corriente, es importante mencionar queno pasan electrones a travs del capacitor ya que bloquea a la corriente directa, sinembargo una de las placas se cargar negativamente y la otra positivamente y existe uncampo elctrico entre ellas, por lo que este elemento almacena carga elctrica en eldielctrico, la palabra almacenar,significa que la carga permanece an despus de

haber desconectado la fuente de voltaje.Los materiales aislantes o dielctricos varan en cuanto a su capacidad parasoportar un campo elctrico, esta capacidad es denominada constante dielctrica delmaterial.

En la siguiente tabla se puede apreciar, a manera de ejemplo, algunos materialesy su constante dielctrica.

Material Constante Dielctrica Rigidez DielctricaAire 1 20Papel encerado 3.5 1250

Mica 6 600-1500Cristal 8 335-2000


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Cermica 80-1200 600-1250Aceite 2-5 275

La capacitancia se determina por medio del nmero de electrones que puedenalmacenarse en un capacitor por cada volt aplicado. La unidad de la capacitancia es el

Farady representa una carga de un COULOMB que eleva el potencial en un volt, vistaen forma de ecuacin queda de la siguiente forma:

C (en farads)= Q (en Couloms) / E (en Volts)

La capacitancia se determina por medio de:1.- El material utilizado como aislante2.- El rea de las placas3.- La distancia entre las placas.

Estos factores se encuentran relacionados en una frmula matemtica como

sigue:

C = 0.255 (KA /d) (n 1)En donde,

K = Constante dielctricaA = rea de un lado de una placa, en pulgadas cuadradas.d = La distancia de las placas en pulgadas.n = Nmero de placas.

La constante dielctrica K es una medida de la capacidad que posee un aisladorpara concentrar el flujo elctrico. El valor de esta constante es igual al cociente del flujoen el aislador entre el valor que el flujo tiene en el aire o en el vaco. La constantedielctrica tanto del aire como del vaco es 1, ya que es la que sirve como referencia.

Por ejemplo, la mica tiene una constante dielctrica promedio igual a 6, valorque significa que este material es capaz de proporcionar una densidad de flujo 6 vecesmayor que el aire o el vaco, para el mismo voltaje aplicado y el mismo tamao fsico.

En general, los aisladores tienen una constante dielctrica K mayor que 1,valores grandes de K, permiten a su vez altos valores de capacitancia.

En realidad, la constante dielctrica de un aislador es la permeabilidad relativa

de ste, la cual se denota con los smbolos ro Ke indica la capacidad que posee eldielctrico para concentrar flujo elctrico.

En la tabla anterior tambin aparecen los valores nominales de voltajes deruptura para los dielctricos ms comunes, a esto se le conoce como rigidez dielctrica,la cual es una medida de la capacidad que tiene un dielctrico para soportar unadiferencia de potencial sin que se produzca un arco de descarga a travs del aislador.Este valor nominal es importante debido a que la ruptura del aislador produce unatrayectoria de conduccin a lo largo del dielctrico. Cuando esto ocurre ya no es posiblealmacenar carga, puesto que el capacitor est en cortocircuito. Dado que el voltaje deruptura aumenta conforme lo hace el espesor del dielctrico, los capacitores con valores

nominales grandes tienen una distancia mayor entre las placas.


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Por tanto:

1.- La capacitancia aumenta al incrementar el rea de las placas o la constantedielctrica.

2.- La capacitancia disminuye al aumentar la distancia entre las placas.

TIPOS DE CAPACITORES

Los capacitores comerciales se clasifican de acuerdo con el material con el queest fabricado el dielctrico. Los capacitores ms comunes son los de aire, mica, papel,cermica y electrolticos. Estos ltimos utilizan una pelcula de xido muy delgada detamao molecular como dielctrico, el cual permite obtener valores muy grandes decapacitancia en un espacio muy pequeo. En la siguiente tabla se muestra unacomparacin entre los diferentes tipos de capacitores.

