Tipos de Capacitores
Hay muchos tipos diferentes de condensadores y cada uno varía en sus características y cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas.
Algunos tipos de condensadores pueden cargarse a voltajes más altos y, por lo tanto, pueden usarse en aplicaciones de alto voltaje. Algunos condensadores pueden cargar hasta cargas muy altas, como condensadores electrolíticos de aluminio. Algunos condensadores tienen tasas de fuga muy bajas y otros tienen tasas de fuga muy altas. Todos estos factores determinan cómo y en qué aplicación cada uno de los condensadores se utilizará en los circuitos.
A continuación hay una lista de los distintos tipos de condensadores, a medida que revisamos las características que los componen:
Condensadores Electrolíticos de Aluminio
Los condensadores de aluminio son condensadores que se componen de dos tiras enrolladas de papel de aluminio con una tira de papel absorbente entre ellas que se empapa en una solución de electrolito, todo esto se sella en una lata.
Los condensadores electrolíticos de aluminio cubren el rango de capacitancia de 0.1μF a
500,000μF, lo que los convierte en uno de los condensadores más grandes en términos de capacidad de
almacenamiento. Esta es una de sus principales ventajas, que almacenan un alto valor de carga. Los
voltajes de trabajo varían de 10V a 100V. Las desventajas de los condensadores electrolíticos de
aluminio es que tienen altas tasas de fuga, por lo que tienden a perder mucha corriente continua, lo
que los hace malos en aplicaciones de acoplamiento de CA de alta frecuencia. También tienen un amplio
rango de tolerancia, usualmente ± 20% o más. Esto los hace pobres en aplicaciones donde se necesitan valores
precisos, como en tiempos o circuitos de filtrado. Por lo tanto, generalmente no se usan en estas aplicaciones.
Condensadores de Tantalio
Los condensadores de tantalio son condensadores que están hechos de pentóxido de tántalo.
Los condensadores de tantalio, al igual que el aluminio, son condensadores electrolíticos, lo que
significa que están polarizados. Sus principales ventajas
(especialmente sobre los condensadores de aluminio) es que son más pequeños, más livianos y más estables. Tienen
menores tasas de fuga y menos inductancia entre los cables. Sin embargo, sus desventajas son que tienen un
almacenamiento de capacitancia máximo más bajo y un voltaje de trabajo máximo más bajo. También son más propensos
a sufrir daños por los altos picos de corriente. Por la última razón, los condensadores de tántalo se utilizan
principalmente en sistemas de señal analógica que carecen de un alto ruido de corriente.
Condensadores de Cerámica
Los condensadores de cerámica son condensadores que están compuestos de materiales como el ácido de titanio bario como su dieléctrico. Junto con los electrolíticos, son los condensadores más utilizados.
Los condensadores de cerámica tienen valores de capacitancia altos para su tamaño. Se fabrican en el rango de 1pF hasta varios microfaradios (μF), pero no tienen los valores de capacitancia muy altos como condensadores electrolíticos. Se fabrican con una amplia gama de voltajes de trabajo y valores de tolerancia. Una ventaja principal de los condensadores cerámicos es que, internamente, no están construidos como una bobina, por lo que tienen baja inductancia y, por lo tanto, son muy adecuados para aplicaciones de frecuencia más alta. Se usan ampliamente para muchos fines, incluido el desacoplamiento.
Un condensador cerámico NPO es uno que es un condensador ultraestable o compensador de
temperatura. Es uno de los condensadores más estables. Tiene coeficientes de temperatura (TC)
muy predecibles y, en general, no envejece con el tiempo. Siendo así, es muy adecuado para
circuitos de ajuste y aplicaciones de filtros.
Condensadores de Poliéster
Los condensadores de poliéster son condensadores compuestos de placas de metal con película de poliéster entre ellos, o una película metalizada se deposita en el aislador.
Los condensadores de poliéster están disponibles en el rango de 1nF a 15μF, y con tensiones de trabajo de 50V a
1500V. Vienen con los rangos de tolerancia de 5%, 10% y 20%. Tienen un alto coeficiente de temperatura.
Tienen una alta resistencia de aislamiento, por lo que son buenos condensadores de elección para
aplicaciones de acoplamiento y/o almacenamiento. En comparación con la mayoría de los otros tipos,
los condensadores de poliéster tienen una gran capacidad por unidad de volumen. Esto significa
que más capacitancia puede caber en un condensador físicamente más pequeño. Esta característica,
junto con su precio relativamente bajo, hace que los condensadores de poliéster sean un condensador
ampliamente utilizado, popular y barato.
