¿Cuándo usar condensadores?


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Esta es probablemente la pregunta más tonta del mundo, pero soy un experto en electrónica. Entiendo lo que hacen los condensadores, y he estado leyendo libros de electrónica para principiantes y cosas así, pero no entiendo cuándo usarlos. A veces, en estos libros, parecen arrojados. Entiendo que están destinados a suavizar la corriente, pero todavía no estoy seguro de entender cuándo usarlos.

Como dije, esta es probablemente una pregunta nublet al máximo. Pero la mayoría de la información que encuentro es más sobre lo que son en lugar de cuándo usarlos.

Editar: para mayor claridad, quiero decir en pequeñas aplicaciones electrónicas. Piensa en circuitos simples y tal.


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Es muy difícil responder a su pregunta porque los condensadores tienen una gran cantidad de aplicaciones. ¿Puedes ser mas específico?
Daniel Grillo

Respuestas:


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Cuando comencé a trabajar en electrónica, luché con la misma pregunta. El problema es que los condensadores se usan de muchas maneras diferentes.

Sin embargo, como recién está comenzando en electrónica, probablemente solo necesite conocer algunos de estos para comenzar. Los más utilizados y básicos de estos son:

Alisado de la fuente de alimentación

Esta es la aplicación más fácil y muy utilizada de un condensador. Si coloca un capacitor electrolítico robusto (cuanto más grande, mejor), llenará todos los huecos creados al rectificar una forma de onda de CA, para crear una CC relativamente suave. Funciona cargando repetidamente durante los picos y descargando durante los huecos. Sin embargo, cuanto más carga le ponga, más rápido drenará el condensador y más ondulación obtendrá.

Sincronización

Si suministra energía a un condensador a través de una resistencia, llevará tiempo cargarlo. Si conecta una carga resistiva a un condensador, llevará tiempo descargarse. La clave para entender aquí acerca de los circuitos de temporización es que los condensadores aparecen como si fueran cortocircuitos. mientras se están cargando, pero tan pronto como se cargan, parecen ser de circuito abierto.

Filtración

Si pasa CC a través de un condensador, se cargará y luego bloqueará el flujo de cualquier corriente adicional. Sin embargo, si pasa CA a través de un condensador, fluirá. La cantidad de corriente que fluye depende de la frecuencia de la CA y del valor del condensador.



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Esto es muy útil (perdón por el comentario tardío)

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@Sauron: No hay problema. Me alegra ser de ayuda. Cuando tenga algo de tiempo, puedo editar mi respuesta y agregar más información.
BG100

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Llegó tarde a la fiesta también, pero quería hacerle saber que su respuesta sigue ayudando a la gente. Gracias por hacer que este stackexchange sea increíble.
kb.

Incluso más tarde a la fiesta y de acuerdo con @kb ^^
Marko

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Usos:

acoplamiento de CA –- bloqueo - aislamiento

sincronización: el tiempo para que un condensador se cargue o descargue es aproximadamente RC, donde R es la resistencia en serie con el condensador.

Filtro (a menudo filtro de fuente de alimentación)

desacoplamiento

circuitos sintonizados

http://opencircuits.com/Capacitors


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Cómo funciona Stuff dice

A veces, los condensadores se utilizan para almacenar carga para uso de alta velocidad. Eso es lo que hace un flash. Los grandes láseres también usan esta técnica para obtener destellos instantáneos muy brillantes.

Los condensadores también pueden eliminar las ondas. Si una línea que transporta voltaje de CC tiene ondas o picos, un capacitor grande puede igualar el voltaje al absorber los picos y llenar los valles.

Un condensador puede bloquear el voltaje de CC. Si conecta un pequeño condensador a una batería, entonces no fluirá corriente entre los polos de la batería una vez que se carga el condensador. Sin embargo, cualquier señal de corriente alterna (CA) fluye a través de un condensador sin impedimentos. Esto se debe a que el condensador se cargará y descargará a medida que fluctúe la corriente alterna, haciendo que parezca que la corriente alterna fluye.

Wikipedia enumera las siguientes aplicaciones:

  • almacen de energia
  • potencia pulsada
  • acondicionamiento de energía
  • corrección del factor de poder
  • acoplamiento de señal
  • desacoplamiento
  • filtros de ruido y amortiguadores
  • arrancadores de motor
  • procesamiento de la señal
  • circuitos sintonizados
  • sentir

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However, any alternating current (AC) signal flows through a capacitor unimpeded.¿Alguna fuente para eso? Por lo que he escuchado, la impedancia de un condensador es $ R + \ frac {1} {j \ omega C} $, donde R es la resistencia de los cables y $ \ frac {1} {j \ omega C} $ es reactancia del condensador
AndrejaKo

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@andrejaKo El comentario es una simplificación asumiendo un condensador ideal que tiene cero ESR, entre otros atributos no realistas. Su ecuación también es una simplificación idealizada que no tiene en cuenta todas las propiedades del mundo real de los condensadores. Por ejemplo, ha ignorado ESL, que es una propiedad muy importante en muchas aplicaciones.
Marcar el

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Los condensadores no bloquean las corrientes directas. El voltaje solo sube al infinito. :)
endolith

@ Mark ¿Qué es el ESL?
AndrejaKo

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@andrejaKo ESL = Inductancia en serie equivalente, representa la inductancia en serie del condensador y es principalmente el resultado de los cables del paquete. El ESL puede generar resonancias y también es crítico en la operación de alta frecuencia para aplicaciones como el desacoplamiento de la lógica digital. La ESR, resistencia de serie equivalente, la R en la ecuación anterior, no solo es el resultado de la resistencia del cable, sino que también pierde en el dieléctrico, además es variable sobre la frecuencia. También hay una capacidad parásita a considerar en un modelo del mundo real cuando se opera a alta frecuencia.
Mark

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Algunas aplicaciones más:

  1. para crear una diferencia de fase entre los voltajes como en el caso de los ventiladores de techo. Aunque el suministro principal es CA para hacer que el motor monofásico funcione, es necesario dividir la fase.
  2. Los condensadores se pueden utilizar para almacenar energía, supercondensadores diseñados específicamente para estas aplicaciones. Estas tapas tendrán un tiempo de carga muy pequeño en comparación con las baterías.
  3. compensación de potencia reactiva: para mejorar el factor de potencia total del sistema para que la relación kw / kva sea mayor.
  4. Filtrado: siempre puede ver un condensador MLCC en la entrada de los circuitos integrados, esto es para limitar dv / dt y proteger el circuito integrado.
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