Dielctrico Construccin Capacitancia Voltaje de ruptura VAire Placas intercaladas 10-400 pF 400Cermica Cilndrico o tubular 0.5-1600 pF 500-20 000

En forma de disco 0.002-0.1 FElectroltico Aluminio 5-1 000 F 10-450

Tantalio 0.01-300 F 6-50Mica De hojas sobrepuestas 10-5 000 pF 500-20 000Papel o PelculaDe plstico

De papel metalizado 0.001-1 F 200-1 600

Voltaje nominal de capacitores

Este valor nominal indica la mxima diferencia de potencial que puede aplicarsea travs de las placas del elemento sin daar el dielctrico. En general, este valornominal del voltaje es vlido hasta temperaturas de 60 C. A temperaturas superiores elvalor nominal del voltaje disminuye. Los voltajes nominales usuales para capacitores de

propsito general de mica, papel y cermica abarcan desde 200 hasta 500 V, es posibleencontrar en el mercado capacitores de cermica con voltajes nominales desde 1 hasta 5kV.

Los voltajes nominales ms comunes para capacitores electrolticos son 25, 150

y 450 V.La diferencia de potencial a travs del capacitor depende del voltaje aplicado y

no necesariamente es igual al voltaje nominal. Un voltaje nominal mayor que ladiferencia de potencial aplicada al elemento es un factor de seguridad que le permiteuna vida til prolongada.

Capacitores variables.

En las siguientes imgenes se pueden apreciar estos elementos.


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Consisten en placas metlicas que se entrelazan al girar el eje. A las placasestacionarias se les llama estator (ya que son fijas) y a las mviles rotor. Este elementotiene su mximo de capacidad cuando las placas estn totalmente entrelazadas.

Capacitor fijo de papel.

Esta variedad de capacitor est constituida porvarias capas de papel de estao, separadas por papelencerado, como componente dielctrica. Los alambres quesalen de los extremos se conectan a las placas de papel deestao. El conjunto se enrolla apretadamente, formando uncilindro y se sella con compuestos especiales. Para proporcionar rigidez al elemento,algunos fabricantes encapsulan esos capacitores en materiales plsticos, esto les da unmayor soporte para golpes, calor y humedad, hasta un punto elevado.

Muchos capacitores con este tipo de construccin interna (hoja delgada de

metal) utilizan una pelcula plstica en lugar de papel. Dos capacitores con estascaractersticas son los de tefln y el de Mylar. El dielctrico de pelcula plstica tieneuna resistencia muy grande (mayor que 1000 M), presenta bajas prdidas y tiene unavida til mayor, comparada con la de los capacitores de papel.

Capacitores rectangulares rellenos de aceite.

Estos elementos se encuentran en recipientes metlicos sellados hermticamente.Estn llenos de aceite y tienen una resistencia de aislamiento elevada.

Capacitores electrolticos de tipo lata.

En este tipo de capacitores (Vase figura) se emplea un mtodo diferente deconstruccin de las placas las cuales pueden ser de aluminio y un electrolito hmedo oseco, de brax o carbonato. Durante la fabricacin se le aplica un voltaje de C.D. y, por

medio de una accin electroltica, se deposita una capa delgada de xido de aluminio enla placa positiva, aislndola eficazmente del electrolito. La placa negativa es unaconexin al electrolito, el cual, junto con las placas positivas, forma el capacitor. Estoselementos son muy convenientes cuando se necesita una capacidad grande en unespacio reducido. Debe observarse la polaridad de estos elementos, puesto que unaconexin inversa los destruir. El recipiente metlico es, usualmente, la Terminalnegativa comn para todos los capacitores.

Una desventaja de estos elementos, adems de necesitar una polarizacincorrecta, es la corriente de fuga relativamente grande que existe a lo largo deldielctrico, debido a que la pelcula de xido no es un aislador perfecto. La corriente de

fuga a lo largo del dielctrico, para un capacitor del tipo hoja de aluminio, es de,


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aproximadamente, entre 0.1 y 0.5 mA/ F, por el contrario parte los capacitores de micatienen una corriente de fuga prcticamente igual a cero.

Uno de los problemas a los que da origen la corriente de fuga en el capacitor, esque sta permite que parte del voltaje de cd se acople al siguiente circuito, junto con elcomponente de ca. A pesar de lo anterior, los capacitores electrolticos se suelen utilizar

en circuitos de baja resistencia, donde los voltajes de la corriente de fuga son aceptablesdebido a la pequea magnitud de la cada de voltaje IR.

