Si eres un apasionado de la electrónica, seguramente has oído hablar de los condensadores. Estos pequeños dispositivos son esenciales en la construcción de circuitos electrónicos, pero ¿sabías que existen diferentes tipos de condensadores? En este artículo nos centraremos en dos de ellos: los condensadores polarizados y los no polarizados. Descubre cuál es la diferencia entre ellos y cómo elegir el más adecuado para tus proyectos.
Si es un aficionado a la electrónica, es probable que haya encontrado los términos «polarizado» y «no polarizado» mientras buscaba capacitores. Puede ser increíblemente confuso tratar de darle sentido a todo, por lo que creamos esta Guía definitiva para ayudarlo a comprender las diferencias entre los capacitores polarizados y no polarizados. Cubriremos todo, desde definiciones básicas hasta sus respectivas aplicaciones e incluso algunos consejos útiles en el medio. Entonces, si está listo, ¡sumergámonos y exploremos el mundo de los condensadores polarizados frente a los no polarizados!
Condensadores en General
Los condensadores consisten en dos placas conductoras separadas por un aislante llamado dieléctrico. A medida que la corriente fluye a través del capacitor, se acumula en una placa mientras transfiere energía desde la otra placa. Esto provoca una diferencia de potencial entre las placas, lo que genera un campo eléctrico que almacena energía hasta que se descarga cuando se necesita.
La capacitancia de un capacitor está determinada por su construcción física. Por lo general, los capacitores más grandes tienen valores de capacitancia más altos que los más pequeños, ya que el área de superficie más grande permite un mayor almacenamiento de carga. El tipo de material dieléctrico y su espesor también afecta la capacitancia; los materiales más gruesos o de mayor calidad pueden permitir un mejor almacenamiento de la carga. Además, algunos capacitores están diseñados con un espaciado de placa ajustable para alterar su valor de capacitancia.
Los capacitores generalmente se miden en faradios (F), que es una unidad de capacitancia eléctrica. Un farad se define como un culombio de carga por voltio de diferencia de potencial entre las placas de un capacitor. En general, la mayoría de las aplicaciones utilizan valores mucho más pequeños que un Farad: las capacitancias entre 0001 μF y 1000 μF son más comunes en los circuitos electrónicos.
Además de almacenar energía, los condensadores también se utilizan como filtros y en el acoplamiento de señales. Debido a que pueden almacenar y liberar energía rápidamente, los capacitores a menudo se usan en las fuentes de alimentación para filtrar el ruido y reducir el voltaje de ondulación. También se pueden usar para el acoplamiento de señales al bloquear la corriente continua y permitir el paso de la corriente alterna, lo que es útil para proteger los componentes sensibles de daños o interferencias.
¿Qué son los condensadores polarizados y no polarizados?
Los condensadores polarizados y no polarizados son dos tipos de condensadores que tienen distintas características y aplicaciones. Es importante comprender las diferencias entre ellos para elegir el componente adecuado para su proyecto.
Condensadores polarizados
Contienen dos terminales, de los cuales uno debe estar conectado al voltaje positivo y el otro al voltaje negativo. Los electrodos de estos condensadores suelen estar marcados con un signo más (+) para el terminal positivo y un signo menos (-) para el terminal negativo.
El tipo más común de condensador polarizado es el condensador electrolítico, que consta de un ánodo (el lado positivo), un cátodo (el lado negativo) y material dieléctrico entre ellos. Este tipo de capacitor está construido con metales u óxidos metálicos como electrodos, separados por una solución de electrolito o una película de polímero como capa dieléctrica. Puede almacenar una gran cantidad de carga, lo que lo hace muy útil en aplicaciones que requieren alta capacitancia.
Los condensadores polarizados se utilizan en muchos circuitos para filtrar cualquier componente de CA de las señales de CC, mejorar la estabilidad de la fuente de alimentación, reducir la ondulación y el ruido o aumentar el voltaje de salida. También juegan un papel importante en la prevención de daños a dispositivos electrónicos sensibles causados por descargas electrostáticas (ESD).
Es fundamental que se instalen correctamente para que funcionen según lo previsto; de lo contrario, no funcionarán correctamente y podrían causar daños a otros componentes. Por lo tanto, si está trabajando con capacitores polarizados, asegúrese de prestar mucha atención a la polaridad y siempre verifique dos veces su trabajo.
