Física eléctrica

Física EléctricaConceptos Fundamentales

Universidad de Los AndesNúcleo “Dr. Pedro Rincón Gutiérrez”

San Cristóbal – TáchiraVenezuela

Integrantes:Darwing Duarte

Luisa Marciales Tiffany Moncada

Zhandu Perez Tutor:

Prof. Pablo Labrador

San Cristóbal, julio de 2015

Conceptos Fundamentales de Física Eléctrica

MenúProtoboard

Resistor Diodos

TransistoresInterruptoresMultímetros

Fuente eléctricaCircuitos

integradosCables o conductoresLámparas

Capacitores

ProtoboardProtoboard o breadbord:  Es una especie de tablero con orificios, en la cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrónicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo.

A. Canal central: Es la región localizada en el medio del protoboard, se utiliza para colocar los circuitos integrados.

B. Buses: Los buses se localizan en ambos extremos del protoboard, se representan por las líneas rojas (buses positivos o de voltaje) y azules (buses negativos o de tierra) y conducen de acuerdo a estas, no existe conexión física entre ellas. La fuente de poder generalmente se conecta aquí.

C. Pistas: La pistas se localizan en la parte central del protoboard, se representan y conducen según las líneas rosas.

Estructura del ProtoboardBásicamente un protoboard se divide en tres regiones:

Se denomina resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito eléctrico. En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc., se emplean resistencias para producir calor aprovechando el efecto Joule.

Resistores

Es un material formado por carbón y otros elementos resistivos para

disminuir la corriente que pasa. Se opone al paso de la corriente.

La corriente máxima y diferencia de potencial máxima en un

resistor viene condicionada por la máxima potencia que pueda

disipar su cuerpo. Los valores más comunes son 0,25 W, 0,5 W y 1 W.

Desde el punto de vista de vista de la resistividad, podemos encontrar materiales conductores (no presentan ninguna oposición al paso de la corriente eléctrica), aislantes (no permiten el flujo de corriente), y resistivos (que presentan cierta resistencia). Dentro de este último grupo encontramos las resistencias.Las resistencias son componentes eléctricos pasivos en los que la tensión instantánea aplicada es proporcional a la intensidad de corriente que circula por ellos. Su unidad de medida es el ohmio (Ω).Se pueden dividir en tres grupos:

Resistencias lineales fijas: su valor de resistencia es constante y está predeterminado por el fabricante.

Resistencias variables: su valor de resistencia puede variar dentro de unos límites.

Resistencias no lineales: su valor de resistencia varia de forma no lineal dependiendo de distintas magnitudes físicas (temperatura, luminosidad, etc.).

Tipos de Resistores

Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. El diodo de vacío (que actualmente ya no se usa, excepto para tecnologías de alta potencia) es un tubo de vacío con dos electrodos: una lámina como ánodo, y un cátodo.

Diodo

Diodo detector o de baja señal: Tambien, denominados de contacto puntual, están hechos de germanio y se caracterizan por poseer una unión PN muy diminuta. Esto le permite operar a muy altas frecuencias y con señales pequeñas. Se emplea por ejemplo, en receptores de radio para separar la componente de alta frecuencia (portadora) de la componente de baja frecuencia (información audible). Esta operación se denomina detección.

Tipos de diodos

Diodo rectificador: Son aquellos dispositivos semiconductores que solo conducen en polarización directa (arriba de 0.7 V) y en polarización inversa no conducen. Estas características son las que permite a este tipo de diodo rectificar una señal. Los hay de varias capacidades en cuanto al manejo de corriente y el voltaje en inverso que pueden soportar.

Tipos de diodos

Diodo Zener: Es un semiconductor que se distingue por su capacidad de mantener un voltaje constante en sus terminales cuando se encuentran polarizados inversamente, y por ello se emplean como elementos de control, se les encuentra con capacidad de ½ watt hasta 50 watt y para tensiones de 2.4 voltios hasta 200 voltios. El diodo zener polarizado directamente se comporta como un diodo normal, su voltaje permanece cerca de 0.6 a 0.7 V.

