Els capacitors, també coneguts com a condensadors, són components essencials en l'electrònica i l'enginyeria elèctrica. Aquests dispositius s'utilitzen per emmagatzemar energia elèctrica en forma de càrrega elèctrica a les plaques conductores.
A mesura que la tecnologia avança, han sorgit diversos tipus de capacitors, cadascun dissenyat per complir una funció específica. En aquest article, descriurem els tipus de capacitors més comuns i les seues aplicacions.
Capacitors de pel·lícula
Els capacitors de pel·lícula són un dels tipus més comuns i versàtils. Estan compostos per dues plaques metàl·liques separades per una pel·lícula dielèctrica, que pot estar feta de materials com polietilè, polièster o polipropilè. Aquests condensadors ofereixen una alta precisió i una baixa pèrdua denergia, el que els fa ideals per a aplicacions dalta freqüència.
Els condensadors de pel·lícula són àmpliament utilitzats en circuits de filtratge, acoblament de senyals, temporització i aplicacions d'alta qualitat d'àudio, com a sistemes de so d'alta fidelitat. També són no polaritzats, cosa que significa que es poden connectar en qualsevol adreça en un circuit sense problema.
Capacitors electrolítics
Els capacitors electrolítics són coneguts per la seva alta capacitat demmagatzematge de càrrega en un espai relativament petit. Aquests capacitors utilitzen un electròlit (generalment una solució salina o una pasta conductora) com el seu dielèctric. Es divideixen en dos subtipus principals: capacitors electrolítics dalumini i capacitors electrolítics de tantalio.
-
Els capacitors electrolítics dalumini són àmpliament utilitzats en fonts dalimentació i circuits de filtratge a causa de la seva alta capacitat i baix cost. No obstant això, han de connectar-se a la polaritat correcta, ja que invertir la polaritat pot danyar-los.
-
Els capacitors electrolítics de tantalio, per altra banda, són més costosos, però ofereixen una major estabilitat i durabilitat. S'utilitzen en aplicacions d'alta qualitat i alta freqüència, com ara telèfons mòbils i dispositius de comunicació.
Capacitors de ceràmica
Els capacitors de ceràmica són una elecció popular a l'electrònica a causa del seu baix cost i disponibilitat. Aquests capacitors utilitzen ceràmica com a dielèctric i són adequats per a aplicacions d'alta freqüència i baix corrent. Venen en diferents tipus segons el material ceràmic utilitzat, com ara NP0, X7R i Y5V, que varien en termes d'estabilitat i temperatura d'operació.
Els capacitors de ceràmica són ideals per a aplicacions de desacoblament, eliminació de soroll i acoblament de senyals a circuits digitals. No obstant això, és important tenir en compte que la capacitància dels capacitors de ceràmica pot variar amb la temperatura i la tensió, cosa que pot afectar-ne el rendiment en aplicacions crítiques.
Capacitors de tàntal
Aquest tipus de condensador s'utilitza en dispositius d'alta tecnologia, com ara telèfons intel·ligents, ordinadors portàtils i sistemes de navegació per satèl·lit, on es requereix un rendiment excepcional.
Capacitors de polipropilè
Els capacitors de polipropilè són un tipus de condensador popular per a aplicacions d'alta qualitat d'àudio i filtratge de senyals. Utilitzen polipropilè com a material dielèctric i són coneguts per la seva alta estabilitat i baixa pèrdua dielèctrica.
Aquest tipus de capacitors es fan servir en circuits d'alta fidelitat, temporitzadors, oscil·ladors i altres dispositius on la precisió és essencial.
Capacitors de poliestirè
Els capacitors de poliestirè són similars als capacitors de pel·lícula, però utilitzen poliestirè com a material dielèctric.
Són coneguts per la seva estabilitat, baixa pèrdua dielèctrica i alta precisió. Aquests condensadors sutilitzen en aplicacions dalta qualitat dàudio, filtratge de senyals i temporització.
Capacitors variables
A diferència dels capacitors fixos, els capacitors variables permeten ajustar la capacitància segons calgui. Aquest tipus de capacitor s'utilitza en aplicacions on es requereix un ajustament fi de la capacitància, com ara ràdios sintonitzables i oscil·ladors controlats per tensió.
Els condensadors variables poden ser de dos tipus principals: capacitors de plaques giratòries i capacitors de dielèctric variable.
-
Els de plaques giratòries utilitzen plaques mòbils per variar la superposició de les plaques, cosa que canvia la capacitància.
-
Els de dielèctric variable utilitzen un dielèctric que es pot moure per canviar la capacitància.
Capacitors d'arrencada i feina
Els capacitors d'arrencada i treball s'utilitzen en motors elèctrics monofàsics per ajudar a arrencar i el funcionament continu del motor. El condensador d'arrencada proporciona la potència inicial necessària per posar en marxa el motor, mentre que el capacitor de treball millora el rendiment i l'eficiència del motor durant el funcionament normal.
Aquests capacitors són comuns en electrodomèstics com a compressors de nevera i motors de ventiladors. Són especialment importants en aplicacions on cal un alt parell d'arrencada i un funcionament eficient a llarg termini.
Capacitors SMD (Superfície de Muntatge)
Els capacitors SMD són una variant dels condensadors tradicionals dissenyats per ser muntats a la superfície d'una placa de circuit imprès (PCB). Aquests tipus són compactes i sutilitzen àmpliament en dispositius electrònics moderns, com telèfons intel ligents, tauletes i ordinadors portàtils.
Els capacitors SMD vénen en una varietat de tipus, incloent capacitors ceràmics, capacitors de tantalio i capacitors electrolítics. Són essencials en la fabricació de dispositius electrònics compactes i de densitat alta.
Capacitors d'alt voltatge
Els capacitors d'alt voltatge s'utilitzen en aplicacions que requereixen la manipulació de tensions significativament més grans que les que manegen els condensadors convencionals. Aquests capacitors estan dissenyats per suportar tensions de centenars o fins i tot milers de volts.
Les aplicacions típiques de capacitors d'alt voltatge inclouen sistemes d'encesa d'automòbils, generadors de raigs X i aplicacions d'alta tensió a laboratoris i equips de recerca.
Capacitors supercapacitors
Els supercapacitors, també coneguts com a capacitors de doble capa o capacitors electrolítics de doble capa (EDLC), són una classe especial de condensadors dissenyats per emmagatzemar grans quantitats denergia elèctrica. A diferència d'altres tipus de condensadors, els supercapacitors emmagatzemen energia en forma de càrrega electrostàtica a la interfície entre el dielèctric i les plaques conductores.
Els supercapacitors tenen una alta densitat d'energia i una llarga vida útil, cosa que els fa ideals per a aplicacions de suport d'energia, recuperació d'energia en frenada regenerativa i emmagatzematge d'energia en sistemes renovables.
