Hola.
El capacitor, o condensador, es un dispositivo electrónico cuya propiedad principal es la de almacenar electricidad, y la unidad que mide la capacidad de este, es el Faradio (F).
Está compuesto de dos placas conductoras, paralelas y separadas por un material dieléctrico, que puede ser aire, mica, papel, cerámica, poliéster, policarbonato, etc., estas placas se conectan a unos terminales a los que se aplica la corriente eléctrica.
Las características de este dispositivo están en función de la superficie de las placas y de la separación entre ellas, a mayor superficie mayor capacidad, y contra mas próximas este estas, también tendrá mayor capacidad.
C=A/d
Donde C=capacidad en faradios (F); A=area de las placas en m2; d=distancia de las placas en m.
También:
C=Q/V
Donde C=capacidad en faradios; Q=carga depositada en Coulombios (un coulomb (C) = 6,28x10 18 electrones por segundo = 1 amperio); V= diferencia de potencial aplicada a las placas en voltios.
No obstante, si la separación es pequeña, se corre el riesgo de que si aplicamos un potencial (voltaje) alto, podría saltar arco entre estas, y si el dieléctrico es perforado por el arco, este podría quedar en corto circuito y quedar inutilizado, lo que se denomina en el argot “perforado”. Por lo que la separación entre placas y las características del dieléctrico (rigidez dieléctrica), determinan el voltaje máximo con el que se puede utilizar el condensador.
Este dispositivo, como ya hemos comentado, tiene la propiedad de cargarse de electricidad, y dependiendo de su impedancia, se cargara mas rápido o mas lento, si la impedancia es mayor mas lento y viceversa. Si una vez cargado cerrásemos el circuito, este se descargaría, también a la velocidad que le permita su impedancia. Esta velocidad de carga y descarga podríamos disminuirla aumentando la impedancia con una resistencia en serie.
Constante de tiempo capacitiva. Un condensador requiere una cierta cantidad de tiempo para cargarse al valor del voltaje aplicado (E). El tiempo depende de la capacidad (C) y de la resistencia total (R) en el circuito de carga. El tiempo necesario para que la carga alcance el 63,2 % de su valor final (C E) se llama constante de tiempo capacitiva y está dada por
constante de tiempo capacitiva (TC) = R C
donde CT es en segundos si la resistencia (R) es en ohms y la capacidad (C) es en farads (o si R es en megohms y C es en µf). La constante de tiempo es también el tiempo (en segundos) para que la corriente de carga baje hasta el 36,8 de su valor inicial (E/R). En dos constantes de tiempo (CT = 2RC), la carga alcanza 86,5 % de su valor final; en tres constantes de tiempo, se llega al 95 % del valor final; y en cinco constantes de tiempo la carga alcanza el 99,3 %, del valor total. Dado que la descarga de un condensador se produce a la misma velocidad, una constante de tiempo (RC) es también el tiempo requerido por la carga para perder 63,2 %, de su carga total inicial (CE) , o para bajar al 36,8 %, de su valor inicial. En dos constantes (CT = 2RC) , la carga disminuye el 100 % - 86,5 %, o sea 13,5 % de su valor inicial; en tres constantes de tiempo, a 5 % de su valor inicial y en cinco constantes de tiempo, la carga declina hasta el 0,7 % de su valor inicial (CE). Éstos son también los tiempos requeridos para que la corriente de descarga disminuya el mismo porcentajes de su valor inicial (E/R) durante la descarga.
Otra propiedad o característica del condensador es que este va adquiriendo una carga electrostática. Es decir, que al aplicar en sus terminales la d.d.p. (diferencia de potencial) de un generador, fuente o pila, la placa polarizada por este positivamente atrae a los electrones de la que esta polarizada negativamente, pero los electrones no circulan por el dieléctrico, sino que se van quedando en la placa negativa, de tal modo que cuando se igualen los potenciales y adquiera la misma d.d.p. que la fuente, este estará totalmente cargado, no circularía mas corriente por los terminales, y la polaridad seria + en el Terminal que se aplico el +, y – el que se aplico el -. Si invirtiéramos la polaridad, el condensador se descargaría sobre la fuente, y se volvería a cargar con la nueva polaridad. Si la fuente cambiase de polaridad, caso de la corriente alterna, el condensador estaría cargándose y descargándose continuamente, al igual que cambiaria de polaridad al mismo ritmo de la fuente. Pero no a la misma velocidad, por que este presenta una cierta impedancia, que es lo mismo que poner una resistencia en serie, por lo que siempre se retardaría un poco. Por lo que la corriente esta retardada con respecto a la tensión.
Por estas propiedades, los condensadores se emplean en electricidad para corregir el factor de potencia reactiva, simulación de fase en motores de C.A. y en electrónica para circuitos resonantes, constantes de tiempo para temporización, donde interese dejar pasar la componente alterna y no la continua, filtros, etc.
Y después de este ladrillo, espero que te sirva, y sea corregido y/o simplificado por algún otro forista.
Saludos y suerte.
