En explicar què és un condensador, hem d'entendre clarament la base física del funcionament i el disseny d'aquest element indispensable de tot dispositiu electrònic més o menys seriós.
Un condensador és un element d'un circuit elèctric format per dues plaques conductores, cadascuna de les quals conté una càrrega elèctrica de signe oposat. Les plaques estan separades per un dielèctric, que els ajuda a retenir aquesta càrrega.
Hi ha diversos tipus de materials aïllants utilitzats en els condensadors, com ara la ceràmica, la mica, el tàntal i el poliestirè. Els aïllants com l'aire, el paper i el plàstic també s'utilitzen àmpliament en la fabricació de condensadors. Cadascun d'aquests materials evita efectivament que les plaques del condensador es toquin entre elles.
Quina és la capacitat d'un condensador?
El concepte de "capacitat del condensador" caracteritza la seva capacitat per acumular una càrrega elèctrica. La unitat de capacitat és Farad.
Si un condensador reté una càrrega d'1 penjoll amb una diferència de potencial entre les seves plaques d'1 Volt, llavors té una capacitat d'un Farad. En realitat, aquesta unitat és massa gran per a la majoria de les aplicacions pràctiques. Valors típicsLes capacitats quan s'utilitzen condensadors es troben en els rangs de mifarad (10-3 F), microfarad (10-6 F) i picofarad (10-12 F).
Què són els condensadors?
Per entendre què és un condensador, cal tenir en compte els principals tipus d'aquest component, en funció de la finalitat, les condicions d'aplicació i el tipus de dielèctric.
Els condensadors electrolítics s'utilitzen en circuits on es requereix una gran capacitat. La majoria d'aquests elements són polars. Els materials habituals per a ells són el tàntal o l'alumini. Els condensadors electrolítics d'alumini són molt més barats i tenen una aplicació més àmplia. Tanmateix, el tàntal té una eficiència volumètrica significativament més alta i un rendiment elèctric superior.
Els condensadors de tàntal tenen òxid de tàntal com a dielèctric. Es distingeixen per una alta fiabilitat, bones característiques de freqüència, un ampli rang de temperatures de funcionament. S'utilitzen àmpliament en equips electrònics on es requereix un alt nivell de capacitat en un paquet petit. A causa dels seus avantatges, es produeixen en grans volums per a les necessitats de la indústria electrònica.
Els desavantatges dels condensadors de tàntal inclouen la sensibilitat a la ondulació i la sobretensió actuals, així com el cost relativament elevat d'aquests productes.
Els condensadors de potència s'utilitzen normalment en sistemes d' alta tensió. S'utilitzen àmpliament per compensar les pèrdues a les línies elèctriques, així com per millorar el factor de potènciainstal·lacions elèctriques industrials. Fabricat amb pel·lícula de propilè metal·litzat d' alta qualitat amb una impregnació especial amb oli aïllant no tòxic.
Pot tenir una funció d'autocuració per als danys interns, que els proporciona una fiabilitat addicional i augmenta la seva vida útil.
Els condensadors de ceràmica tenen la ceràmica com a material dielèctric. Compten amb una funcionalitat d' alta tensió de funcionament, fiabilitat, baixes pèrdues i baix cost.
El rang de capacitats varia des d'uns quants picofarads fins a uns 0,1 uF. Actualment són un dels tipus de condensadors més utilitzats en equips electrònics.
Els condensadors de mica de plata han substituït els elements de mica generalitzats anteriorment. Compta amb una gran estabilitat, una carcassa segellada i una gran capacitat per unitat de volum.
L'ús ampli dels condensadors de mica de plata es veu obstaculitzat pel seu cost relativament elevat.
Els condensadors de paper i paper metàl·lic tenen plaques fetes de paper d'alumini prim i com a dielèctric s'utilitza paper especial impregnat amb un dielèctric sòlid (fos) o líquid. S'utilitzen en circuits de baixa freqüència de dispositius de ràdio a corrents elevats. Són relativament barats.
Per a què serveix un condensador
Hi ha una sèrie deexemples d'ús de condensadors per a una gran varietat de propòsits. En particular, s'utilitzen àmpliament per emmagatzemar senyals analògics i dades digitals. Els condensadors variables s'utilitzen en telecomunicacions per ajustar la freqüència i sintonitzar els equips de telecomunicacions.
Un exemple típic de la seva aplicació és l'ús en fonts d'alimentació. Allà, aquests elements fan la funció de suavitzar (filtrar) la tensió rectificada a la sortida d'aquests dispositius. També es poden utilitzar en multiplicadors de tensió per generar altes tensions moltes vegades la tensió d'entrada. Els condensadors s'utilitzen àmpliament en diversos tipus de convertidors de tensió, fonts d'alimentació ininterrompuda per a equips informàtics, etc.
En explicar què és un condensador, no es pot deixar de dir que aquest element també pot servir com a excel·lent emmagatzematge d'electrons. Tanmateix, en realitat, aquesta funció té certes limitacions a causa de la imperfecció de les característiques aïllants del dielèctric utilitzat. No obstant això, el condensador té la capacitat d'emmagatzemar energia elèctrica durant força temps quan es desconnecta del circuit de càrrega, de manera que es pot utilitzar com a font d'alimentació temporal.
A causa de les seves propietats físiques úniques, aquests elements han trobat un ús tan estès a les indústries de l'electrònica i elèctrica que avui dia és estrany que un producte elèctric no inclogui almenys un d'aquests components per a cap propòsit.
En resum, podem afirmar que el condensador ésuna part inestimable d'una gran varietat de dispositius electrònics i elèctrics, sense els quals seria impensable un major progrés en ciència i tecnologia.
Això és el que és un condensador!
