Asociación de Condensadores

Al igual que las resistencias, los condensadores pueden asociarse en serie , paralelo o de forma mixta. En estos casos, la capacidad equivalente resulta ser para la asociación en serie:

y para la asociación en paralelo:

Es decir, el sumatorio de todas las capacidades de los condensadores conectados en paralelo. Es fácil demostrar estas dos expresiones, para la primera solo hay que tener en cuenta que la carga almacenada en las placas es la misma en ambos condensadores (se tiene que inducir la misma cantidad de carga entre las placas y por tanto cambia la diferencia de potencial para mantener la capacitancia de cada uno), y por otro lado en la asociación en "paralelo", se tiene que la diferencia de potencial entre ambas placas tiene que ser la misma (debido al modo en el que están conectados), así que cambiará la cantidad de carga. Como esta se encuentra en el numerador (C = Q / V) la suma de capacidades será simplemente la suma algebraica.
Para la asociación mixta se procederá de forma análoga con las resistencias.

Condensador: Básicamente un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Está formado por dos armaduras metálicas paralelas (generalmente de aluminio) separadas por un material dieléctrico. Va a tener una serie de características tales como capacidad, tensión de trabajo, tolerancia y polaridad, que deberemos aprender a distinguir Aquí a la izquierda vemos esquematizado un condensador, con las dos láminas = placas = armaduras, y el dieléctrico entre ellas. En la versión más sencilla del condensador, no se pone nada entre las armaduras y se las deja con una cierta separación, en cuyo caso se dice que el dieléctrico es el aire.

Capacidad: El valor de la capacidad de cualquier condensador es una medida de la cantidad de carga almacenada, por unidad de diferencia de potencial entre sus placas. La unidad básica de capacidad en el sistema internacional de unidades es el faradio que es un culombio por voltio, sin embargo esta unidad es muy grande para las capacidades típicas de los condensadores reales (hasta la invención del condensador de doble capa), de forma que el microfaradio (10^-6), nanofaradio (10^-9) y picofaradio (10^-12) se usan más comúnmente. Estas unidades se abrevian como μF o uF, nF y pF.

Tipos de condensadores: Electrolíticos. Tienen el dieléctrico formado por papel impregnado en electrólito. Siempre tienen polaridad, y una capacidad superior a 1 µF. con una tensión máxima de trabajo de 25v.

·         Electrolíticos de tántalo o de gota. Emplean como dieléctrico una finísima película de óxido de tantalio amorfo , que con un menor espesor tiene un poder aislante mucho mayor. Tienen polaridad y una capacidad superior a 1 µF. Su forma de gota les da muchas veces ese nombre.

·         De poliester metalizado MKT. Suelen tener capacidades inferiores a 1 µF y tensiones de trabajo a partir de 63v. Más abajo vemos su estructura: dos láminas de policarbonato recubierto por un depósito metálico que se bobinan juntas. Aquí al lado vemos un detalle de un condensador plano de este tipo, donde se observa que es de 0.033 µF y 250v. (Inscripción: 0.033 K/ 250 MKT).

·         De poliéster. Son similares a los anteriores, aunque con un proceso de fabricación algo diferente. En ocasiones este tipo de condensadores se presentan en forma plana y llevan sus datos impresos en forma de bandas de color, recibiendo comúnmente el nombre de condensadores "de bandera". Su capacidad suele ser como máximo de 470 nF.

·         De poliéster tubular. Similares a los anteriores, pero enrollados de forma normal, sin aplastar.

·         Cerámico "de lenteja" o "de disco". Son los cerámicos más corrientes. Sus valores de capacidad están comprendidos entre 0.5 pF y 47 nF. En ocasiones llevan sus datos impresos en forma de bandas de color.

·         Cerámico "de tubo". Sus valores de capacidad son del orden de los picofaradios y generalmente ya no se usan, debido a la gran deriva térmica que tienen (variación de la capacidad con las variaciones de temperatura).

Formula de capacidad en serie:

Formula de capacidad en paralelo:

 

Formula: 

 La fórmula más sencilla es esta: C=IxT/Vm. Esta fómula es la que se emplea para saber la tensión de rizado que aquí se llama Vm (no es tensión media) pero que también sirve para saber el condensador necesario para un determinado rizado. En la fórmula, C es la capacidad del condensador en F, I la corriente de salida en amperios y T el periodo que se supone de 10 milisegundos para una rectificación de onda completa. Tienes que suponer la tensión de rizado que admites en la salida y que es la diferencia entre la tensión de pico y la tensión mínima que puedes tolerar en la salida. Como no se si los 24V que dices, son los de salida del trafo o los de pico en vacío de tu fuente, te pondré un ejemplo con un trafo de 12V y un puente de diodos. La tensión de pico es= 12V x raiz de 2=16,9V, la tensión mínima es la eficaz (12V) más 2V de caída de tensión de los diodos. La diferencia es de 2,9V. Suponemos una corriente de 5A. Calculamos C con estos valores: C=5 x 0,01/2,9=0,017 F o sea unos 17.000 microfaradios. Esto parece mucho pero está bien para ese rizado.  En el caso de que después vaya un circuito estabilizador, puedes poner menos capacidad siempre que la tensión de entrada al sistema de regulación sea superior en tres voltios como mínimo a la salida. En general, con 3000 mF por amperio, la cosa va bien.