Como Funciona un Capacitor o Condensador ⚡ Que es un Capacitor (Varios tipos!)

Summary

Los capacitores, también conocidos como condensadores, son componentes electrónicos que almacenan y liberan cargas eléctricas en un circuito, funcionando de manera similar a las baterías. Desde la invención del frasco de Leyden en 1746, los capacitores han evolucionado en diseño y aplicación. Existen varios tipos, incluidos los capacitores cerámicos, electrolíticos, de tantalio y supercapacitores, cada uno con propiedades únicas que afectan su capacidad de almacenamiento de energía. Los supercapacitores, en particular, destacan por su alta capacidad de carga a bajo voltaje, lo que los hace ideales para aplicaciones que requieren energía rápida y sostenida.

Takeaways

• ⚡ Un capacitor, también conocido como condensador, es un componente electrónico que almacena cargas eléctricas y las libera cuando se retira la fuente de energía.
• 📜 El primer capacitor, conocido como botella de Leyden, fue inventado en 1746 por Ewald Georg Von Kleist y Pieter Van Musschenbroek.
• 💧 La botella de Leyden consistía en un frasco de vidrio con agua, un conductor y una lámina metálica, pero las cargas se acumulaban en las paredes del frasco, no en el agua.
• 📏 La capacidad de un capacitor para almacenar energía se llama capacitancia y se mide en faradios (F), en honor a Michael Faraday.
• 📊 Factores que afectan la capacitancia incluyen el área de las placas, la distancia entre ellas y la permitividad del material dieléctrico.
• 🔧 Los capacitores cerámicos son pequeños (5 mm a 1 cm de diámetro) y tienen valores de capacitancia bajos, utilizados principalmente para filtrar señales.
• 🧪 Los capacitores electrolíticos están hechos de aluminio y presentan una estructura enrollada que les permite acumular capacitancias altas, pero son polarizados.
• ⚙️ Los capacitores de tantalio utilizan una masa compacta de esferas de tantalio, logrando alta capacitancia en un volumen pequeño gracias a la tecnología de capas.
• 🔋 Los supercapacitores pueden almacenar grandes cantidades de carga a bajo voltaje, utilizando carbón activado o nanotubos de carbono como principales componentes.
• ⏳ En pruebas prácticas, los supercapacitores pueden mantener la energía durante períodos prolongados, superando a los capacitores electrolíticos en duración de descarga.

Q & A

¿Qué es un condensador y cómo funciona?

Un condensador, también conocido como capacitor, es un componente electrónico capaz de almacenar cargas eléctricas en un circuito y liberarlas cuando se retira la fuente de energía.

¿Quiénes fueron los inventores del primer condensador y qué era?

El primer condensador fue inventado en 1746 por Ewald Georg Von Kleist y Pieter Van Musschenbroek, conocido como la botella de Leyden. Consistía en un frasco de vidrio con agua, un conductor metálico y una lámina metálica en el exterior.

¿Cuál es la diferencia entre la manera en que se pensaba que funcionaba la botella de Leyden y cómo funciona realmente?

Inicialmente se creía que era el agua dentro de la botella la que acumulaba la energía, pero en realidad, las cargas se acumulaban en las paredes de vidrio que separaban el agua de las láminas metálicas.

¿Qué es la capacitancia y cómo se mide?

La capacitancia es la capacidad de un condensador para almacenar energía, medida en faradios (F). Se determina por el área de las placas conductoras, la distancia entre ellas y la constante de permitividad del material dieléctrico.

¿Cuáles son los diferentes tipos de condensadores mencionados en el video?

Los tipos de condensadores mencionados son: capacitores cerámicos, capacitores electrolíticos de aluminio, capacitores de tantalio y supercapacitores.

¿Cuáles son las características de los capacitores cerámicos?

Los capacitores cerámicos son pequeños (entre 5 mm y 1 cm de diámetro), tienen una baja capacitancia (de picofaradios a microfaradios) y se utilizan comúnmente para filtrar señales.

¿Por qué los capacitores electrolíticos tienen polaridad?

Los capacitores electrolíticos tienen polaridad debido a la distribución asimétrica de sus componentes. Invertir la conexión puede causar un cortocircuito interno y la evaporación rápida del electrolito.

¿Qué materiales se utilizan en los capacitores de tantalio y cuál es su ventaja?

Los capacitores de tantalio están hechos de bolas de tantalio y utilizan óxido de tantalio como material dieléctrico, lo que permite una mayor capacitancia en un volumen compacto.

¿Qué son los supercapacitores y qué los hace especiales?

Los supercapacitores son capaces de acumular una gran cantidad de carga a baja tensión. Utilizan carbono activado o nanotubos de carbono para maximizar el área de almacenamiento de carga.

¿Cómo se compara la capacidad de carga entre un capacitor electrolítico y un supercapacitor?

Los capacitores electrolíticos pueden alimentar un motor solo durante unos segundos, mientras que los supercapacitores pueden mantenerlo funcionando durante varios minutos.