Condensadores no polarizados
Los capacitores no polarizados se usan comúnmente en circuitos de CA, donde pueden ayudar a filtrar el ruido y reducir el consumo de energía. Su capacidad para pasar corriente en cualquier dirección los hace ideales para su uso en muchos tipos de aplicaciones electrónicas. A diferencia de los capacitores polarizados, los capacitores no polarizados no requieren una polaridad específica, lo que significa que se pueden conectar a fuentes de voltaje positivo y negativo sin temor a dañar el dispositivo.
También ofrecen ventajas sobre los condensadores polarizados, como una mayor tolerancia a las variaciones de temperatura y una gama más amplia de valores de capacitancia. Los capacitores no polarizados generalmente están clasificados para un voltaje más alto, lo que los hace adecuados para su uso en circuitos de alta potencia. Como tales, a menudo se utilizan en fuentes de alimentación, circuitos de control de motores y otras aplicaciones de CC. También se pueden usar para filtrar el ruido de la señal en equipos de audio. En general, los condensadores no polarizados ofrecen una solución ideal para muchas aplicaciones electrónicas debido a su versatilidad y amplia gama de tamaños y niveles de tolerancia disponibles.
Tipos de capacitores no polarizados
Los capacitores no polarizados vienen en una variedad de formas y tamaños, cada uno de los cuales tiene sus propias características y aplicaciones únicas. Los tipos más comunes incluyen capacitores de cerámica, electrolíticos, de mica, de papel, de película plástica y de tantalio.
Condensadores cerámicos
Los condensadores cerámicos son componentes de valor fijo no polarizados hechos de dos capas de material cerámico separadas por una capa de óxido de metal. Ofrecen alta rigidez dieléctrica, estabilidad de temperatura y excelente resistencia a la humedad y la corrosión. Los capacitores cerámicos se pueden usar en circuitos de CA, donde brindan filtrado de ruido y suavizado de la fuente de alimentación. También son ideales para usar en diseños de circuitos de radiofrecuencia (RF) debido a su pequeño tamaño y bajo costo.
Condensadores de poliéster
Los condensadores de poliéster, también conocidos como condensadores de película plástica, son condensadores no polarizados hechos de tereftalato de polietileno (PET) y películas de polipropileno. Tienen una capa dieléctrica entre dos electrodos conductores que están conectados a las placas a ambos lados. La capa dieléctrica generalmente se compone de múltiples capas delgadas de películas de poliéster, y cada capa tiene cargas positivas y negativas alternas. Esto permite que el condensador almacene carga eléctrica durante períodos de tiempo más largos.
Condensadores de poliestireno
Los capacitores de poliestireno son componentes de valor fijo no polarizados hechos de una hoja de plástico de poliestireno entre dos electrodos de metal. Tienen bajas pérdidas y proporcionan un excelente rendimiento de alta frecuencia. Los condensadores de poliestireno son uno de los tipos de condensadores más asequibles y se utilizan en diversos productos electrónicos de consumo, incluidos radios y amplificadores. También se pueden encontrar en fuentes de alimentación, filtros y circuitos de alta frecuencia.
Estos capacitores están disponibles en varios valores (desde 1nF hasta varios milifaradios) con diferentes voltajes (desde ~25V hasta alrededor de 2000V). También tienen excelentes características de respuesta de frecuencia y se pueden encontrar en aplicaciones como circuitos de audio, filtros de señal y bypass.
condensadores de policarbonato
Los capacitores de policarbonato son capacitores electrolíticos basados en película no polarizados que brindan estabilidad a altas temperaturas y excelente ESR (resistencia en serie equivalente) en un amplio rango de frecuencia. Estos condensadores están hechos de material de policarbonato, que consta de dos capas delgadas de plástico entre una capa de ánodo y una capa dieléctrica separadas por una solución delgada de electrolito. Ofrecen una constante dieléctrica mucho más alta que otros tipos de capacitores no polarizados, lo que los hace adecuados para aplicaciones con altos voltajes, como fuentes de alimentación y controladores de motores.
Condensadores de polipropileno
Los condensadores de polipropileno, también conocidos como tapas de PP o PPC, son un tipo de condensador de película no polarizada. Ofrecen muchas ventajas sobre otros tipos de condensadores, como alta estabilidad y baja absorción dieléctrica. Además, su construcción los hace ideales para usar en circuitos de CA donde pueden ayudar a reducir la distorsión de la señal y el ruido. Su tamaño compacto también los hace adecuados para su uso en una variedad de dispositivos y equipos electrónicos, incluidos radios, amplificadores de audio, receptores y más. Ellos son bastante caro sin embargo, y puede costar hasta tres veces más que otros tipos de capacitores.
condensadores de teflón
Los condensadores de teflón son un tipo de condensador no polarizado que normalmente se utiliza en aplicaciones de alta potencia debido a sus propiedades dieléctricas superiores. Consiste en dos placas de metal, que están cubiertas con una lámina de material de teflón. Esto les proporciona una excelente estabilidad de temperatura y una amplia gama de voltajes operativos. También tienen un factor de pérdida extremadamente bajo, lo que los hace ideales para usar en circuitos de filtro. Los condensadores de teflón pueden servir como reemplazos directos de los condensadores de cerámica o papel, aunque tienden a ser más caros y difíciles de trabajar, ya que las láminas de teflón deben cortarse y moldearse manualmente para adaptarse a la aplicación deseada. Como tales, generalmente se reservan para aplicaciones especializadas donde sus características únicas los convierten en la mejor opción.
Condensadores de vidrio
Los condensadores de vidrio son dispositivos de alto voltaje no polarizados que utilizan un dieléctrico de vidrio especialmente tratado. Ofrecen una excelente estabilidad de temperatura, pérdidas muy bajas y alta resistencia de aislamiento. Los capacitores de vidrio se pueden usar en circuitos de CA y CC, sin embargo, no deben conectarse a corrientes de ondulación, ya que esto reducirá su vida útil. Las aplicaciones más comunes de los capacitores de vidrio incluyen filtros y fuentes de alimentación.
En general, existe una amplia variedad de tipos de capacitores no polarizados disponibles que ofrecen diferentes características y beneficios para diversas aplicaciones. El tipo de condensador necesario dependerá del propósito para el que se utilice. Elegir el tipo adecuado es esencial para garantizar un rendimiento y una fiabilidad adecuados. Es importante investigar antes de comprar condensadores para obtener el mejor valor por su dinero. Con una cuidadosa consideración, debería poder encontrar el condensador no polarizado adecuado que satisfaga todas sus necesidades. [1], [2], [3]
La diferencia entre condensadores no polarizados y condensadores polarizados
Ahora que conoce los conceptos básicos de los condensadores polarizados y no polarizados, profundicemos en las diferencias entre ellos.
La principal diferencia es que los capacitores polarizados solo se pueden usar en una dirección en un circuito, mientras que los capacitores no polarizados se pueden usar en cualquier dirección.
Condensadores polarizados también debe estar conectado con la polaridad correcta; de lo contrario, no funcionarán correctamente e incluso pueden causar daños a otros componentes. Condensadores no polarizados, por otro lado, no requieren una orientación específica y pueden manejar voltajes mucho más altos que los polarizados.
Otra diferencia es que los condensadores no polarizados pueden funcionar a frecuencias más altas, lo que significa que pueden usarse para aplicaciones de alta frecuencia, como el filtrado de ruido de señal en equipos de audio o para circuitos de control de motores. condensadores polarizados, sin embargo, no son adecuados para este tipo de aplicaciones ya que están diseñados para funcionar mejor a frecuencias más bajas.
Por otro lado, Los condensadores polarizados ofrecen capacidades mucho más altas que los no polarizados, lo que significa que pueden almacenar mucha más carga. Esto los hace ideales para usar en aplicaciones que requieren alta capacitancia, como fuentes de alimentación y reguladores de voltaje. [1], [2], [3]
Preguntas más frecuentes
¿Cómo saber si un condensador está polarizado?
La forma más fácil de determinar si un condensador está polarizado o no es mirar las marcas físicas en él.
¿Cuáles son las ventajas de los condensadores no polarizados?