Capacitores de tantalio.Este capacitor electroltico es nuevo y emplea tantalio (Ta) en lugar de aluminio.

En algunas ocasiones tambin se utiliza titanio (Ti), las caractersticas de este tipo decapacitores son:

- Mayor valor de la capacitancia con tamaos fsicos ms pequeos.- Mayor duracin.- Corriente de fuga menor.

Estos capacitores son ms costosos que los de aluminio. Los mtodos para construir

capacitores de tantalio incluyen los de tipo de hoja metlica hmeda y los de forma depastilla de circuito integrado. El tantalio slido se procesa durante la fabricacin paraobtener una pelcula delgada de xido como dielctrico.

Capacitores cermicos de disco.

Son capacitores muy pequeos frecuentemente utilizados en aparatos. Secomponen de un material aislante especial de cermica (fabricada a partir de tierrafundada a altas temperaturas), sobre el que se fijan las placas de plata del capacitor. Lacomponente completa se trata de un aislamiento especial, para que resista al calor y lahumedad.

Para dielctricos de cermica en forma tubular, el cilindro hueco de cermicatiene un recubrimiento de plata sobre las superficies internas y externas.

Capacitores de mica.

Estos son elementos pequeos los cuales son fabricados colocando placasdelgadas de estao con lminas de mica, que sirven como aislante. A continuacin, elconjunto se moldea y se encapsula en material plstico.

Capacitores de ajuste.


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Es una forma de capacitor variable, el tornillo ajustable comprime a las placas yhace aumentar la capacitancia, como material dielctrico es utilizada la mica, como su

nombre lo indica se usa cuando se requiere un ajuste fino de la capacitancia, en unincon otros capacitores mayores a los que se conectan en paralelo, cabe hacer mencin,que cuando se efecten ajustes en estos elementos, el tornillo debe hacerse girar con undestornillador especial de fibra o plstico el cual se conoce como alineador, el efectocapacitivo de un destornillador de acero, si se utilizara, dara como resultado un ajusteimpreciso.

Varicap

Este elemento no es en si un capacitor ya que es un elemento semiconductor(Diodo), sin embargo se menciona debido a que el fenmeno que ocurre en l es

utilizado como capacitor.El diodo de capacidad variable o Varactor (varicap)(cuyo smbolo se

muestra en la figura de la derecha) es un tipo de diodo que basa sufuncionamiento en el fenmeno que hace que la anchura de la barrera de

potencial en una unin PN vare en funcin de la tensin inversa aplicada entre susextremos. Al aumentar dicha tensin, aumenta la anchura de esa barrera, disminuyendo

por tanto la capacidad del diodo. De este modo se obtiene un condensador variablecontrolado por tensin, los valores de capacidad obtenidos van desde 1 a 500 pF, latensin inversa mnima tendr que ser de 1 V.

Estos elementos son empleados generalmente en la sintona de TV, modulacinen frecuencia de transmisores de radio y en los osciladores controlados por tensin.

En tecnologa de microondas se pueden utilizar como limitadores: al aumentar latensin en el diodo, su capacidad vara, modificando la impedancia que presenta y desadaptando el circuito, de modo que refleja la potencia incidente.

Capacitores de polister o MYLAR

Est formado por lminas delgadas de polister sobre las que se depositaaluminio, que forma las armaduras, se apilan estas lminas y se conectan por losextremos, del mismo modo, tambin se encuentran condensadores de policarbonato y

polipropileno. Este es el tipo de capacitor relativamente ms barato que existe.

Capacitores de doble capa elctrica

Estos capacitores con conocidos tambin como super capacitores o CAEVdebido a la gran capacidad que tienen por unidad de volumen. Se diferencian de loscapacitores convencionales en que no usan dielctrico por lo que son muy delgados lascaractersticas elctricas ms significativas desde el punto de su aplicacin como fuenteacumulada de energa son: altos valores capacitivos para reducidos tamaos, corrientede fuga muy baja, alta resistencia serie y pequeos valores de tensin.
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Varicap_symbol.png


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Tolerancia de la capacitancia.

