Condensador

Un condensador eléctrico es un dispositivo que se utiliza para almacenar cargas eléctricas, formado por dos conductores metálicos separados por un dieléctrico.

Si no se coloca ningún elemento entre los dos conductores, el aire es el que hace de aislante y este a su vez se sustituye por otro aislante mayor poder dieléctrico, es por ello que a estos condensadores se les llama armaduras.

Si las armaduras de un condensador se conectan a los polos de un generador eléctrico, adquieren cargas iguales y de distinto signo, por lo que, una vez desconectado, el condensador hace de almacén de cargas eléctricas. Las dos armaduras tienen la misma cantidad de carga aunque de signo contrario. Por lo tanto la carga neta del condensador es nula.

La capacidad de un condensador es el cociente entre la carga de una de sus placas y la diferencia de potencial entre ambas:

La representación y las unidades de capacidad de un condensador son las mismas que las correspondientes a la capacidad de un conductor. En los esquemas técnicos los condensadores se representan mediante el símbolo ┤├.

La capacidad de un condensador depende también de la superficie de las armaduras, de la distancia entre las mismas y de la permitividad o constante dieléctrica.

Si el condensador es plano, es decir, constituida por dos superficies metálicas planas de superficie S, separadas por un dieléctrico de coeficiente dieléctrico Ɛ y de grosor d, la capacidad C viene dada por:

El valor de la constante dieléctrica cuando el aislante es el vacío es:

Condensadores planos

Los condensadores más empleaos son los de constitución múltiple, formados por laminas metálicas, aisladas por otra lamina fina e mica. Todas las armaduras de orden par se conectan a un polo de la corriente eléctrica, e igualmente las de orden impar, al otro polo.

En este tipo de condensadores se logra considerable incremento de la capacidad, debido al aumento de superficie de las armaduras.

Condensador arrollado

Tiene como misión conseguir capacidades relativamente elevadas, debido al aumento de su superficie activa. Se forman empleado hojas finas de aluminio como armaduras, y papel parafinado como dieléctrico; arrollado el conjunto en bobinadoras adecuadas.

Finalmente se suelda un hilo conductor a cada una de las dos láminas que forman las armaduras, que efectuara la conexión con el circuito exterior.

Condensador variable

Sus armaduras son discos semicirculares unidos a un eje común, que puede ser movido por un mando, para variar a voluntad la superficie activa entre la armaduras condensadoras y colectora. El área efectiva en cada momento es sólo la de la proporción solapada entre placas. Se simboliza

Condensadores electrolíticos

Son los de mayor capacidad respecto a su tamaño. Uno de los conductores es electrolítico, y el otro suele ser de aluminio. El dieléctrico es una capa de óxido de aluminio depositada sobre el conductor de aluminio. Para conectar estos condensadores hay que respetar la polaridad indicada en los mismos.

Asociación de condensadores

La capacidad equivalente de la asociación es el conjunto de los condensadores para conectarse entre sí.

Hay dos formas de condensadores:

Asociación en paralelo:Son los condensadores que se hallan sometidos a una misma diferencia de potencial.

Se consideran tres condensadores de capacidad para calcular la capacidad equivalente de una asociación de condensadores en paralelo. Puesto que los tres se hallan sometidos a una misma diferencia de potencial V, las cargas almacenadas son:

Sumando miembro a miembro:

Sacando factor común V:

Y considerando que la carga total almacenada es:

Se tendrá:

Dividiendo los dos miembros de la igualdad por V, resulta:

Esto es:

La capacidad equivalente de una asociación de condensadores en paralelo es igual a la suma de las capacidades de todos y cada uno de ellos.

Asociación en serie:Varios condensadores están conectados en serie cuando cada armadura de uno de ellos se halla unidad con una armadura del siguiente, de modo que la diferencia de potencial del sistema es la suma de las diferencias de potencial década condensador.

Se consideran tres condensadores de capacidad para calcular la capacidad equivalente de una asociación de condensadores en paralelo. La cantidad de electricidad que entra en cada condensador es justamente la que ha salido de la anterior. Representado por q, las capacidades de los tres condensadores son: