Comprensió dels condensadors

Els condensadors són dispositius utilitzats en molts circuits elèctrics per emmagatzemar energia per a un ús futur. També poden actuar com a filtres per desviar senyals falsos que poden causar danys a components i circuits sensibles. Són importants en la còpia de seguretat de la memòria de l'ordinador i en el condicionament de l'energia.

El model més senzill de condensadors és un parell de plaques fines metàl·liques separades per un buit en el dielèctric. L'àrea de les plaques augmenta com a quadrat i la separació entre elles augmenta linealment, de manera que la capacitat (C estil de visualització C) és igual a l'arrel quadrada de l'àrea de la placa i el buit d estil de visualització d.

Una capacitat d'un farad (F) significa que un coulomb de càrrega a cada placa provoca una tensió d'un volt a través del condensador. Això es deu al fet que les càrregues oposades de les plaques s'atrauen mútuament a causa de la seva intensitat de camp elèctric. Aquest és un comportament no ideal per als condensadors pràctics, però encara és un fet important per recordar.

Alguns dels principals factors que afecten la capacitat inclouen el material dielèctric, les àrees de les plaques i la separació entre les plaques. La capacitat més alta normalment s'obté quan el material dielèctric té una alta permitivitat, les àrees de plaques són grans i la separació entre les plaques és petita.

Un altre factor és la quantitat d'espai aïllant entre les plaques, que pot afectar la capacitat màxima. Com més gran sigui l'espai aïllant, més material conductor es necessita per omplir-lo. Això pot provocar una capacitat màxima més baixa i pot reduir la capacitat total d'un condensador.

Això pot ser una consideració important a l'hora de dissenyar un condensador, especialment per a aplicacions que necessiten una àmplia gamma de capacitats. També pot ajudar a determinar quin material seria millor per a una aplicació concreta.

Hi ha diversos tipus de condensadors, tots els quals varien en mida, pes i cost. S'agrupen en categories segons el seu disseny i finalitat, que inclouen:

Escollir el material adequat per a la seva aplicació

Els condensadors tenen una varietat de formes i materials, cadascun dissenyat per a un ús específic. Poden ser de ceràmica multicapa, ceràmica tubular o pel·lícula de polièster, amb propietats i aplicacions diferents.

Per exemple, els condensadors de pel·lícula PPS s'apliquen sovint en circuits que requereixen una bona estabilitat de temperatura i tolerància de freqüència. Estan disponibles en una varietat de formes i en configuracions de muntatge superficial o de forat passant.

Estan disponibles en diversos nivells de tensió, des de CC fins a CA, i solen tenir una classificació de 50 volts o més. S'utilitzen en motors elèctrics industrials i còpies de seguretat de memòria d'ordinadors, així com per a l'emmagatzematge d'energia.

Alguns condensadors també s'utilitzen com a dispositiu de correcció del factor de potència en la distribució d'energia elèctrica, per contrarestar la càrrega inductiva de motors i línies de transmissió. Sovint són condensadors trifàsics connectats en sèrie a un centre de càrrega en un edifici o subestació de serveis públics.

Els condensadors són un component crucial en les fonts d'alimentació i els dispositius electrònics que han de ser capaços de fer front a la pèrdua d'electricitat per fallades de corrent momentània. Això permet retenir la informació emmagatzemada en circuits digitals, permetent-los continuar funcionant quan es restabli l'alimentació.