El condensador en corriente continua – un acumulador de energía

Prueba:

Aquí se representa el diagrama del circuito para mejor comprensión:

Energía almacenada en un condensador

Energía almacenada en un condensador

Condensador – Función y Símbolo

Condensador – Función y Símbolo

En corriente continua, el condensador actúa como un acumulador de carga. Esencialmente, el condensador consiste en dos placas, que están eléctricamente aisladas una de la otra (sea por aire o mediante un aislante dieléctrico).

Un valor característico del condensador es su capacidad C. Describe la capacidad del condensador para almacenar una cierta cantidad de carga Q en sus placas a un cierto voltaje.

Q = C * V    o    C = Q / V

Expresado en lenguaje coloquial: "Cuanto mayor sea el condensador y el voltaje, más cargas encuentran hueco en las placas del condensador".

Unidad: [C] = Faradio F = 1 C / V ("Un Faradio equivale a un Culombio por Voltio")

Magnitudes habituales:
Milifaradio mF   =  10
-3 F
Microfaradio µF  = 10
-6 F
Nanofaradio nF  =  10
-9 F
Picofaradio pF   =  10
-12 F


 ¿Cómo determinar la capacidad de un condensador?

  • Distancia d entre las placas: Cuanto menor es la distancia entre las placas, más cargas en la placa opuesta atraen a las cargas en la primera y por lo tanto más cargas pueden ubicarse en las placas.
  • Área A de las placa : Cuanto mayor sea el área de las placas, más cargas pueden almacenarse en la placa.
Condensador – Distancia entre placas y capacidad

Condensador – Distancia entre placas y capacidad

  • Dieléctrico: Los dipolos eléctricos del dieléctrico se alinean con las cargas del condensador y las “neutralizan”. Por lo tanto, más placas encuentran su hueco en las placas del condensador.
Condensador - Dieléctrico y Capacidad

Condensador - Dieléctrico y Capacidad


Curva de carga y de descarga

Condensador – Curva de carga y de descarga

Condensador – Curva de carga y de descarga

Determinar el tiempo de carga o descarga de un condensador

Gráfico de Carga del Condensador

Gráfico de Carga del Condensador

Como hemos visto, las curvas de carga y descarga de un condensador tienen una forma curvilínea, que puede describirse según una e-función. Con ello, el condensador nunca estaría de hecho completamente cargado, algo que por supuesto no tiene sentido en la práctica.

En general, un condensador se carga o descarga más lentamente cuanto mayor es su capacidad y mayor es la resistencia R en serie con él. Esta es la base para la así llamada constante de tiempo τ (pronunciada “Tau”):

Ƭ = R * C en segundos s

En la práctica, se aplicará la regla del pulgar: El condensador está completamente cargado o descargado tras 5 τ. El voltaje del condensador ha alcanzado el 99% del voltaje suministrado.

¡El nivel del voltaje que se aplica no tiene influencia sobre el tiempo de carga!

¡Carga y descarga los condensadores siempre – sobre todo los más grandes – a través de una resistencia en serie.


 

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