Condensador Electrolítico
(doble capa)
El Condensador Electrolítico (doble capa) está formado por dos placas metálicas enfrentadas (ánodo y cátodo) y separadas por un dieléctrico (aislante); su función principal es la de almacenar energía cuando se le aplica entre sus extremos una diferencia de potencial.
La capacidad del condensador es la propiedad que determinará cuánta energía puede almacenar y es directamente proporcional al área de sus placas e inversamente proporcional a la distancia entre ellas, o sea que, cuanto mayor sea el área de las placas, mayor será la capacidad final del condensador y cuanto mayor sea la separación entre placas, mayor será el aislamiento y, por consiguiente, su tensión de trabajo.
Estructura interna
Está construido con base en dos láminas de aluminio enrolladas, una de las cuales tiene asociado el dieléctrico en forma de óxido (óxido de aluminio) en una de sus caras (ánodo) y separada de la otra lámina por un líquido llamado electrolito (impregnando una delgada lámina de papel que aísla electrónicamente las dos láminas de aluminio).
La tira aislada por el óxido es el ánodo, mientras el líquido electrolito y la segunda tira actúan como cátodo. Esta pila se enrolla sobre sí misma, ajustada con dos conectores pin y se encaja en un cilindro de aluminio. Las dos geometrías más populares son las axiales y radiales mostradas en la fotografía.
Todo este conjunto está encerrado en un cilindro de aluminio con sus correspondientes terminales de conexión y sellado herméticamente con un tapón de goma para asegurar que el dieléctrico no se evapora y el componente es estanco.
Dicho líquido y la segunda lámina constituyen el otro terminal o cátodo.
Se piensa que la región de la doble capa que está en la solución está hecha de otras capas más delgadas. La más cercana al electrodo es llamada capa interna; contiene moléculas del solvente y otras especies que se denominan adsorbidas específicamente. Esta capa interna también es llamada capa compacta, de Helmholtz o de Stern.
Como medida de seguridad ante posibles explosiones por ebullición del líquido electrolito, todos los condensadores tienen una válvula de seguridad para aliviar dicha presión o zonas de la carcasa debilitadas.
Características principales
Consigue un elevado nivel de capacidad en un volumen pequeño y a un coste reducido.
Es un componente con una vida reducida; termina agotándose según sea su calidad de fabricación y condiciones de uso (temperatura, tensiones, frecuencia, etc.).
No soportan grandes tiempos de almacenaje, ya que de lo contrario, al no recibir voltaje, su dieléctrico se reduce y el condensador pierde sus propiedades.
Necesitan una polarización mínima y adecuada, por lo que deben de trabajar en valores de tensión nominal correctos.
No pueden trabajar a tensiones muy bajas en relación a su tensión nominal, ya que su polarización no sería la correcta y el dieléctrico podría deteriorarse.
No soportan cambios de polaridad, tampoco tensiones inversas durante periodos elevados ni tensiones alternas.
Tampoco soportan muy bien las sobrentensiones.
Polaridad
Al contrario que la mayoría de los condensadores, los electrolíticos tienen polaridad.
La polaridad correcta se indica en el envoltorio con una franja indicando el signo negativo y unas flechas indicando el terminal que debe conectarse al potencial menor (terminal negativo). También, el terminal negativo es más corto que el positivo.
Esto es importante porque una conexión con voltaje invertido de más de 1,5 voltios puede destruir la capa central de material dieléctrico por una reacción de reducción electroquímica. Sin este material dieléctrico, el condensador entra en cortocircuito, y si la corriente es excesiva, el electrolítico puede hervir y hacer explotar el condensador.
Condensadores electrolíticos (Tantalio)
Es un condensador electrolítico que emplea tantalio en lugar de aluminio. Consigue corrientes de pérdidas bajas, mucho menores que en los condensadores de aluminio. Suelen tener mejor relación capacidad/volumen, pero arden en caso de que se polaricen inversame
Constitución
Las propiedades dieléctricas del óxido de tantalio son mucho mejores que las del óxido de aluminio, ya que ofrecen menos corrientes de fuga y mejor estabilidad de capacitancia, lo que las hace adecuadas para su uso en aplicaciones de bloqueo, desvío, desacoplamiento, filtrado y temporización.
Utilizan dióxido de manganeso como su segundo terminal y son físicamente más pequeños que los condensadores de aluminio equivalentes.
Aunque están polarizados, pueden tolerar que se los conecte a una tensión inversa mucho más fácilmente que los tipos de aluminio. Su uso generalmente está en circuitos donde el voltaje de CA es pequeño en comparación con el voltaje de CC.
Utilización
El condensador electrolítico de tántalio es en la actualidad un tipo bastante común de condensador presente en gran cantidad de dispositivos electrónicos, como en teléfonos móviles, ordenadores, pantallas de plasma, cámaras digitales o equipos de alta tecnología como, por ejemplo, los satélites artificiales.
Estos dispositivos son cada vez más pequeños, delgados y fiables gracias, en gran parte, al uso de los condensadores electrolíticos SMD de tántalo que han ido sustituyendo a los condensadores electrolíticos tradicionales.
¿Como identificar sus valor?
Los condensadores electrolíticos suelen presentar 2 tipos de nomenclatura; en el primer caso lleva serigrafiado en el cuerpo el valor de la capacidad y el voltaje soportado.
En el segundo caso, está formado por 2 dígitos numéricos que te indicarán la capacidad y seguidamente por una letra que te va a indicar el voltaje.
Hay que tener en cuenta la posición de la letra, pues según donde esté nos indicará la posición de la coma en el valor.
De ahí que si nos aparece serigrafiado 68H, esto nos diría que su valor es 68uF / 63v; otro ejemplo sería 220C, que correspondería a 220uF / 6.3v.
Tabla del valor del voltajes soportado segun la letra indicada
- C = 6.3V
- D = 10v
- E = 16v
- F = 25V
- G = 40v
- H = 63v