Tipos de diodos

Diodo varactor: También conocido como diodo varicap o diodo de sintonía, es un dispositivo semiconductor que trabaja polarizado inversamente y actúan como condensadores variables controlados por voltaje. Esta característica los hace muy útiles como elementos de sintonía en receptores de radio y televisión. Son también muy empleados en osciladores, multiplicadores, amplificadores, generadores de FM y otros circuitos de alta frecuencia. Una variante de los mismos son los diodos SNAP, empleados en aplicaciones de UHF y microondas.

Tipos de diodos

Diodo emisor de luz (Led’s): Es un diodo que entrega luz al aplicársele un determinado voltaje. Cuando esto sucede, ocurre una recombinación de huecos y electrones cerca de la unión NP; si este se ha polarizado directamente la luz que emiten puede ser roja, ámbar, amarilla, verde o azul dependiendo de su composición.

Tipos de diodos

Diodo láser: Son LED’s que emiten una luz monocromática, generalmente roja o infrarroja, fuertemente concentrada, enfocada, coherente y potente. Son muy utilizados en computadoras y sistemas de audio y video para leer discos compactos (CD’s) que contienen datos, música, películas, etc., así como en sistemas de comunicaciones para enviar información a través de cables de fibra óptica. También se emplean en marcadores luminosos, lectores de códigos de barras y otras muchas aplicaciones.

Tipos de diodos

Diodo estabilizador: Está formados por varios diodos en serie, cada uno de ellos produce una caída de tensión correspondiente a su tensión umbral. Trabajan en polarización directa y estabilizan tensiones de bajo valores similares a lo que hacen los diodos Zéner.

Tipos de diodos

Diodo túnel: También conocidos como diodos Esaki, se caracterizan por poseer una zona de agotamiento extremadamente delgada y tener en su curva una región de resistencia negativa donde la corriente disminuye a medida que aumenta el voltaje. Esta última propiedad los hace muy útiles como detectores, amplificadores, osciladores, multiplicadores, interruptores, etc., en aplicaciones de alta frecuencia.

Tipos de diodos

Diodo PIN: Su nombre deriva de su formación P(material P), I(zona intrínseca)y N(material N). Los diodos PIN se emplean principalmente como resistencias variables por voltaje y los diodos Gunn e IMPATT como osciladores. También se disponen de diodos TRAPATT, BARITT, ILSA, etc. Son dispositivos desarrollados para trabajar a frecuencias muy elevadas, donde la capacidad de respuesta de los diodos comunes está limitada por su tiempo de tránsito, es decir el tiempo que tardan los portadores de carga en atravesar la unión PN. Los más conocidos son los diodos Gunn, PIN e IMPATT.

Tipos de diodos

Diodo backward: Son diodos de germanio que presentan en polarización inversa una zona de resistencia negativa similar a las de los diodos túnel.

Diodo schottky: Los diodos Schottky también llamados diodos de recuperación rápida o de portadores calientes, están hechos de silicio y se caracterizan por poseer una caída de voltaje directa muy pequeña, del orden de 0.25 V o menos, y ser muy rápidos. Se emplean en fuentes de potencia, sistemas digitales y equipos de alta frecuencia.

Tipos de diodos

Fotodiodos: Los fotodiodos son diodos provistos de una ventana transparente cuya corriente inversa puede ser controlada en un amplio rango regulando la cantidad de luz que pasa por la ventana e incide sobre la unión PN. A mayor cantidad de luz incidente, mayor es la corriente inversa producida por que se genera un mayor número de portadores minoritarios, y viceversa. Son muy utilizados como sensores de luz en fotografía, sistemas de iluminación, contadores de objetos, sistemas de seguridad, receptores de comunicaciones ópticas y otras aplicaciones.

Tipos de diodos

El nombre de transistor es aquel que se le da a un dispositivo electromecánico que sirve para potenciar y amplificar la energía de cualquier objeto eléctrico o electrónico, principalmente aquellos que usamos en nuestra vida cotidiana como electrodomésticos, automóviles, relojes, aparatología relacionada con la salud, etc.

Transistor

De más está decir que cada uno de estos elementos necesitará y funcionará

mejor con un tipo específico de transistor que estará especialmente diseñado

para la necesidad de energía del objeto en

cuestión. En este sentido, no será igual, por ejemplo, el transistor de un reloj de

pulsera que el de un lavarropas ya que cada uno

deberá cumplir con funciones diferentes.