Condensadores de Polipropileno
Los condensadores de polipropileno son condensadores que tienen un dieléctrico que está hecho de película de polipropileno.
Los condensadores de polipropileno cubren el rango de valores de 100pf a 10μF. Una de sus principales características es su alto voltaje de trabajo. Se fabrican tipos de polipropileno con tensiones de trabajo de hasta 3000V. Estas características hacen que los condensadores de polipropileno sean útiles en circuitos en los cuales los voltajes de operación son típicamente altos. Estos incluyen circuitos de fuente de alimentación, amplificadores de potencia, particularmente amplificadores de válvulas y circuitos de TV. Otra gran ventaja de los condensadores de polipropileno son sus excelentes valores de tolerancia. La tolerancia es de aproximadamente 1%, por lo que es bastante precisamente cerca de sus valores nominales. Los condensadores de polipropileno se usan cuando se necesita una mejor tolerancia que la que puede proporcionar un condensador de poliéster. Los condensadores de polipropileno también tienen una alta resistencia de aislamiento, lo que los convierte en una buena opción para aplicaciones de acoplamiento y/o almacenamiento. Exhiben capacitancia estable para frecuencias por debajo de 100KHz.
Estos condensadores se utilizan para supresión
de ruido, bloqueo, derivación, acoplamiento, filtrado, temporización y manejo de pulsos.
Condensadores de Poliestireno
Los condensadores de poliestireno son condensadores que tienen un dieléctrico compuesto de poliestireno.
Vienen solo en valores bajos, usualmente de 10pF a 47nF. Normalmente, su tolerancia es del 5% al 10%, pero los condensadores de poliestireno de alta precisión también están disponibles con tolerancias de 1% y 2%. Los voltajes de trabajo para los condensadores de poliestireno son de 30V a 630V. Los condensadores de poliestireno son ventajosos porque tienen una alta resistencia de aislamiento, por lo que son buenos para su uso en aplicaciones de acoplamiento y almacenamiento. Los tipos de precisión son adecuados para temporización, ajuste y circuitos de filtro.
Una de sus desventajas es que están construidos como una bobina en el interior, por
lo que no son adecuados para aplicaciones de alta frecuencia. (Esto se debe a que las bobinas
crean inductancia, y la inductancia bloquea el paso de las señales de alta frecuencia). Otra
desventaja es que los condensadores de poliestireno exhiben un cambio permanente en el valor
si alguna vez se exponen a temperaturas muy superiores a 70° C; no vuelven a su valor anterior al enfriarse.
Condensadores de Policarbonato
Los condensadores de policarbonato son condensadores que tienen un dieléctrico de policarbonato.
Vienen en el rango de valores de capacitancia de 100pF a 10μF y tienen tensiones de trabajo de hasta
400V DC. Son ventajosos en el área de que tienen coeficientes de temperatura bastante buenos, por
lo que no varían mucho con los cambios de temperatura. Esto los hace preferidos a los condensadores
de poliéster. Son desventajosos porque tienen niveles de tolerancia bastante altos, 5% y 10%,
lo que los hace no tan buenos para aplicaciones de alta precisión.
Capacitores de Mica de Plata
Los capacitores de mica de plata son condensadores que se fabrican al depositar una fina capa de plata sobre un dieléctrico de mica.
Los condensadores de plata de mica son muy estables con respecto al tiempo. Son ventajosos porque tienen tolerancias del 1 por ciento o menos. También tienen un buen coeficiente de temperatura y resistencia excelente. Sin embargo, no tienen altos valores de capacitancia y pueden ser costosos.
Los condensadores de plata de mica se utilizan en circuitos de resonancia y filtros de alta frecuencia,
debido a la buena estabilidad con la temperatura. También se usan en circuitos de alto voltaje, debido a su buen aislamiento.
Condensador de Papel
Los condensadores de papel son condensadores que están hechos de tiras planas delgadas de conductores de lámina de metal separados por un dieléctrico de papel encerado.
Tienen un rango de capacitancia de 500pF a 50μF y un alto voltaje de trabajo; por lo tanto, se usan principalmente en equipos de alto voltaje.
La desventaja de los condensadores de papel es que tienen altas tasas de fuga,
lo que los hace inadecuados para el acoplamiento de CA, y sus tolerancias no son mejores que
10% a 20%, lo que los hace inadecuados para circuitos de sincronización de precisión.
Estos son muchos de los diferentes tipos de condensadores. Esto no es exhaustivo, pero los tipos principales están todos cubiertos aquí.
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