El capacitor eléctrico, también conocido como condensador eléctrico, es un dispositivo pasivo que se emplea en el área de la electricidad y electrónica. Su función, es la de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Además de ello, se encuentra formado por dos placas metálicas paralelas, las cuales se encuentran separadas por una lámina no conductora, mejor conocida como dieléctrico.
A pesar de cumplir una función similar, cabe destacar que se han logrado desarrollar diferentes tipos de capacitores, los cuales se encuentran fabricados con materiales distintos como la cerámica, plástico, mica, entre otros más. Este factor, les da ciertas características y propiedades que los hacen desempeñarse en diversas áreas de la electrónica.
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¿Cómo surgió el primer capacitor?
Una de las curiosidades de los orígenes del capacitor, es que fue inventado el mismo año por dos físicos de países diferentes. El primer capacitor que se creó, consistía en una botella de vidrio llena de agua y una tapa que se encontraba atravesada por un clavo en contacto con el agua.
No fue hasta el año 1747 en donde John Bevis, un físico y astrónomo inglés, suplantó el agua y revistió la botella con dos capas de papel aluminio, una interna y la otra externa. Además de crear una distancia entre ambas capas, en donde el vidrio se encontraba de por medio, esto también cumplía una función como aislante.
En la actualidad, existen capacitores mucho más pequeños y menos primitivos, aunque todos ellos se basan en el mismo principio físico de almacenamiento de energía que en el experimento de la botella de Leyden.
Capacitores fijos
Normalmente los fabricantes son quienes determinan la capacidad que puede tener este capacitor, por lo que no se puede alterar. A su vez, los capacitores fijos pueden llegar a diferenciarse entre si y debido al tipo de dieléctrico que utilizan, el cual puede ser de plástico, cerámico, mica, electrolíticos y de doble capa eléctrica.
Capacitores cerámicos
La característica principal de estos capacitores es que las inductancias parásitas y las pérdidas son prácticamente nulas. El dieléctrico que utilizan estos capacitores es la cerámica, aunque esto puede ocasionar inestabilidades, razón por la cual en base al material se pueden diferenciar dos grupos:
- Grupo I: Dentro del grupo unos entran los capacitores que tienen una alta estabilidad, además de un coeficiente de temperatura que se encuentra bien definido y es casi constante.
- Grupo II: A diferencia del grupo uno, en el dos la capacidad puede variar de manera considerable como consecuencia de la temperatura, tensión y tiempo de funcionamiento. Por otro lado, no presenta características considerables y tienen un coeficiente de temperatura que no está definido.
Capacitores de plástico
El material de plástico hace que estos capacitores puedan tener altas resistencias de aislamiento, además de elevadas temperaturas de funcionamiento. También los podemos encontrar en dos variantes:
- Láminas de plástico: A pesar de ser de mayor tamaño que los capacitores de lámina metalizada, tienen una capacidad más estable, además de que su aislamiento es mejor.
- Lámina metalizada: La lamina metálica se encuentra depositada en la lámina de plástico, logran así una protección contra el sobre voltaje. En caso de que esto llegue a ocurrir, entonces aparecerá un arco de corriente que se encargara de evaporar el metal, eliminando de esta manera el defecto.
Capacitores de mica
La composición de un capacitor de mica se basa en hojas de mica y aluminio, las cuales se encuentran colocadas de manera alternada. A su vez, son protegidas por un plástico moldeado, por lo que suelen tener un costo más elevado.
Por otro lado, estas propiedades hacen que el capacitor de mica tenga una baja corriente de fuga y alta estabilidad.
Capacitores electrolíticos
Poseen una capacitancia alta, lo cual es excelente considerando que son capacitores que cuentan con precios bastante bajos. El único punto negativo notable, es que tiene alta corriente de fuga y voltaje de ruptura bajo, siendo esto un inconveniente.
Al ser polarizados, hay que ser precavidos al momento de conectarlos. En el caso de que se coloquen con la polaridad invertida, generarán un estallido. El mayor uso que se le da a los capacitores electrolíticos, es en fuentes de alimentación.
Capacitores de doble capa eléctrica
Tienen una gran capacidad por unidad de volumen, y se diferencian de otros capacitores convencionales porque ni usan dieléctrico, debido a que son muy delgados.
Capacitores variables
Los capacitores variables se dividen en dos:
- Capacitores variables giratorios: Son fabricados con dieléctrico de aire, lo cual ayuda a reducir la separación entre placas y aumentar la constante dieléctrica, por lo cual se disminuyen las dimensiones del capacitor como tal. El uso que se le da mayormente, es para la sintonía de aparatos de radio.
- Capacitores ajustables “trimmer”: Se emplean normalmente para realizar ajustes finos y en rangos de capacitancias pequeños. Una vez que se hace el ajuste, el capacitor ajustable no se puede volver a tocar.
