Condensadores polarizados


#1

Hola!

Tengo unas dudas sobre los condensadores polarizados. Bien sé que si les invierto los polos en un circuito van a morir y debo ser cuidadosa con no ubicarlos con los polos invertidos en el diseño.
Pero pensando un poco sobre los tipos de condensadores me surgen unas preguntas:

  1. Le afectaría también la polaridad del téster? es decir, si lo midiese con el “com” en el polo positivo y el “V+” en el polo negativo, podría sufrir daños?

  2. Cuántos tipos de condensadores existen polarizados (o cuáles predominan)? Por ejemplo he visto que existen electrolíticos polarizados y no polarizados.

  3. Por qué unos son polarizados y otros no? o qué diferencias hay a parte de esta primera que comento.

Gracias por adelantado!


#2

Hola,
Los condensadores polarizados se llaman así porque un lado (el negativo) es más grande que el otro. Esto es así porque se hacía enrollando dos láminas conductoras con un aislante en medio. Al enrrollarse, la capa externa recorre más distancia, por la cual es más larga. Los condensadores electrolíticos son todos polarizados. Cuando te encuentras con uno “no polarizado” es que han unido dos condensadores electrolíticos por su parte polar común, p.ej. se unen ambos por su terminal positivo, así los terminales negativos son los “terminales” que salen.
Debido a que se enrrollan, su densidad de carga es mayor que en cualquier otra configuración. Por eso son los que más capacidad tienen.
Como te expliqué más arriba, puedes convertir dos condensadores electrolíticos normales en uno “no polar”, pero recuerda que las capacidades están en serie y serán siempre menor que cualquiera de ellos


#3

Gracias Nikotes, un buen aporte a mi desconocimiento sobre el tema.
No tenía ni idea de esta estrategia.
A parte de ser usados supongo en aplicaciones donde se requieren capacidades grandes, leí por ahí que su uso también viene condicionado por la respuesta en frecuencia, cierto?

Tendríamos esas dos características para decidirnos por uno electrolítico o no. Rango de capacidades y frecuencia de la señal que va a propagar.

Saludos.


#4

Los condensadores no son ideales, tienen una componente resistiva (llamada ESD: el de los electrodos internos) y una componente inductiva (llamada ESL: cuando los electrodos se enrrollan). En continua (DC), su impedancia es la ESR, cuanto más baja sea, mejor. Hay equipos que te miden la ESR. A medida que subes la frecuencia y te acercas a la frecuencia de resonancia natural del condensador (dado por su capacidad y su ESL), la impedancia baja hasta que llega al valor mínimo (debería ser cero, pero es la ESR), a partir de esa frecuencia, la impedancia sube y sube…
En los condensadores, el parámetro más importante es su ESR. Si vas a trabajar con condensadores, sería bueno que dispusieras de uno. El ESR es también un indicador de su ESL.


#5

Buenos días Nikotes, te agradezco el aporte de nuevo. A qué te refieres con “uno” aquí:
“Si vas a trabajar con condensadores, sería bueno que dispusieras de uno”.
Saludos.


#6

A un ESR meter. Son prácticos porque te permiten descartar rápidamente los condensadores “malos”. El ESR representa el factor de calidad inverso de los condensadores. Cuanto menor sea, el condensador será de mejor calidad (su frecuencia de corte aumenta).
Algo que no he comentado es que cuando usas condensadores electrolíticos, se suelen usar condensadores cerámicos, de menor capacidad junto a ellos, para compensar el comportamiento mas “inductivo” a altas frecuencias, que varía entre varios cientos de Khz y algunos MHz, según su ESR.


#7

No tenía ni idea de que existiera un aparato de estos. Toda una novedad para mí. Tendré en cuenta tus consejos.
Muy útil todo.


#8

Hola, dos cosas, en los condensadores electrolíticos la pata positiva siempre es más larga por convención para que no haya lugar a dudas independientemente de los orígenes de la construcción. De todos modos el negativo viene rotulado en la vaina aislante que recubre el condensador. Respecto a si se pueden conectar al derecho o al revés, hay que tener en cuenta que en alterna la polaridad cambia constantemente por lo que la regla basiquísima es que la tensión que se va a aplicar al condensador sea menor que la máxima que soporta. No obstante, aunque la alterna cambia constantemente de polaridad, no se debería aplicar una tensión continua cuya polaridad sea inversa en relación a la del condensador por un motivos de deterioro pudiendo llegar incluso a la destrucción. Ni que decir tiene que aplicar una tensión fuera del rango admitido por el condensador o una tensión continua inversa considerable solo puede acabar en una destrucción más o menos aparatosa (de leve humillo a explosión).

Un saludo


#9

Hay mucho debate sobre este tema. En general se considera esta configuración de condensadores (“back-to-back”) mas o menos segura para bajos voltajes. Se tiende a usar condensadores iguales, la capacitancia es la mitad, PERO la tensión que soporta el conjunto es la misma de cada condensador, no la suma, como se podría esperar.
Dejo una nota sobre un fabricante de condensadores:
http://knowledge.electrochem.org/encycl/c04-appguide.pdf
Aquí dice que en esta configuración, en un ciclo positivo, el condensador correctamente polarizado soporta toda la tensión, mientras que el otro queda descargado, en una especie de “diodo electroquímico”. Esto ocurre durante algunos ciclos hasta que se alcance el punto de equilibrio.
Lo que si es cierto, es que si un condensador electrolítico se pone directamente con la tensión invertida, el óxido del ánodo tiende a desaparecer (es atacado químicamente), y dado que esta de óxido es en realidad el “dieléctrico” y el electrolito es el verdadero cátodo, se forma un cortocircuito que, según la cantidad de corriente que pase puede vaporizar el electrolito y los gases formados abombar el condensador o reventarlo.
La capa de dieléctrico del condensador es muy, muy, pero muy fina (unas pocas micras, solo la delgada capa de óxido de aluminio que cubre el ánodo), esto hace que un condensador electrolítico tenga una capacidad al menos 100 veces superior a la de cualquier condensador típico y, cualquier transtorno en ella afecta seriamente el rendimiento.