Los capacitores de cermica en forma de disco para aplicaciones de propsitogeneral tienen una tolerancia de 20%, los capacitores de papel de 10%. Si se deseantolerancias menores, pueden emplearse capacitores tubulares de mica o cermica. Estos

tipos tienen tolerancias desde 2 hasta 20%. Los capacitores de mica con placa deplata se pueden adquirir con tolerancias de 1%.

Es conveniente considerar el peor caso de la tolerancia, que es su parte negativa,con el fin de garantizar que haya suficiente capacitancia, especialmente en el caso de loscapacitores electrolticos que tienen una tolerancia amplia semejante a 10% hasta +50%. Sin embargo el valor exacto de la capacitancia no tiene relativa importancia en lamayor parte de las aplicaciones.

Cdigo de colores para capacitores.

Los capacitores de mica y los tubulares de cermica tienen un cdigo de coloresque indica el valor de su capacitancia. Dado que el cdigo es necesario solo paracapacitores de reducido tamao, los valores de capacitancia tienen unidades en pF. Loscolores utilizados son los mismos que los de los resistores.

En los capacitores de mica se utiliza, en general, el sistema de seis puntos decolor, como en la siguiente figura.

Primero se lee el primer rengln de izquierda a derecha, despus se procede aleer el segundo rengln de derecha a izquierda. Si el primer punto es de color blanco,entonces el valor de la capacitancia est codificado con el nuevo cdigo EIA. El valorde la capacitancia se codifica en los tres siguientes puntos. Por ejemplo, si los colores de

los puntos 2, 3 y 4, son, rojo, verde y caf, el valor de la capacitancia es de 250 pF. Si elcolor del primer punto es plata, esto indica que el capacitor es de papel y, de nuevo, elvalor de la capacitancia est codificado en los siguientes tres puntos, 2. 3 y 4. El puntocinco indica la tolerancia, mientras que el seis proporciona la clase EIA. Existen sieteclases, desde la A hasta la G, que indican el coeficiente de temperatura, la resistencia defuga y otros factores variables adicionales.

Para el caso de la figura anterior si el primer punto es de color plata indica quesu valor se codifica de acuerdo con el cdigo de seis puntos de la EIA (ElectricalIndustries Association), si es de color negro, significa que est empleando el cdigomilitar, si por el contrario es de color blanco, indica que es de papel AWS.


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En la siguiente tabla se proporciona una lista de los colores empleados para lacapacitancia.

COLOR CIFRASIGNIFICATIVA

MULTIPLICADORDECIMAL

TOLERANCIA%

NEGRO 0 1 20CAF 1 10 1ROJO 2 102 2

NARANJA 3 103 3AMARILLO 4 104 4VERDE 5 105 5AZUL 6 106 6VIOLETA 7 107 7GRIS 8 108 8BLANCO 9 109 9

ORO 0.1 5PLATA 0.01 10SIN COLOR 20

En general, el mximo valor del voltaje con el que pueden trabajar loscapacitores comerciales es de 500 V.

Si se emplea un color diferente a los ya mencionados para el primer punto, elvalor de la capacitancia del condensador est codificado con el viejo cdigo de la EIA.En este caso, se emplea el primer punto y los siguientes dos para determinar las cifrassignificativas. Mientras que el cuarto indica el factor de multiplicacin.

Los capacitores de cermica tienen de tres a cinco bandas o puntos de colores. El

tipo de construccin de estos capacitores puede ser tubular, con las terminales endireccin del eje, o en forma de disco, con las terminales en direccin del radio.

Cuando tienen cinco colores, el primero indica el coeficiente de temperatura y elltimo la tolerancia, los tres colores restantes proporcionan el valor de la capacidad en

picofarads como se muestra en la siguiente tabla.

ToleranciaColor Multiplicadordecimal Por encima de 10 pF,

%Por debajo de 10 pF,en pF

Coeficiente detemperatura ppm porC

Negro 1 20 2.0 0Caf 10 1 -30Rojo 100 2 -80

Naranja 1 000 -150


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Amarillo -220Verde 5 0.5 -330Azul -470Violeta -750Gris 0.01 0.25 30

Blanco 0.1 10 1.0 500

Con frecuencia los capacitores de cermica en forma de disco tienen impreso elvalor de la capacitancia. Un valor mayor que 1, seala que la capacitancia se especificaen picofarads. Un valor menor que 1, por ejemplo 0.002, indica que la capacitancia estadada en microfarads.

