El condensador, ese gran desconocido
Helloooo! ¿Cómo lo llevas? ¿Con las pilas descargadas después de este fin de semana épico (Bueno, mejor que te diga eso que decirte que tu fin de semana ha sido igual de aburrido que todos. Es como Nochevieja, va a ser la gran noche del año y es una noche más…)?
Pues la idea de hoy es hablarte de los condensadores. Mira que he hablado de ellos. Y nunca he tenido hue*** de dedicarles un post entero. No sé, me dan respeto… Pero bueno, creo que es porque algunos te explotan en la cara sin ningún miramiento… ¡qué jodios!
Bueno, ¿Qué? ¿Con lo de la explosión ya te he convencido a leer esto? 😉
¿Qué es un condensador?
Un condensador se encarga de almacenar energía, de guardarla. A simple vista no parece muy impresionante, la verdad… La teoría dice que tiene dos capas metálicas que tienen entre ellas un elemento mal conductor de la corriente (Como te lo cuento, que conduce MAL la corriente, aislante perdío). Al encender una fuente de alimentación, una placa se cargará con energía positiva y otra con energía negativa. Esto pasa a dar una diferencia de voltaje entre las dos capas… y esta diferencia es la energía guardada.
El material entre las dos placas se llama material dieléctrico. Esto significa que es aislante, que no deja pasar la corriente. Esto es necesario porque sino las dos placas se tocarían y la energía negativa y positiva tocándose… ¡CABUUMM! No quiero ni pensarlo…
Luego, dependiendo de la carga que puedan guardar las placas tendremos condensadores más gordos o menos gordos. Se llama gordo pero en realidad todo engrandece según vamos aumentando el número de faradios. Los faradios no son más que una medida que indica cuánta energía puede entrar ahí.
Para calcular los faradios estos que tiene un condensador lo suyo es seguir esta fórmula:
Al final, lo que quiere decir es que la capacidad será la carga que tienen cada una de las placas (es la misma, solamente cambia el signo) dividido entre el voltaje que dan. Si la carga es muy grande y la diferencia de voltaje es pequeña, tendrás una energía muy grande almacenada en el condensador.
Si pasa al contrario y tienes poca carga y encima gran diferencia de voltaje lo que pasa es que no vas a guardar casi nada. Y chico, siempre hay que ahorrar…
Esta ecuación no la vas a utilizar tal cual, porque cuando compras un condensador, ya viene la capacidad dada, pero bueno… está bien saber de dónde viene esa capacidad.
Usos del condensador
Los condensadores tienen varios usos y se utilizan constantemente. Los hay en baterías, en fuentes de alimentación o hasta en filtros. En el caso de los filtros es porque hay una corriente alterna que se quiere filtrar, mantener constante.
La corriente alterna no se mantiene constante sino que va de positivo a negativo constantemente y vuelve a subir a positivo. De esta manera, si quiero filtrar la señal para que se mantenga en un valor similar a DC (corriente continua), lo que hago es añadir el filtro que contiene el condensador. Este condensador lo que hará es cargarse cuando la corriente sea positiva. Y la salida será también positiva.
En el momento en que sea negativa, el condensador sacará la corriente almacenada haciendo algo casi constante. Digo casi constante porque se producirá un rizado, que es como pequeñas subidas, pequeños rizos. Algo como esto…
Cómo se carga un condensador…
Pero lo importante es, ¿Cómo sube y cómo baja la energía en el condensador? A ello voy, impaciente. Para cargar un condensador se utiliza una resistencia justo delante de él. En serie con él. Esta resistencia será la que marque el ritmo de subida. Una resistencia más grande hará que se cargue más lentamente ya que la corriente que llegará al condensador será menor.
Si es una resistencia menor, se cargará antes porque llega más corriente. Si no ponemos resistencia… no será inmediato, pero va a haber una corriente muy alta. Dependiendo de la corriente, puede que algo explote. Es por eso que es recomendable la resistencia. En cuanto al tiempo, encontré esta ecuación:
Lo que implica que el tiempo será la resistencia que pongamos (a más grande más lento) multiplicado por la capacidad del condensador y eso 5 veces. Lo de las 5 veces se saca de que la carga es exponencial. Al final es un cálculo matemático que alguien ha comprobado y ha dado por real. Haz como yo, creételo y ya.
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Y también se descarga, y eso…
Una vez pasado este tiempo, el condensador está cargado y el circuito se corta. Es como si pulsásemos un interruptor y el circuito se cortase, se abriese. Esto explica lo del rectificador de antes, cuando era negativa la entrada el condensador estaba cargado y se cortaba el circuito. Esto se hace calculando bien la resistencia que lleva delante, ya que será la que marque el tiempo.
Ahora con el circuito abierto, el condensador quiere descargar esa energía que ha guardado dentro de sí, quiere dar ese fuá! Y lo dará. ¿Cuánto tardará? Dependerá de la resistencia sobre la que lo deje. Puede ser la misma que había antes del condensador o puede ser otra.
La ecuación es la misma utilizada antes pero con el valor de la nueva resistencia.
¡Explosiones for everybody!
Bueno, he empezado diciendo que los condensadores explotaban y aquí nada lo ha hecho…. Bueno, la verdad es que hay varios tipos de condensadores. Normalmente yo he utilizado los cerámicos y los electrolíticos pero hay más. Pero los electrolíticos son los peligrosos…
En el condensador electrolítico hay una línea lateralmente dibujada en el condensador que marca la polaridad negativa. (Imagen de un condensador electrlítico perteneciente a Willtron para Wikimedia compartida con una licencia Creative Commons)
Esa pata debe de ir en la parte negativa, mientras que la otra pata deberá estar en la parte positiva, la que recibe el voltaje primero. Puede suceder que intercambiemos las patas por error. Entonces, el condensador empezará a calentarse y lentamente empezará a aumentar su volumen. Tu no lo notarás hasta que escuches el sonido como de una palmada muy fuerte.
El condensador habrá explotado. Así que mucho cuidado porque la tapa superior salta y podría darte en un ojo, con consecuencias que no parecen muy convenientes… Esto se produce porque el elemento dieléctrico o aislante de este tipo de condensadores es un ácido que al conectarlo a la inversa desaparece, uniendo las dos placas y creando la explosión tan divertida (siempre que andes lejos, claro).
Espero que este post aclare algo a alguien, si no lo hace… déjame un comentario ahí abajo 😉
