Aula Z Tecnologia 4t ESO

componentes pasivos: condensadores


En electrónica es necesario, en ocasiones, disponer de componentes capaces de almacenar electricidad temporalmente y descargarla de golpe en un determinado instante; por ejemplo, el flash de una máquina fotográfica. Estos componentes son los condensadores.

SimbologiaEl condensador es un componente que sirve para almacenar temporalmente cargas eléctricas sobre una superficie relativamente pequeña.

CondensadorLa constitución interna de un condensador está formada básicamente por dos placas metálicas paralelas, llamadas armaduras, separadas por un material aislante (papel, cerámica, poliéster, mica, plástico, etc.), llamado dieléctrico. Su capacidad depende de la superficie de las placas, la distancia que las separa y la naturaleza del dieléctrico.



Condensador

La capacidad se mide en faradios, pero resulta una unidad excesivamente grande, por lo que normalmente se emplean submúltiplos.
1 milifarad = 1mF = 10-3 faradios
1 microfaradio = 1 μF = 10-6 faradios 1 nanofarad = 1 nF = 10-9 faradios 1 picofarads = 1 pF = 10-12 faradios
La capacidad expresa la relación existente entre la carga almacenada y la tensión aplicada.

Fórmula

SubmúltiplesLa capacidad de almacenamiento de un condensador, que es la relación entre la carga eléctrica que recibe y la diferencia de potencial que adquiere, se mide en faradio (F) en el Sistema Internacional (SI). Como se trata de una unidad de valor muy elevado, en la práctica se utilizan submúltiplos.


CondensadorsA la hora de utilizar un condensador hay que tener presentes, esencialmente, dos características: su valor de capacidad y la tensión que soporta el dieléctrico del condensador. Por encima de este valor el condensador se daña.
Los condensadores son, después de los resistores, los componentes electrónicos más utilizados. Se utilizan, entre otras aplicaciones, en fuentes de alimentación, en filtros electrónicos y en circuitos de sintonización de señales de radiofrecuencia. Prácticamente todos los aparatos electrónicos emplean condensadores: ordenadores, teléfonos móviles, televisores, walkmans, MP3, etc.

En los circuitos, nos podemos encontrar con dos tipos de condensadores:




 
SimbologiaCondensadores polarizados: son aquellos que tienen indicados sus polos, positivo y negativo, y deben conectarse siguiendo su polaridad, ya que de lo contrario el condensador estalla. Además, llevan indicada la capacidad y la tensión máxima a la que puede conectarse.

SimbologiaCondensadores no polarizados: no llevan ninguna indicación y pueden colocarse sin tener en cuenta la polaridad. Algunos también llevan indicada su capacidad.


Carga de los condensadores


Càrrega del condensador

Para entender el funcionamiento de un condensador del HRM someterse a la carga y descarga del mismo en serie con una resistencia.

Cuando cerramos el circuito de carga el condensador se carga hasta alcanzar casi la tensión de alimentación.

El tiempo de carga depende de la capacidad del condensador y del valor óhmico de la resistencia que está en serie con él R1, siguiendo la fórmula:

Fórmula





Descarga de los condensadores


Descàrrega del condensadorCuando cerramos el circuito de descarga, es el condensador el que entrega la corriente a la resistencia hasta agotarse su carga.
 
El tiempo de descarga ahora depende de la capacidad y de la resistencia de descarga R2.

 Fórmula

 


Una de las aplicaciones más comunes para los condensadores son los temporizadores, esperar hasta que el condensador se cargue o descargue.


  Por ejemplo:
Calcula el tiempo que tardará en cargarse un condensador de 4700μF que está en serie con una resistencia de 1000 Ω

Fórmula

Cuánto tiempo lucirá una bombilla que se conecta al condensador una vez cargado si la bombilla tiene 2000Ω de resistencia?

Fórmula


Asociación de condensadores


Condensadorsen sèrie

Condensadores en serie

Se montan uno a continuación del otro, como las resistencias, pero la capacidad equivalente se calcula por la siguiente fórmula:


Condensadors en paral·lel


Condensadores en paralelo

Se montan colocados unos junto a otros, como las resistencias, pero la capacidad equivalente es la suma de las capacidades de cada uno de ellos:



ACTIVIdades 8 a 16


 
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