En la siguiente tabla se enlistan equivalencias en unidades de pF, as como elnmero comercial de capacitores de disco que se pueden encontrar en el marcado, adems de el marcado en colores.

PF F Marcado numrico comercial Marcado en colores1 0.000001 1p 110 0.000010 10P 1047 0.000047 47P 47100 0.0001 n10 100470 0.00047 n47 4701 000 0.001 1n 1 kpF 102 Caf, negro, rojo1 500 0.0015 1n5 1k5 = 1.5k 152 Caf, verde, rojo1 800 0.0018 1n8 1k8 = 1.8k 182 Caf, gris, rojo2 200 0.0022 2n2 2k2 = 2.2k 222 Rojo, rojo, rojo

2 700 0.0027 2n7 2k7 = 2.7k 272 Rojo, violeta, rojo3 300 0.0033 3n3 3k3 = 3.3k 332 Naranja, naranja, rojo3 600 0.0036 3n6 3k6 = 3.6k 362 Naranja, azul, rojo3 900 0.0039 3n9 3k9 = 3.9k 392 Naranja, blanco, rojo4 300 0.0043 4n3 4k3 = 4.3k 432 Amarillo, naranja, rojo4 700 0.0047 4n7 4k7 = 4.7k 472 Amarillo, violeta, rojo5 600 0.0056 5n6 5k6 = 5.6k 562 Verde, azul, rojo6 800 0.0068 6n8 6k8 = 6.8k 682 Azul, gris, rojo8 200 0.0082 8n2 8k2 = 8.2k 822 Gris, rojo, rojo10 000 0.01 10n 10k 103 Caf, negro, naranja

15 000 0.015 15n 15k 153 Caf, verde, naranja22 000 0.022 22n 22k 223 Rojo, rojo, naranja3 000 0.033 33n 33k 333 Naranja, naranja, naranja39 000 0.039 39n 39k 393 Naranja, blanco, naranja47 000 0.047 47n 47k 473 Amarillo, violeta, naranja56 000 0.056 56n 56k 563 Verde, azul, naranja68 000 0.068 68n 68k 683 Azul, gris, naranja100 000 0.1 100n 100k 104 Caf, negro, amarillo150 000 0.15 150n 150k 154 Caf, verde, amarillo220 000 0.22 220n 220k 224 Rojo, rojo, amarillo330 000 0.33 330n 330k 334 Naranja, naranja, amarillo470 000 0.47 470n 470k 474 Amarillo, violeta, amarillo560 000 0.56 560n 560k 564 Verde, azul, amarillo


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680 000 0.68 680n 680k 684 Aul, gris, amarillo820 000 0.82 820n 820k 824 Gris, rojo, amarillo1000000 1.0 1 105 Caf, negro, verde2200000 2.2 2.2 225 Rojo, rojo, verde

Capacitancias en paralelo

Esto equivale a sumar el rea de las placas. Por consiguiente, la capacitanciatotal es la suma de todas las capacitancias.

Ct= C1+ C2 + C3 + ...

El voltaje a travs de varios capacitores en paralelo es el mismo. Ntese que lasuma de capacitancias en paralelo es opuesta a la situacin en donde se tieneninductancias o resistencias en paralelo.

Capacitancias en serie.

Esto equivale a aumentar el espesor del dielctrico. En consecuencia, lacapacitancia total tiene un valor menor que el correspondiente a la menor capacitanciaen el circuito.

Los capacitores se conectan en serie con el fin de obtener un valor nominalmayor del voltaje de ruptura para todo el arreglo.

Capacitancia parsita y efectos inductivos.

Estas dos caractersticas pueden ser evidentes en todos los circuitos y para todotipo de componentes. Un capacitor exhibe una pequea inductancia en los conductores.Una bobina tiene cierta capacitancia entre los devanados. El resistor tiene unainductancia y capacitancia pequeas. Despus de todo, una capacitancia fsica es slo unaislador colocado entre dos puntos que tienen diferentes potenciales. Una inductanciaes, bsicamente, un conductor por el que circula corriente.

