Lexikon Kondensator

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Un condensador es un componente eléctrico que puede almacenar energía en forma de campo eléctrico. Para este propósito, dos cuerpos eléctricamente conductores (electrodos) se colocan en una posición en la que se encuentran uno frente al otro sin que haya ningún contacto eléctrico. El campo eléctrico puede acumularse entre ellos, el material eléctricamente aislante en el que se encuentra el campo se llama dieléctrico. Un requisito previo para el campo eléctrico es una diferencia de potencial entre los dos cuerpos conductores, es decir, un voltaje eléctrico entre ellos. La cantidad característica de un capacitor es su capacitancia. La capacitancia es una medida de cuánta energía se debe gastar para alcanzar un cierto voltaje (por ejemplo, 1 voltio). Esto se conoce como cargar el condensador a una tensión. La capacitancia de un condensador depende del diseño mecánico, es decir, de la distancia de los electrodos y su área, y las propiedades del dieléctrico también son esenciales.

Además de usarse como dispositivos de almacenamiento de energía a corto plazo, los condensadores se usan principalmente como un componente dependiente de la frecuencia. Como resultado, es posible construir filtros que tengan una curva de transmisión dependiente de la frecuencia, que se usa, por ejemplo, en cruces. Dependiendo de la aplicación, se utilizan condensadores con diferentes diseños y tecnologías, que tienen sus respectivas ventajas y desventajas. En el sector de alta fidelidad, encontrará los siguientes tipos en particular (hay otros, pero menos significativos):

Aquí, un electrodo está formado por una lámina de aluminio, el otro electrodo consiste en un líquido conductor, el electrolito (de ahí el nombre "condensador electrolítico"-Elko para abreviar). Entre ellos hay un dieléctrico de óxido de aluminio, que se forma como una capa delgada sobre el papel de aluminio. El papel de aluminio a menudo se endurece químicamente para aumentar el área de superficie. Este diseño da como resultado una gran área de electrodos y espaciamientos de electrodos muy pequeños, lo que ofrece una gran capacitancia con un tamaño mecánico bastante pequeño del componente. Por lo tanto, los condensadores electrolíticos son adecuados cuando se trata de la mayor capacidad posible. Se puede considerar como una desventaja que estén polarizados, por lo que el voltaje solo se puede aplicar en una dirección, porque si se invierte el voltaje, el dieléctrico se descompondría bajo la acción del electrolito, como resultado de lo cual el condensador queda inutilizable. Los condensadores electrolíticos también tienden a secarse lentamente durante un largo período de tiempo, especialmente si funcionan a alta temperatura. Por lo tanto, su vida útil es limitada. Los condensadores electrolíticos se pueden encontrar en prácticamente todos los dispositivos, especialmente para filtrar (suavizar) la tensión de funcionamiento en la fuente de alimentación y, a menudo, también en la ruta de la señal como condensadores de acoplamiento; aquí el efecto de filtrado se utiliza para separar la tensión de CC. Aquí, el dieléctrico consiste en una cerámica que porta los electrodos como metalizaciones. Hay una gran cantidad de diferentes tipos de cerámica, que le dan a los condensadores propiedades muy diferentes. Las cerámicas con una alta constante dieléctrica permiten una gran capacitancia en un espacio pequeño, aunque no del orden de magnitud de los condensadores electrolíticos, pero estas cerámicas son altamente no lineales, es decir, sus propiedades cambian significativamente con la temperatura y el voltaje aplicado. Otras cerámicas son muy lineales, pero tienen una constante dieléctrica relativamente baja y solo son adecuadas para capacitancias relativamente pequeñas. Este tipo se utiliza para la supresión de interferencias, donde se trata de la disipación de altas frecuencias, o para la supresión de inclinaciones oscilatorias. En la ruta de la señal, solo los tipos lineales son adecuados, y la capacitancia alcanzable a menudo es demasiado baja allí.

El condensador aquí consiste en una película de plástico o papel como dieléctrico. Los electrodos están hechos de metal depositado en vapor sobre la lámina o son láminas metálicas separadas que se enrollan juntas con la lámina dieléctrica. Las propiedades de estos tipos dependen en gran medida del material dieléctrico. La linealidad suele ser muy buena, por lo que los condensadores son muy adecuados para aplicaciones en la ruta de la señal. Sin embargo, con grandes capacidades, el condensador se vuelve rápidamente relativamente grande y costoso. Estos tipos se utilizan en filtros y, en general, en todas las aplicaciones en las que se encuentran en la ruta de la señal.