Un capacitor és un component electrònic que emmagatzema i allibera electricitat. Els acumuladors també s'anomenen condensadors elèctrics.
La quantitat física associada amb un condensador és la capacitat elèctrica capacitància.
Què és un capacitor?
Un capacitor (o condensador) és un dispositiu que s'utilitza per emmagatzemar energia elèctrica en un circuit elèctric i poden ser usats tant en corrent continu com altern.
Físicament està format per dos conductors elèctrics separats per un material dielèctric.
La capacitat demmagatzematge depèn de la superfície de les plaques que el componen, així com del material aïllant que es troba entre aquestes plaques.
Capacitància: la capacitat de càrrega del condensador
La capacitància és una mesura de la quantitat de càrrega que el capacitor pot emmagatzemar, i està determinada per l'àrea dels conductors, la separació entre ells i el tipus de material aïllant utilitzat.
La unitat de mesura al sistema internacional de la capacitància és el faradi (F). Un faradaio indica que la càrrega elèctrica que pot acomular un condensador elèctric sotmès a una tensió nominal d'un volt és 1 coulomb (C).
Com funcionen els capacitors?
Els capacitors estan compostos per dues plaques conductores separades per un aïllant, i el funcionament es basa en la capacitat dels materials aïllants per permetre el pas del corrent elèctric.
Quan es connecta un capacitor a un circuit, es produeix una diferència de potencial entre els seus extrems, l'aïllant no permet el pas dels electrons que s'acumulen a la placa més propera al pol negatiu. L'acumulació de càrregues genera un camp elèctric a l'interior del capacitor.
Quan l'aïllant ja no pot sostenir l'acumulació de càrregues, els electrons passen al dielèctric ia l'altra placa i els alliberen novament al circuit.
Tipus de capacitors
A continuació, es presenten alguns dels tipus de condensadors més comuns:
Condensadors electrolítics
Els capacitors electrolítics estan fets per una làmina metàl·lica i una membrana aïllant. Se submergeixen en una solució d'electròlit, que permet la conducció d'electricitat.
Aquests capacitors poden emmagatzemar grans quantitats de càrrega, per la qual cosa sutilitzen com a reguladors de voltatge i circuits integrats.
Aquest tipus de condensadors elèctrics es divideixen en altres subgrups dels quals els més comuns són:
-
Condensadors tantali: El dielèctric dels capacitors és un material anomenat tantali, que té la característica única de ser més resistent i duradora que altres materials dielèctrics. S'utilitzen on cal un alt rendiment en termes de resistència a la temperatura i al soroll.
-
Condensadors alumini-polipropilè: els capacitors electrolítics d'alumini estan formats per una làmina d'alumini i un aïllant de polímer. Sutilitzen en productes com ordinadors portàtils, telèfons mòbils i dispositius electrònics.
Condensadors ceràmics
Els capacitors ceràmics estan compostos per dues plaques metàl·liques separades per un dielèctric ceràmic. El dielèctric és un material que no condueix l'electricitat, però permet el flux del camp elèctric. A causa de la seva baixa capacitància, aquests condensadors sutilitzen per filtrar senyals dàudio i vídeo.
Condensadors de polièster
Els condensadors de polièster són un tipus de condensador electrolític. Estan fets d'una capa metàl·lica i un dielèctric generalment compost per pel·lícules de plàstic, com el policarbonat o el polièster. S'usen comunament en circuits electrònics per filtrar corrents elèctrics alterns.
Condensador de paper
Els condensadors elèctrics de paper són un tipus de capacitor fet d'un full de paper enrotllat. Se submergeixen en un líquid i l'electricitat es nodreix de la humitat, permetent una àmplia gamma de freqüències. Aquests capacitors són econòmics i fàcils de fabricar, per la qual cosa s'utilitzen en aplicacions com a sintonitzadors, filtres passatjos i circuits integrats.
Condensadors de pel·lícula plàstica
Aquests condensadors estan formats per una capa metàl·lica i un dielèctric de pel·lícules de plàstic, com el polièster, el polipropilè o el PET. En general, es fan servir en circuits on cal filtrar i controlar freqüències altes.
Per què serveixen els capacitors?
Els capacitors són dispositius que es fan servir per emmagatzemar energia elèctrica i alliberar-la de forma ràpida. En general, serveixen per controlar la quantitat denergia que flueix a través dun circuit.
Els condensadors elèctrics es fan servir en una varietat d'aplicacions, des de l'electrònica domèstica fins als sistemes de potència.
Alguns exemples del seu ús són:
-
Per proporcionar una gran quantitat denergia en un espai de temps molt breu, com durant larrencada dun motor o el flaix duna càmera de fotos
-
Per anivellar la fluctuació del voltatge en determinats circuits elèctrics. Un capacitor emmagatzema energia quan el voltatge és molt alt i lallibera quan disminueix. Aquesta propietat es fa servir en fonts d'alimentació per protegir l'equip de sobtades pujades de la tensió elèctrica.
-
Permet generar retards als circuits electrònics. Aquesta propietat és molt útil per generar tasques en períodes constants de temps.
