Símbolos de condensadores / capacitares
Los condensadores
/ capacitores, son componentes pasivos que consisten en dos o más
superficies conductoras separadas por un dieléctrico, el cual almacena la
energía eléctrica, bloquea el paso de la corriente continua y permite el paso
de la corriente alterna hasta un grado que depende de su capacidad y frecuencia.
CARACTERÍSTICAS
Es el dispositivo que almacena carga eléctrica. En su forma
más sencilla, un condensador está formado por dos objetos conductores o placas
metálicas (armaduras) paralelas, colocadas a una distancia corta entre si y
separadas por una lámina no conductora o dieléctrico. Al conectar una de las
placas a un generador, ésta se carga e induce una carga de signo opuesto en la
otra placa. La magnitud que caracteriza a un condensador es su capacidad,
cantidad de carga eléctrica que puede almacenar a una diferencia de potencial
determinado.
Los condensadores tienen un límite para la carga
eléctrica que pueden almacenar, pasado el cual se perforan. Pueden conducir
corriente continua durante sólo un instante, aunque funcionan bien como conductores
en circuitos de corriente alterna. Esta propiedad los convierte en dispositivos
muy útiles cuando debe impedirse que la corriente continua entre a determinada
parte de un circuito eléctrico. Los condensadores de capacidad fija y capacidad
variable se utilizan junto con las bobinas, formando circuitos en resonancia,
en las radios y otros equipos electrónicos. Además, en los tendidos eléctricos
se utilizan grandes condensadores para producir resonancia eléctrica en el
cable y permitir la transmisión de más potencia.
Un condensador o capacitor almacena energía cinética
eléctrica. Esta energía es igual al trabajo realizado para cargarlo. El efecto
neto para cargar un condensador es eliminar carga de una placa para añadirla a
la otra placa.
Función
Un condensador eléctrico (también conocido frecuentemente con
el anglicismo capacitor, proveniente
del nombre equivalente en inglés) es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica,
capaz de almacenar energía sustentando
un campo eléctrico.
Está formado por un par de
superficies conductoras,
generalmente en forma de láminas o placas,
en situación de influencia (esto
es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a
parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una
determinada carga eléctrica,
positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de
carga total.
Aunque
desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se comporta en la práctica como un
elemento "capaz" de almacenar la energía
eléctrica que recibe durante el
periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo de
descarga.
APLICACIONES
Los condensadores tienen muchas
aplicaciones. Como su capacidad depende de la sección entre las placas, se
pueden construir condensadores de capacidad variable, como los utilizados en
los mandos de sintonización de un aparato de radio tradicional. En estos
aparatos, al girar el mando, se varía la superficie efectiva entre placas, con
lo que se ajusta su capacidad y, en consecuencia, se sintoniza una frecuencia
de una emisora. Del mismo modo, el teclado de un ordenador actúa sobre un
condensador variable, lo que nos permite actuar sobre la pantalla del mismo.
Como
se muestra más adelante, los condensadores también son particularmente útiles
para dirigir el movimiento de haces de partículas cargadas. Si se trata de
condensadores planos producen un campo eléctrico uniforme, con el que se pueden
desviar las partículas al aplicarles una fuerza eléctrica proporcional a dicho
campo. También se puede conectar el condensador a una corriente alterna u
oscilante, que hace que sus dos placas se carguen y descarguen continuamente
alternándose en cada una la carga positiva y la negativa. Entonces, el campo
eléctrico entre ellas también oscila y cambia de orientación con la misma
frecuencia del alternador.
Nos
referimos ahora a dos, entre las muchas aplicaciones tecnológicas del proceso
de descarga del condensador. Una de ellas es el desfibrilador, un aparado que
se usa para reanimar enfermos en situaciones de emergencia. El desfibrilador
usa un condensador que puede almacenar 360J y
entregar esta energía al paciente en 2ms. Otro ejemplo de utilidad de la descarga del
condensador es el flash de las cámaras fotográficas, que posee un condensador
que almacena la energía necesaria para proporcionar un destello súbito de luz.
Finalmente
hablamos de cómo Tierra se puede moderar como un condensador. Aunque la
atmósfera está compuesta principalmente por oxígeno y nitrógeno, que son gases
eléctricamente aislantes, una parte de ella (la ionosfera) está permanentemente
ionizada y con carga positiva, debido a su interacción con la radiación solar.
Por su parte, la superficie de la Tierra, que es principalmente agua (tres
cuartas partes lo son y por el resto el agua se infiltra a través de múltiples
grietas y fisuras), también contiene iones disueltos y tiene una carga neta
negativa. Por tanto, en la Tierra se puede considerar gran condensador,
cuyas placas (esféricas) serían la ionosfera, y el suelo.
Ahora
bien, en condiciones de "buen clima", la capa de aire que existe
entre las dos “placas” de dicho condensador terrestre es un medio dieléctrico,
pero no totalmente aislante, por lo que dicho condensador se tendría que ir
descargando poco a poco a través de ella. No ocurre así y ello se debe a que
existe un mecanismo compensatorio que lo recarga: las tormentas.
Antes
de que se inicie una tormenta, en un tipo de nubes llamadas cumulonimbos se genera un movimiento de cargas que
polariza a dichas nubes (el proceso que causa esta polarización es bastante
complejo), haciendo que la cara de ellas que se enfrenta al suelo terrestre
acumule carga negativa y la cara superior acumule carga positiva (es decir,
provocando una inversión del campo eléctrico ahí). Si la nube no es muy
"alta", se producen descargas (rayos) a través del aire (cuando está
húmedo llega a ser conductor), entre partículas del suelo con carga positiva y
las cargas negativas de la cara de las nubes que mira a dicho suelo. Además hay
un efecto de ida y vuelta de los rayos, de tal modo que, después de subir las
partículas del suelo a la nube, instantáneamente regresan, causando la visión
del relámpago.
FACTORES
Un condensador se compone de dos placas metálicas
non en contacto eléctrico.
Eso
significa que entre las dos hay '' algo '' aislante.
La
capacidad del condensador depende de la superficie de las placas y del tipo de
aislante
que hay entre las dos
La fórmula
es
C = ε ( S
/ d )
C =
capacidad en Farad
ε =
constante dieléctrica del material aislante
S = la
superficie ( frente y frente ) de las placas
d = la
distancia entre las placas.