En realidad estos efectos parsitos generalmente son bastante pequeos cuandose comparan con los valores de capacitancia e inductancia no distribuidos. Los valorescomunes de capacitancia parsita se encuentran entre 1 y 10 pF, mientas que loscorrespondientes a inductancias de este tipo son, usualmente, menores de 1 H. Sin

embargo, para radiofrecuencias muy grandes que es donde se emplean valores pequeosde capacitancia e inductancia los efectos parsitos son muy importantes. Otro ejemploen el que se tiene una capacitancia, es un cable. Cualquier cale tiene una capacitanciaentre los conductores.

Capacitancia parsita en circuitos.

El alambrado y los componentes de un circuito tienen una capacitancia conrespecto del chasis. Esta capacitancia parsita Cstiene un valor comn que se encuentraentre 5 y 10 pF. Para reducir este valor, el alambrado debe de ser corto y las terminalesy componentes debe colocarse en la parte alta del chasis. En algunas ocasiones cuando

las frecuencias son muy altas, la capacitancia parsita se incluye como parte del diseodel circuito. En estos casos, cambiar la ubicacin de los componentes o el alambrado,


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afectar la operacin del circuito. Este orden crtico de los alambres de conexin, sueleespecificarse en los manuales de servicio del fabricante.

Resistencia de fuga del capacitor.

Considrese un capacitor cargado por una fuente de tensin de CD. Despus deremover la fuente, un capacitor perfecto mantendr la carga por tiempo indefinido. Sinembargo, despus de un perodo largo, la carga del capacitor desaparecer por causa deuna pequea corriente de fuga a lo largo del dielctrico y a travs del encapsulado entrelas terminales; as pues, no existe un aislador perfecto. La corriente de fuga encapacitores de papel, cermica y mica es muy pequea, los cual indica la presencia deuna resistencia de fuga con un valor muy grande.

Como se observa en la siguiente figura

La resistencia de fuga R2 est en paralelo con la capacitancia C. Para capacitoresde papel, cermica y mica, el valor de R2 es mayor o igual que 100 M. Sin embargo,los capacitores electrolticos tienen resistencias de fuga mayores o iguales que 0.5 M.

Perdidas por absorcin en capacitores.

Cuando se aplica un voltaje de ca a un capacitor, el proceso continuo de carga,descarga y la transicin entre estos dos, no puede darse de manera instantnea en eldielctrico. Este efecto es anlogo de la histresis en materiales magnticos. Cuando lafrecuencia del voltaje de carga del capacitor es muy grande, puede existir una diferenciaentre la magnitud del voltaje aplicado y la correspondiente al voltaje almacenado en eldielctrico. La diferencia entre estos dos voltajes puede darse como una prdida porabsorcin en el dielctrico. De acuerdo a la figura anterior el valor de R1 0.5 , esrepresentativo de los capacitores de papel. Para capacitores de mica o cermica las

prdidas en el dielctrico son menores. La magnitud de estas prdidas son irrelevantesen capacitores electrolticos, ya que stos no se emplean en aplicaciones deradiofrecuencia.

Factor de potencia de un capacitor.

Es comn indicar la calidad de un capacitor en trminos de prdidas mnimas proporcionando el valor del factor de potencia, el cual es una medida de la cantidad depotencia proporcionada que su disipa como calor en el capacitor. Entre menor sea lamagnitud del factor de potencia de un capacitor, mayor ser la calidad de ste.

Dado que las prdidas ocurren en el dielctrico, el factor de potencia de uncapacitor es, esencialmente, el factor de potencia del dielctrico, independientementedel valor de la capacitancia o del voltaje nominal de ruptura. Para radiofrecuencias, losvalores aproximados del factor de potencia son: papel, alrededor de 0.01, y entre 0.0001

y 0.03 para la cermica.


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El recproco del factor de potencia puede considerarse como la Q del capacitor,idea que es similar a la Q de una bobina. Por ejemplo, un factor de potencia de 0.001corresponde a una Q de 1000. entre ms grande sea el valor de Q, mayor ser la calidaddel capacitor.

Capacitancia de un circuito abierto.

