Condensadores:
Un componente tan sencillo, un componente tan tonto, que a veces y según donde esté, lo puedes quitar y el aparato sigue funcionando sin verse nada anormal, y en cambio, los problemas que pueden generar cuando envejecen, llegando a inutilizar por completo una placa electrónica.
¿Qué es un condensador?
De hecho, todos hemos tenido un condensador en las manos multitud de veces, seguro que cada día tocamos varios y no lo sabemos. Si, así es, y es tan sencillo como un cable eléctrico. El cable que tocamos, son de hecho dos conductores paralelos, aislados entres sí y que cada cable interior (conductor) lleva corriente opuesta (fase y neutro, positivo y negativo). Esto es un condensador, evidentemente muy pequeño e inútil para tal propósito. Cuando vemos una placa electrónica, podemos ver varios tipos diferentes, pero es como los coches, son todos iguales, cambia el color, el material, el combustible, pero todos tienen 4 ruedas, motor de explosión y volante y frenos, distintas maneras de trabajar pero iguales en su base.
Los condensadores son todos iguales, dos armaduras enfrentadas, en una hay un polo de la batería y en el otro el opuesto. Entre ellas, las armaduras no se tocan físicamente, hay aire en medio, aislante, es el dieléctico.
Para conseguir un condensador de 1 Faradio. El Faradio es en honor a Michael Faraday, y se puede definir como la capacidad de un condensador al que aplicamos a las armaduras 1 voltio y estas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio.
Para construir un condensador de estos, haría falta dos placas de un metro cuadrado y que estén separadas 1 milímetro (por ejemplo), porque si se juntan más pueden saltar arcos al ser una placa positivo y la otra negativa. Entonces se pone un papel entre ambas placas y ahora podemos poner las dos placas más juntas, pero con el papel de por medio, por lo que no hay contacto eléctrico entre ambas y además no saltan arcos, al ser aislante, Ahora tenemos las mismas medidas físicas, pero la capacidad ha aumentado. ¿Porqué? pues muy sencillo, porque la capacidad de un condensador depende de la superficie de las armaduras y de la separación entre ellas; a mayor superficie, más capacidad, a menor distancia entre armaduras (placas más juntas), mayor capacidad. A este espacio que hay entre las dos placas, las dos armadura se llama dieléctico, sea este espacio aire, papel, cerámica u otro material.
Arriba podemos ver una muestra de la gran multitud de condensadores, todos son iguales, pero todos son distintos. Los hay de papel, de styroflex, cerámicos, de lenteja (estos son como cerámicos, pero forma de lenteja) MKP (material dieléctrico interior es polipropileno). Las diferencias entre ellos es, la capacidad y el voltaje que aguantan. También algunos son específicos para aplicaciones concretas, por ejemplo, en las emisoras se suelen usar cerámicos por sus propiedades adecuadas para las altas frecuencias, en los circuitos de alta tensión de los televisores y monitores se usan, los tipo MKP, en las fuentes de alimentación, para eliminar la componente alterna se usan los electrolíticos.
La medida del condensador es 1 Faradio (en honor a Faraday), pero esta medida es muy grande y se usan el pico faradio (pF), nanofaradio (nF), microfaradio (uF). Un condensador se usa para muchas aplicaciones, para filtrar la corriente continua después de haberse rectificado a partir del 220 de la red, para eliminar transitorios (picos en la alimentación), para bloquear el paso de la corriente continua (la alterna la deja “pasar” ), como osciladores de frecuencia (una emisora de radio, el circuito más básico es una bobina y un condensador, dos componentes electrónicos con funciones completamente opuestas).
Los condensadores de papel están formados básicamente por dos láminas de papel de aluminio, y entre ellos papel como dieléctico, esto se enrolla, ponemos dos terminales y ya tenemos nuestro condensador. El hecho de “enrollarlos” es solo para que ocupen menos espacio. De esta manera podemos conseguir, por ejemplo, un condensador de 470000pF, 470KpF (k=kilo), 470 nF, o 0.47uF; estos valores estamos hablando del mismo condensador, es como hablar de milímetros, centímetros o decímetros, una conversión métrica.
Los electrolíticos y cerámicos son los mas habituales de ver en nuestro PC, pero de estropearse los que tienen más probabilidades son los electrolíticos. Razones hay 2, una es el trabajo que hacen, que es el “aplanar” la componente alterna de la corriente continua suministrada por la fuente, a unas frecuencias muy altas, sobre los 70Khz, lo cual hace que alcancen grandes temperaturas, incluso de 100 grados. Estos condensadores suelen de 100uF para arriba, llegando incluso a 10000 uF, en un tamaño éste ultimo menor a un carrete de fotografía. Esta misma capacidad, para conseguirla con uno de cualquier otro material, sería necesario un tamaño aproximado del monitor, para UNO solo, y puede llevar hasta 10. Para conseguir el mismo efecto, se recurre a poner el condensador (papel de aluminio con dieléctico y enrollado) en un “pote”, al cual se le añade electrolito (ignoro el liquido químico), de ahí el nombre de condensador electrolítico, entonces le hacen pasar corriente y forman el condensador a la capacidad de trabajo. Una cosa muy importante y también desconocida, es lo siguiente: Si tenemos un circuito a 5 voltios, de origen lleva un condensador de 6 voltios, por lo tanto, tiene 1 voltio de margen de seguridad. Al sustituirlo, en el cajón podemos encontrarlos de 16 voltios o más, y pensamos “más margen de seguridad”. Sí, es correcto, el condensador difícilmente reventará, pero, como he dicho anteriormente, una vez recién fabricado hacen pasar corriente para que coja su capacidad, y al poner un condensador formado a 16 voltios, que trabaje a 5, en un tiempo (¿meses? ¿años?) pierde su capacidad inicial.
Otro motivo de deterioro es la temperatura, el electrolito se va “evaporando”, entonces tenemos un condensador seco que ya no tiene la capacidad para la que fue diseñado. Actualmente los hay que aguantan hasta 105º, su uso es específico para las fuentes conmutadas, las que llevan nuestros ordenadores, por eso es imprescindible una buena refrigeración de ésta para que no se recalienten. Lo peor que puede pasar es que un condensador reviente, o que tenga fugas debido a que la goma que hay donde están los terminales se seque y agriete, porqué entonces el líquido se sale y al ser corrosivo, se come las finas pistas de la placa.
Por el aspecto se puede deducir que un condensador está bien o no, pero por supuesto no es fiable al 100%
Lo que si está hinchado o el plástico que lo recubre se ha contraído, es muy recomendable cambiarlo, pues puede reventar. Esto sería síntoma de una mala ventilación, o de muchas horas de funcionamiento.
Por supuesto, aunque hablo de papel de aluminio o papel como dieléctrico, aunque es cierto y con estos elementos caseros se puede fabricar los condensadores, en la actualidad se usan variantes mejoradas, pero siguen manteniendo los nombres de sus orígenes.
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