Existen millares de tipos de transistor, pertenecientes a numerosas familias de construcción y uso. Las grandes clases de transistores, basadas en los procesos de fabricación son:

Tipos de Transistores

Transistor de unión difusa: Esta clase de semiconductor se puede utilizar en un margen más amplio de frecuencias y el proceso de fabricación ha facilitado el uso de silicio en vez de germanio, lo cual favorece la capacidad de potencia de la unidad. Los transistores de unión difusa se pueden subdividir en tipos de difusión única (hometaxial), doble difusión, doble difusión planar y triple difusión planar.

Tipos de Transistores

Transistor de unión por crecimiento: Los cristales de esta clase se obtienen por un proceso de "crecimiento" partiendo de germanio y de silicio fundidos de manera que presenten uniones muy poco separadas embebidas en la pastilla. El material de impureza se cambia durante el crecimiento del cristal para producir lingotes PNP o NPN, que luego son cortados para obtener pastillas individuales. Los transistores de unión se pueden subdividir en tipos de unión de crecimiento, unión de alineación y de campo interno.

Tipos de Transistores

Tipos de Transistores

•Transistores de punta de contacto: El transistor original fue de esta clase y consistía en electrodos de emisor y colector que tocaban un pequeño bloque de germanio llamado base.El material de la base podía ser de tipo N y del tipo P y era un cuadrado de 0.05 pulgada de lado aproximadamente. A causa de la dificultad de controlar las características de este frágil dispositivo, ahora se le considera obsoleto.

Transistores epitaxiales: Estos transistores de unión se obtienen por el proceso de crecimiento en una pastilla de semiconductor y procesos fotolitográficos que se utilizan para definir las regiones de emisor y de base durante el crecimiento. Las unidades se pueden subdividir en transistores de base epitaxial, capa epitaxial y sobrecapa (overlay).

Tipos de Transistores

Transistores de efecto de campo: Se puede considerar a este dispositivo como si fuese una barra, o canal, de material semiconductor de silicio de cualquiera de los tipos N o P. En cada extremo de la barra se establece un contacto óhmico, que representa un transistor de efecto de campo tipo N en su forma más sencilla. Si se difunden dos regiones P en una barra de material N (desde los extremos opuestos del canal N) y se conectan externamente entre sí, se produce una puerta o graduador. Un contacto se llama surtidor y el otro drenador. Si se aplica una tensión positiva entre el drenador y el surtidor y se conecta la puerta al surtidor, se establece una corriente.

Tipos de Transistores

Un interruptor eléctrico es un dispositivo empleado con el fin de desviar u obstaculizar el flujo de corriente eléctrica.

Interruptores

Tipos de Interruptores

INTERRUPTOR DE PULSADOR: como su nombre así lo

refiere, esta clase de interruptor se conforma por un

botón, el cual debe ser pulsado o

presionado con el  objetivo de que el

estado del contacto sea modificado.

INTERRUPTOR ROTATIVO: el

interruptor rotativo dispone de un eje, el cual debe ser rotado hacia una

postura específica con el propósito de que se observe un

cambio en el estado del contacto.

Tipos de Interruptores

EL INTERRUPTOR MAGNETOTÉRMICO O

INTERRUPTOR AUTOMÁTICO: esta clase

de interruptor tiene la peculiaridad basada en la

disposición de dos métodos de resguardo. El primero se refiere a que el interruptor

es apagado automáticamente en caso

de presentarse un cortocircuito. El segundo,

hace referencia la desactivación del

interruptor cuando se produce una sobrecarga de

corriente eléctrica.

INTERRUPTOR BASCULANTE: este tipo de interruptor

cuenta con una palanca que opera como miembro de

actuación. La misma debe ser movilizada hacia una posición determinada con el

fin de que se observe una

transformación en el estado del contacto.

Tipos de Interruptores REED SWITCH: el

término se refiere a un interruptor ubicado en una capsula de vidrio.

Se activa cuando descubre un campo

magnético.

INTERRUPTOR CENTRÍFUGO: es

activado o desactivado cuando

se expone a una fuerza de carácter

centrífugo. INTERRUPTOR DE MERCURIO: está compuesto por una pequeña dosis de

mercurio ubicada en un conducto de vidrio. Es empleado con el fin

de hallar la inclinación.