Un interruptor abierto, o un alambre en circuito abierto, tiene una capacitanciaCo como consecuencia de que en un circuito abierto existe un aislador entre dosconductores. Con una fuente de voltaje presente en el circuito, Co se carga hastaalcanzar un voltaje igual al voltaje aplicado. Dado que el voltaje de la capacitancia Coesmuy pequeo, del orden de pF, la capacitancia se carga con rapidez. Este rpido procesode carga de Co es la razn de que, en un circuito en serie, el voltaje a travs de uncircuito abierto es igual al voltaje aplicado. Despus de un flujo momentneo decorriente de carga, Cose carga hasta alcanzar un voltaje igual al aplicado y almacena lacarga necesaria para mantener este voltaje.

Fallas frecuentes en capacitores.

Los capacitores pueden encontrarse en cortocircuito o en circuito abierto. Encualquier caso, el capacitor no sirve pues no es capaz de almacenar carga elctrica. Uncapacitor con fuga es equivalente a un cortocircuito parcial, donde el dielctrico pierde

poco a poco sus propiedades aislantes bajo el influjo del voltaje aplicado, disminuyendode esta forma su resistencia.

Un buen capacitor tiene una resistencia muy grande, de orden de varios M, uncapacitor en cortocircuito tiene una resistencia igual a 0; en otras palabras, exhibecontinuidad; la resistencia de un capacitor con fuga es menor que la resistencia normal.

Lecturas proporcionadas por un hmetro al medir resistencia entre las terminalesdel capacitor.

1.- si la aguja de hmetro se desplaza inmediatamente a la posicin que indicauna resistencia igual a 0y permanece ah, el capacitor est en cortocircuito.

2.- si el capacitor muestra un proceso de carga, pero la resistencia final esapreciablemente menor que el valor nominal esperado, el capacitor tiene fuga. Estoscapacitores provocan muchos problemas, sobre todo en circuitos de alta resistencia.Cuando se verifique el estado de capacitores electrolticos, invirtanse las puntas de

medicin del hmetro y tmese la mayor de las dos lecturas.3.- si el capacitor no muestra un proceso de carga, pero el hmetro indica unaresistencia muy grande, es posible que el capacitor se encuentre en un circuito abierto.Sin embargo, deben tomarse algunas precauciones, ya que un valor muy grande deresistencia es una condicin normal para capacitores. invirtanse las puntas de medicindel hmetro para descargar el capacitor y reptase de nuevo la medicin. Siemprerecordar que los capacitores con capacitancias menores o iguales que 100 pF,normalmente tendrn una corriente de carga muy pequea, debido al bajo voltaje de la

batera del hmetro.

Capacitores en corto circuito.

Cuando estn funcionando normalmente, los capacitores pueden cortocircuitarsede repente, como consecuencia del deterioro que presenta el dielctrico al transcurrir


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algunos aos y debido a las temperaturas elevadas. Este efecto es ms comn en loscapacitores electrolticos y de papel. En estos casos, el capacitor comienza a presentarfugas que aumentan gradualmente (lo que indica un corto circuito parcial), o quiz queel dielctrico est perforado.

Capacitores en circuito abierto

Adems de la posibilidad de una conexin abierta en cualquier tipo de capacitor,la resistencia interna de los de tipo electroltico aumenta con el tiempo y,

particularmente, con las altas temperaturas. Despus de algunos aos de servicio, si elelectroltico se seca, el capacitor presenta un circuito abierto parcial. La mayor parte delas caractersticas del capacitor desaparecen y ste debe ser reemplazado.

Capacitores con fuga.

La lectura de resistencia R, proporcionada por un hmetro para un capacitor con

fuga, es menor que la de un capacitor en buenas condiciones. Sin embargo, las pruebascon voltajes de cd suelen ser ms definitivas. En un circuito, el voltaje de cd presente enuna de las terminales del capacitor, no deber tener efecto alguno sobre el voltaje de cdde la otra Terminal.

BIBLIOGRAFIA

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GROB. ELECTRONICA BASICAEd. McGraw-Hill, Mxico, D.F.

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http://www.solecmexico.com/http://www.solecmexico.com/http://www.solecmexico.com/

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