Aplicación de los Capacitores
Un capacitor es un dispositivo capaz de almacenar carga eléctrica, normalmente compuesto por dos objetos conductores, como placas o láminas, ubicados próximos entre sí pero sin contacto directo. Los capacitores son componentes electrónicos extremadamente utilizados y útiles en cualquier circuito electrónico y eléctrico moderno.
Usos Comunes de los Capacitores
Entre las aplicaciones más comunes de los capacitores se encuentran:
- Almacenamiento de Energía: Se utilizan para almacenar energía eléctrica en circuitos electrónicos. Ayudan a estabilizar las fluctuaciones de voltaje en los circuitos de suministro de energía y, junto con otros componentes, pueden filtrar ruidos o interferencias no deseados en una señal.
- Temporización: Comúnmente usados en circuitos de temporización, como osciladores, para controlar la frecuencia y duración de las señales eléctricas.
- Corrección del Factor de Potencia: En circuitos de corrección del factor de potencia, mejoran la eficiencia de los sistemas eléctricos reduciendo la cantidad de potencia reactiva extraída de la red.
- Arranque de Motores y Acondicionamiento de Potencia: Proporcionan torque de arranque en motores eléctricos y mejoran el factor de potencia del motor.
- Procesamiento de Audio y Señales: Utilizados en circuitos de procesamiento de audio y señales para filtrar y sintonizar señales, y para acoplar señales entre diferentes etapas de un circuito.
- Circuitos de Frecuencia de Radio (RF): En circuitos RF para bloquear señales de CC permitiendo el paso de señales de CA, y para sintonizar circuitos resonantes.
- Sensores: Los sensores capacitivos utilizan cambios en la capacitancia para detectar variaciones en posición, presión, humedad y otros factores ambientales.
Capacitor: Estructura y Funcionamiento
Los capacitores consisten básicamente en dos placas metálicas separadas por un aislante, conocido como dieléctrico (por ejemplo, poliestireno, aceite o aire).
Carga de un Capacitor
En la mayoría de las aplicaciones prácticas, cada conductor de un capacitor inicialmente no tiene carga neta. Al conectar un capacitor, una resistencia y una fuente de voltaje en serie, el capacitor se carga hasta que su valor de voltaje es igual al de la fuente de voltaje. La corriente de carga se aproxima asintóticamente a cero a medida que el capacitor se carga hasta el voltaje de la batería.
El tiempo requerido para que el capacitor esté completamente cargado es equivalente a aproximadamente 5 constantes de tiempo o 5T. Así, la respuesta transitoria de un circuito RC en serie es equivalente a 5 constantes de tiempo.
Descarga de un Capacitor
Descargar un capacitor significa liberar la carga almacenada dentro del mismo. Los circuitos de descarga RC utilizan la constante de tiempo RC inherente de la combinación resistor-capacitor para descargar un capacitor a una tasa de decaimiento exponencial.
Conclusión
Los capacitores, junto con los resistores, forman circuitos RC, un elemento común en dispositivos electrónicos y juegan un papel importante en la transmisión de señales eléctricas. Se utilizan para controlar la velocidad de los limpiaparabrisas de un automóvil, la temporización de los semáforos, en los flashes de cámaras y en muchos otros dispositivos electrónicos, como filtros de audio y osciladores. Estas son solo algunas de las muchas aplicaciones de los capacitores, un componente versátil y ampliamente utilizado en sistemas electrónicos y eléctricos, y cuyas aplicaciones están en constante desarrollo.