INTERRUPTOR DIP (DUAL IN LINE

PACKAGE): constan de un conjunto de

pequeños interruptores ligados

entre si, constituyendo una

doble línea de contactos.

Tipos de Interruptores

INTERRUPTORES DE

TRANSFERENCIA: su denominan así

debido a que su funcionamiento se

basa en un traspaso de la carga de un

circuito hacia el otro cuando se

presenta una falla de energía.

INTERRUPTOR DIFERENCIAL:

esta clase especial de disyuntor se caracteriza por interrumpir la

corriente eléctrica cuando las personas se

encuentran en peligro por falta de

asilamiento.

Un multímetro, también denominado polímetro, tester o multitester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma (con alguna variante añadida).

Multímetros

Tipos de MultímetrosLos multímetros están disponibles como unidades digitales o unidades analógicas, dependiendo del fabricante y la preferencia del usuario

Los multímetros digitales son

generalmente más exactos que los

medidores analógicos. La exactitud de un

contador digital está determinada por el número de puntos

decimales a la derecha del punto decimal del medidor. La mayoría

de los medidores digitales de mano

tienen una precisión de 1/2 de uno por

ciento.

En electricidad se llama fuente al elemento activo que es capaz de generar una diferencia de potencial entre sus bornes o proporcionar una corriente eléctrica para que otros circuitos funcionen.

Fuente Eléctrica

Fuentes ideales Fuentes reales

Una posible clasificación de las fuentes eléctricas es la siguiente.

Clasificación de las Fuentes Eléctricas

Un circuito integrado es una combinación de elementos de un circuito que están miniaturizados y que forman parte de un mismo chip o soporte. La noción, por lo tanto, también se utiliza como sinónimo de chip o microchip.

Circuito Integrado

El circuito integrado está elaborado con un material semiconductor, sobre el cual se fabrican los circuitos electrónicos a través de la fotolitografía. Estos circuitos, que ocupan unos pocos milímetros, se encuentran protegidos por un encapsulado con conductores metálicos que permiten establecer la conexión entre dicha pastilla de material semiconductor y el circuito impreso.

Circuitos integrados digitales: Los circuitos integrados digitales se utilizan principalmente para construir sistemas informáticos, también se producen en los teléfonos celulares, equipos de música y televisores. Los circuitos integrados digitales incluyen microprocesadores, microcontroladores y circuitos lógicos. Realizan cálculos matemáticos, dirigen el flujo de datos y toman decisiones basadas en principios lógicos booleanos. El sistema booleano utilizado se centra en dos números: 0 y 1. Por otro lado, el sistema de base 10, el sistema de numeración que aprendes en la escuela primaria, se basa en 10 números: 0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9.

Tipos de Circuitos Integrados

Circuitos integrados análogos: Los circuitos integrados analógicos comúnmente constituyen una parte de las fuentes de alimentación, los instrumentos y las comunicaciones. En estas aplicaciones, los circuitos integrados analógicos amplifican, filtran y modifican señales eléctricas. En los teléfonos celulares, amplifican y filtran la señal de entrada de la antena del teléfono. El sonido codificado en la señal tiene un nivel de baja amplitud, después de que el circuito filtra la señal sonora de la señal de entrada, el circuito amplifica la señal de sonido y lo envía al altavoz de tu teléfono celular, lo que le permite escuchar la voz en el otro extremo.

Tipos de Circuitos Integrados

Circuitos integrados de señal mixta: Los circuitos de señal mixta se producen en los teléfonos celulares, instrumentos, motores y aplicaciones de control industrial. Estos circuitos convierten las señales digitales en señales analógicas, que a su vez establecen la velocidad de los motores, el brillo de las luces y la temperatura de los calentadores, por ejemplo. También convierten las señales digitales a las formas de onda de sonido, lo que permite el diseño de instrumentos musicales digitales, tales como órganos electrónicos y teclados de computadora capaces de reproducir música. Los circuitos integrados de señal mixta también convierten señales analógicas a señales digitales. Convierten los niveles de tensión analógicas a las representaciones de números digitales del nivel de tensión de las señales. Los circuitos integrados digitales luego realizan cálculos matemáticos sobre estos números.