Los condensadores no polarizados ofrecen varias ventajas sobre los condensadores polarizados. Como no están sujetos a limitaciones de orientación, los capacitores no polarizados se pueden usar en circuitos donde la dirección de las conexiones cambia con frecuencia. Esto facilita que los ingenieros trabajen con el circuito de manera rápida y eficiente, ya que no es necesario verificar la orientación de cada componente. Además, los condensadores no polarizados suelen ser más rentables que sus homólogos polarizados, ya que requieren menos piezas y menos mano de obra para ensamblarse. Además, debido a su diseño simétrico, los capacitores no polarizados son menos susceptibles a daños por ESD (descarga electrostática). Por último, cuando hay altos niveles de corriente de ondulación (corriente CA) en un circuito, a menudo se pueden usar condensadores no polarizados en lugar de condensadores polarizados, ya que la corriente de ondulación no tiene efecto en el condensador.
¿Cómo se puede identificar si un condensador es polarizado o no polar?
La forma más sencilla de identificar si un capacitor está polarizado o no polarizado es por su forma física. Los condensadores polarizados suelen tener una raya en un lado, que es el terminal negativo, y el otro extremo del condensador será positivo. Los capacitores no polarizados son generalmente de forma cilíndrica y no tienen marcas que indiquen polaridad. Además, si observa el paquete de la mayoría de los condensadores, generalmente indicará si está polarizado o no polarizado.
Es importante tener en cuenta que cuando se conectan condensadores polarizados en un circuito electrónico, es fundamental la correcta orientación de los terminales positivo y negativo para evitar daños a los componentes. Por otro lado, es seguro conectar capacitores no polarizados en cualquier orientación.
Para obtener más información y ayuda para identificar los capacitores, consulte la hoja de datos del fabricante o comuníquese con un técnico en electrónica experimentado para obtener asesoramiento.
¿Cuál es la ventaja de un capacitor polarizado?
Un capacitor polarizado está diseñado para permitir que la corriente fluya en una dirección mientras la bloquea en la dirección opuesta. Esto los hace ideales para su uso en circuitos con fuentes de alimentación de CC, ya que pueden proteger otros componentes para que no se dañen debido a picos de voltaje o polaridad inversa. Además, debido a su diseño, los capacitores polarizados suelen tener una capacitancia mucho mayor que los tipos no polarizados y pueden almacenar más energía para aplicaciones más grandes.
¿Cuáles son los ejemplos de capacitores polarizados y no polarizados?
Los condensadores polarizados son aquellos que contienen un conductor positivo y otro negativo, lo que permite conectarlos de una sola manera. Los ejemplos comunes de capacitores polarizados incluyen tipos electrolíticos, de tantalio y electrolíticos bipolares.
Los condensadores no polarizados no tienen un conductor positivo o negativo y se pueden conectar fácilmente en cualquier dirección sin preocuparse por daños o una orientación incorrecta. El disco de cerámica, la mica, algunos modelos de película y los tipos de mica plateada son ejemplos comunes de condensadores no polarizados.
Video útil: ¿cuáles son las diferencias entre CONDENSADOR POLAR y NO POLAR?
Conclusión
Los capacitores polarizados y no polarizados son beneficiosos para diferentes propósitos. Los capacitores polarizados generalmente se usan en circuitos que dependen de una dirección específica de corriente para que funcionen correctamente. Mientras tanto, los capacitores no polarizados se pueden usar en cualquier circuito sin preocuparse por la dirección de la corriente, ya que no tienen polaridad.
En este artículo, hemos repasado las diferencias entre condensadores polarizados y no polarizados. Esperamos que comprenda mejor cuándo y por qué se usa cada tipo en la electrónica. La elección entre condensadores polarizados y no polarizados depende en última instancia de la aplicación para la que los esté utilizando, así como de sus propias preferencias como ingeniero o aficionado a la electrónica. ¡Con este artículo, esperamos que ahora tenga toda la información que necesita para tomar una decisión informada cuando se trata de seleccionar el tipo de capacitor adecuado para su proyecto! ¡Buena suerte!
Referencias
- https://www.linquip.com/blog/what-is-a-non-polarized-capacitor/
- https://www.circuitsgallery.com/polarized-vs-non-polarized-capacitor/
- https://www.jakelectronics.com/blog/what-is-non-polarized-capacitor
