Capacitor: tipos, utilidad.

Existen varios de ellos según sus cualidades físicas. Algunos de ellos son:Capacitor eléctrico de aluminio: este posee una capacitancia por volumen muy elevada y además,

son muy económicos, es por esto que son sumamente utilizados. Estos contienen hojas metálicas que poseen un electrolito que puede ser seco, pastoso o acuoso. Los capacitores eléctricos de aluminio se pueden encontrar no polarizados y polarizados.

Capacitor eléctrico de tantalio: si bien estos son más caros que los anteriores, se destacan por poseer una mayor confiabilidad y flexibilidad. Dentro de este tipo de capacitores existen tres clases: capacitores de hojas metálicas, capacitores de tantalio sólido y capacitores de tantalio.

Capacitores eléctricos de cerámica: estos se destacan por ser económicos y de reducido tamaño. Además, poseen un gran intervalo de valor de aplicabilidad y capacitancia. Son ideales para aplicaciones de derivación, filtrado y acoplamiento de aquellos circuitos que son híbridos integrados que logran tolerar cambios importantes en la capacitancia. El material dieléctrico que se utiliza en estos capacitores puede ser titanato de calcio, de bario o bien, dióxido de titanio a los que se le agregan otros aditivos. Los capacitores eléctricos de cerámica adquieren forma de disco o tubular.

Capacitores eléctricos de plástico o papel: estos pueden estar hechos con plástico, papel, o la suma de los dos y se los puede utilizar en aplicaciones como acoplamiento, filtrado, cronometraje, suspensión de ruidos y otras. Una propiedad que poseen estos capacitores es que las películas metálicas se autorreparan. También son muy estables, resistentes al aislamiento y pueden funcionar a temperaturas muy elevadas.

Capacitores de vidrio y mica: estos son utilizados cuando se precisa muy buena estabilidad y una carga eléctrica alta. Se caracterizan por poder operar a frecuencias muy altas y tener gran estabilidad en relación a la temperatura. Estos capacitadores se encuentran en distintos tamaños.

· Capacitancia ecuación, unidades. La unidad de la capacitancia se da en FARADIOS [F]

Clases de combinaciones de capacitores, características.Capacitor en serieUn capacitor puede ser armado acoplando otros en serie y/o en paralelo. El acoplamiento de capacitores en serie se realiza conectando en una misma rama uno y otro capacitor, obteniendo una capacidad total entre el primer borne del primer capacitor y el último del último.Capacitores conectados uno después del otro, están conectados en serie.Estos capacitores se pueden reemplazar por un único capacitor que tendrá un valor que será el equivalente de los que están conectados en serie.Para obtener el valor de este único capacitor equivalente se utiliza la fórmula: 1/CT=1/C1+1/C2+1/C3+1/C4

Capacitor en paraleloEl tipo de capacitor más común se compone de dos placas paralelas, separadas por una distancia d que es pequeña comparada con las dimensiones lineales de las láminas. El acoplamiento en paralelo de los capacitores se realiza conectándolos a todos a los mismos dos bornes.

Capacitor mixtoUn circuito mixto es una mezcla de componentes, en este caso condensadores, que sea como dan de tal forma que llegan a formar una combinación de condensadores agrupados de tal forma que la circulación de la corriente no se hace en un solo sentido a lo largo de toda su trayectoria.

Definición de capacitancia equivalente para asociaciones en serie. Asociación en serie

En la Figura tenemos un ejemplo de asociación en serie de dos condensadores con capacidades C1 y C2, estando conectada la asociación a una fuente de continua que somete a la asociación a una diferencia de potencial) V. En el proceso de carga, la fuente desplaza electrones de la armadura izquierda de C1 a la armadura derecha de C2 a través de la fuente, en una cantidad equivalente en carga positiva que podemos denominar q, adquiriendo las armaduras los signos que se indican en dicha figura y con la misma cantidad de carga.

Los electrones del metal de la armadura izquierda de C2 son repelidos desplazándose hacia la izquierda, quedando la armadura derecha de C1 cargado con –q y la armadura izquierda de C2 con +q, tal como se indica en la figura. En consecuencia, las armaduras interiores se cargan por inducción.

En definitiva, la carga adquirida por cada condensador es la misma en todos ellos:

quedando claro que la fuente sólo desplaza una cantidad de carga q. Puesto que la carga en cada condensador es la misma y en general la capacidad será diferente, entonces cada condensador de la asociación estará sometido a una diferencia de potencial )Vi cuyos valores vendrán dados por:

siendo la caída de tensión total igual a la suma de las caídas de tensiones:

Además, tal como se observa en la figura, en una asociación en serie las armaduras de distintos signos están unidas entre sí.

En la figura tenemos el condensador equivalente de capacidad C que substituye a la asociación.

Este condensador equivalente, para que produzca los mismos efectos en el circuito que los que produce la asociación, tendrá que almacenar una carga q(la misma que desplazó la

fuente para cargar los dos condensadores de la asociación) y estar sometido a la tensión total) V, por lo que para dicho condensador equivalente se cumple:

con un valor de la capacidad que obtendremos al substituir las expresiones [60], [61] y [63] en [62]:

de donde eliminamos el factor común q:

que generalizando para una asociación en serie de n condensadores se obtiene:

La inversa de la capacidad equivalente de una asociación en serie de condensadores es igual a la suma de las inversas de las capacidades de los condensadores asociados. Obsérvese que la adición de un condensador en serie incrementa 1/C, lo que significa que la capacidad equivalente de la asociación en serie disminuye a medida que se añaden condensadores a dicha asociación, siendo la capacidad del condensador equivalente inferior a la del condensador de la asociación de menor capacidad.