Tipos de Circuitos Integrados

Circuitos de memoria integrada: Aunque principalmente son utilizados en los sistemas informáticos, los integrados de memoria también se producen en los teléfonos celulares, equipos de música y televisores. Un sistema informático puede incluir desde 20 hasta 40 chips de memoria, mientras que otros tipos de sistemas electrónicos pueden contener sólo algunos. Los circuitos de memoria almacenan información o datos, como dos números: 0 y 1. Los circuitos integrados digitales suelen recuperar estos números de la memoria y realizan cálculos con ellos, y a continuación, guardan el resultado del cálculo en la memoria. A cuantos más datos accedas (imágenes, sonido y texto), el sistema electrónico necesitará más memoria.

Tipos de Circuitos Integrados

Un conductor es un material que, en mayor o menor medida, conduce el calor y la electricidad. Son buenos conductores los metales y malos, el vidrio, la madera, la lana y el aire. Los conductores eléctricos son materiales que presentan una resistencia baja al paso de la electricidad.

Conductores

Existen distintos tipos de conductores, que pueden dividirse en dos grandes grupos:

1. De alta conductividad: Plata: este es el material con menor resistencia al

paso de la electricidad pero al ser muy costoso, su uso es limitado. La plata se halla en la naturaleza en forma de cloruros, sulfuros o plata nativa. Este material se caracteriza por ser muy dúctil, maleable y no muy duro y fácil de soldar. Es utilizado en fusibles para cortocircuitos eléctricos porque es muy preciso en la fusión, es inoxidable y posee una conductividad sumamente alta. También se lo usa en contactos de relevadores o interruptores para bajas intensidades por su elevada conductividad térmica y eléctrica. La plata también es usada en instrumentos eléctricos de medicina como por ejemplo el termocauterio.

Tipos de Conductores Eléctricos

Cobre: este es el conductor eléctrico más utilizado ya que es barato y presenta una conductividad elevada. Este material se encuentra en la naturaleza de manera abundante, en forma de sulfuros, carbonatos, óxidos y en muy pocos casos se halla el cobre nativo. Se caracteriza por ser dúctil y maleable, sencillo de estañar y soldar y es muy resistente a la tracción. Para mejorar sus cualidades mecánicas, el cobre es fusionado con bronce y estaño.

Aluminio: este ocupa el tercer puesto por su conductividad, luego de los dos anteriores. Su conductividad representa un 63% de la del cobre pero a igualdad de peso y longitud su conductancia es del doble. El aluminio se encuentra en grandes cantidades y se lo extrae de un mineral llamado bauxita. Se caracteriza por no ser muy resistente a la tracción, ser más blando que el cobre y no es fácil de soldar. A pesar de esto, al ser dúctil permite ser trabajado por estirado, laminado, forjado, hilado y extrusión. Para mejorar la resistencia mecánica del aluminio se le agrega magnesio, hierro o silicio.

Tipos de Conductores Eléctricos

2. De alta resistividad: Los conductores de alta resistividad se caracterizan por perdurar con el paso del tiempo, contar con un punto de fusión elevado, ser fáciles de soldar, ser dúctiles y maleables. Además, su fuerza electromotriz es menor a la del cobre, son resistentes a la corrosión y presentan un coeficiente térmico de conductividad bajo.

Aleaciones de cobre y níquel: estas presentan una resistencia al paso de corriente eléctrica relativamente baja y una fuerza electromotriz elevada en relación al cobre. El níquel representa el 40% y el cobre el 60% restante y es una aleación que no resulta útil para instrumentos de medida de precisión, a pesar de que su coeficiente de temperatura es bajo. Sin embargo, este se puede incrementar añadiéndole zinc.

Tipos de Conductores Eléctricos

Aleación de cromo y níquel: estas se caracterizan por presentar coeficientes bajos de temperatura, un coeficiente de resistividad mayor y una fuerza electromotriz pequeñas con respecto al cobre. Debido a que el conductor está cubierto por una capa de óxido que lo protege del ataque del oxígeno, resulta útil para trabajar a temperaturas que superen los 1000° C.

Tipos de Conductores Eléctricos

Tipos de Conductores Eléctricos

Una lámpara eléctrica es un dispositivo que produce luz a partir de energía eléctrica, esta conversión puede realizarse mediante distintos métodos como el calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, por fluorescencia de ciertos metales ante una descarga eléctrica o por otros sistemas. En la actualidad se cuenta con tecnología para producir luz con eficiencias del 10 al 70%.

Lámpara

Tipos de Lámparas

Lámpara incandescente

Lámpara fluorescente compacta

Lámpara de haluro metálico

Lámpara de neón Lámpara de descarga Lámpara de plasma Lámpara de inducción Lámpara de vapor de

sodio

Lámpara de vapor de mercurio

Lámpara de deuterio Lámpara xenón Flash (fotografía) Diodo emisor de luz Lámpara LED Luminaria fluorescente

Desde el desarrollo de la primera lámpara eléctrica incandescente a finales del siglo XIX se fueron sucediendo diversos e innovadores sistemas:

Se le llama capacitor a un dispositivo que almacena carga eléctrica. Está formado por dos conductores próximos uno a otro, separados por un aislante, de tal modo que puedan estar cargados con el mismo valor, pero con signos contrarios. Está formado por dos placas metálicas o armaduras paralelas, de la misma superficie y encaradas, separadas por una lámina no conductora o dieléctrico.

Capacitores

CAPACITORES FIJOS: Estos capacitores tienen una capacidad fija determinada por el fabricante y su valor no se puede modificar. Sus características dependen principalmente del tipo de dieléctrico utilizado, de tal forma que los nombres de los diversos tipos se corresponden con los nombres del dieléctrico usado. De esta forma podemos distinguir los siguientes tipos:

◦ Cerámicos.◦ Plástico.◦ Mica.◦ Electrolíticos.◦ De doble capa eléctrica.

Tipos de Capacitores

Capacitores cerámicos: El dieléctrico utilizado por estos capacitores es la cerámica, siendo el material más utilizado el dióxido de titanio. Este material confiere al capacitor grandes inestabilidades por lo que en base al material se pueden diferenciar dos grupos:

Grupo I: caracterizados por una alta estabilidad, con un coeficiente de temperatura bien definido y casi constante.

Grupo II: su coeficiente de temperatura no está prácticamente definido y además de presentar características no lineales, su capacidad varía considerablemente con la temperatura, la tensión y el tiempo de funcionamiento.

Tipos de Capacitores

Tipos de CapacitoresLas altas constantes dieléctricas características de las cerámicas permiten amplias posibilidades de diseño mecánico y eléctrico. Las especificaciones de estos Capacitores son aproximadamente las siguientes:

•Capacitancias en la gama de 0,5 pF hasta 470 nF•Tensión de trabajo desde 3 V. a 15.000 Volts o más.•Tolerancia entre 1% y 5%•Relativamente chicos en relación a la Capacitancia.•Amplia banda de tensiones de trabajo.•Son adecuados para trabajar en circuitos de alta frecuencia.•Banda de tolerancia buena para aplicaciones que exigen precisión.

Capacitores de plástico: Estos capacitores se caracterizan por las altas resistencias de aislamiento y elevadas temperaturas de funcionamiento. Según el proceso de fabricación podemos diferenciar entre los de tipo k y tipo MK, que se distinguen por el material de sus armaduras (metal en el primer caso y metal vaporizado en el segundo).

Según el dieléctrico usado se pueden distinguir estos tipos comerciales:

KS: styroflex, constituidos por láminas de metal y poliestireno como dieléctrico.

KP: formados por láminas de metal y dieléctrico de polipropileno. MKP: dieléctrico de polipropileno y armaduras de metal

vaporizado. MKY: dieléctrico de polipropileno de gran calidad y láminas de

metal vaporizado. MKT: láminas de metal vaporizado y dieléctrico de teraftalato de

polietileno (poliéster). MKC: makrofol, metal vaporizado para las armaduras y

policarbonato para el dieléctrico.

Tipos de Capacitores

Capacitores de mica: El dieléctrico utilizado en este tipo de capacitores es la mica o silicato de aluminio y potasio y se caracterizan por bajas pérdidas, ancho rango de frecuencias y alta estabilidad con la temperatura y el tiempo.

Capacitores de doble capa eléctrica: Estos capacitores también se conocen como supercapacitores o CAEV debido a la gran capacidad que tienen por unidad de volumen. Se diferencian de los capacitores convencionales en que no usan dieléctrico por lo que son muy delgados. Las características eléctricas más significativas desde el punto de su aplicación como fuente acumulada de energía son: altos valores capacitivos para reducidos tamaños, corriente de fugas muy baja, alta resistencia serie, y pequeños valores de tensión.

Tipos de Capacitores

Capacitores electrolíticos: En estos capacitores una de las armaduras es de metal mientras que la otra está constituida por un conductor iónico o electrolito. Presentan unos altos valores capacitivos en relación al tamaño y en la mayoría de los casos son polarizados. Podemos distinguir dos tipos:

Electrolíticos de aluminio: la armadura metálica es de aluminio y el electrolito de tetraborato armónico.

Electrolíticos de tántalo: el dieléctrico está constituido por óxido de tántalo y nos encontramos con mayores valores capacitivos que los anteriores para un mismo tamaño. Por otra parte las tensiones nominales que soportan son menores que los de aluminio y su costo es algo más elevado.

Tipos de Capacitores

Tipos de Capacitores Las principales características de los capacitores

electrolíticos son:◦ Capacitancia en la gama de 1uF a 220.000 uF.◦ Tensiones de trabajo entre 2 y 1.000 V.◦ Tolerancia entre –20% y +50%, generalmente.◦ La corriente de fuga es relativamente alta o sea

que la aislamiento no es excelente.◦ Son polarizados, se debe respetar la polaridad.◦ La capacidad aumenta a medida que el capacitor

envejece.◦ Tienen una duración limitada.◦ La Capacitancia varía ligeramente con la tensión.◦ Los capacitores electrolíticos no se usan en

circuitos de alta frecuencia, se usan en circuitos de baja frecuencia, uso general y corriente continua.

CAPACITORES VARIABLES Y AJUSTABLES: Estos capacitores presentan una capacidad que podemos variar entre ciertos límites. Igual que pasa con las resistencias podemos distinguir entre capacitores variables, su aplicación conlleva la variación con cierta frecuencia (por ejemplo sintonizadores); y capacitores ajustables o trimmers, que normalmente son ajustados una sola vez (aplicaciones de reparación y puesta a punto).La variación de la capacidad se lleva a cabo mediante el desplazamiento mecánico entre las placas enfrentadas. La relación con que varían su capacidad respecto al ángulo de rotación viene determinada por la forma constructiva de las placas enfrentadas, obedeciendo a distintas leyes de variación, entre las que destacan la lineal, logarítmica y cuadrática corregida.

Tipos de Capacitores

Los circuitos eléctricos por lo general contienen a dos o más capacitores conectados entre sí, esta conexión puede ser:

Circuito o conector en serieCircuito o conector en paraleloCircuito o conexión mixta

Circuitos de Capacitores

Un capacitor puede ser armado acoplando otros en serie y/o en

paralelo. De esta manera se obtiene una capacidad total equivalente para el conjunto de capacitores. También

es posible conocer las caídas de potencial la carga almacenada en

cada capacitor. 

Capacitores conectados uno después del otro, están conectados en serie.

Estos capacitores se pueden reemplazar por un único capacitor que tendrá un valor que será el equivalente de los que están conectados en serie.

Para obtener el valor de este único capacitor equivalente se utiliza la fórmula:

1/CT = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + 1/C4

Capacitores en serieEl acoplamiento de capacitores en serie se realiza conectando en una misma rama uno y otro capacitor, obteniendo una capacidad

total entre el primer borne del primer capacitor y el último del último.

Capacitores en serie

Capacitores en paralelo

Del gráfico se puede ver si se conectan 4 capacitores en paralelo (los terminales de cada lado de los elementos están conectadas a un mismo punto).

Para encontrar el capacitores equivalente se utiliza la fórmula:

CT = C1 + C2 + C3 + C4

El tipo de capacitor o condensador más común se compone de dos placas o láminas

paralelas , separadas por una distancia d que es pequeña comparada con las dimensiones lineales de las láminas

Capacitores mixtosUn circuito mixto es una mezcla de

componentes, en este caso condensadores, que se acomodan de tal forma que llegan a formar una combinación de condensadores

agrupados de tal forma que la circulación de la corriente no se hace en un solo sentido a lo

largo de toda su trayectoria.