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FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

Título FABRICACION DE CAPACITORES

Autor/esNombres y Apellidos Código de estudiantes

Gino Ruben Barral Ruiz Samuel Mijael Choque Velásquez Carlos Mauricio Pardo Teran

Fecha 8/oct/2018

Carrera INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES Asignatura Componentes Electrotécnicos Grupo BDocentePeriodo Académico 2/2018Subsede LA PAZ

Copyright © (2018) por (ING. TELECOM). Todos los derechos reservados.

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Título: Fabricación de capacitores Autor/es: Ing. TELECOMUNICACIONES

RESUMEN. –

En este informe queremos dar a conocer el concepto claro de un capacitor sus usos en la ingeniería y su fabricación, tomando en cuenta varios sitios web y libros referente a la electricidad.

Asignatura: Componentes electrotécnicosCarrera: Ing. TELECOMUNICACIONES

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TABLA DE CONTENIDOS

1. – CONCEPTO DE CAPACITORES 2. – DIELECTRICO 3. – UTILIDADES4. – TIPOS DE CAPACITORES 5. – COMO TRABAJAN6. – FABRICACION DE CAPACITORES7. – CARACTERISTICAS DE LOS CAPACITORES


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LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1. Varios tipos de condensadores

FIGURA 2. Material eléctrico polarizado.

FIGURA 3. Capacitores en una placa electrónica

FIGURA 4. Capacitor de una vieja radio AM

FIGURA 5. Capacitores modernos

FIGURA 6. Fabricación de capacitores variados

FIGURA 7. Capacitores de ventilador

FIGURA 8. Capacitores de motores de aire acondicionado

FIGURA 9. Capacitor de iluminación

FIGURA 10. Capacitor de refrigeración

FIGURA 11. Capacitores de compresores

FIGURA 12. Capacitores de bombas de agua


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CAPACITORES

1. - CONCEPTO:

-Un capacitor es un dispositivo capaz de almacenar carga eléctrica, y consiste en dos

objetos conductores (generalmente placas u hojas) colocados uno cerca del otro, pero sin

que estén en contacto, están separadas por un aislante llamado dieléctrico. Un dieléctrico

o aislante es un material que evita el paso de la corriente.

-Se trata de un sistema compuesto por dos conductores: materiales capaces de conducir

la electricidad (la fuerza originada por el rechazo y la atracción de partículas cargadas).

En el caso de los capacitores, los conductores se encuentran separados entre sí por una

lámina que se utiliza para el almacenamiento de las cargas eléctricas.

-Se llama capacitor a un dispositivo que almacena carga eléctrica. El capacitor está

formado por dos conductores próximos uno a otro, separados por un aislante, de tal modo

que puedan estar cargados con el mismo valor, pero con signos contrarios. En su forma

más sencilla, un capacitor está formado por dos placas metálicas o armaduras paralelas,

de la misma superficie y encaradas, separadas por una lámina no conductora o

dieléctrico.

Fig. 1. Varios tipos de condensadores.

2. -DIELECTRICO.

Se denomina dieléctrico a un material con una baja conductividad eléctrica (σ << 1); es

decir, un aislante, el cual tiene la propiedad de formar dipolos eléctricos en su interior bajo

la acción de un campo eléctrico. Así, todos los materiales dieléctricos son aislantes, pero

no todos los materiales aislantes son dieléctricos.

Algunos ejemplos de este tipo de materiales son el vidrio, la cerámica, la goma, la mica, la

cera, el papel, la madera seca, la porcelana, algunas grasas para uso industrial y Asignatura: Componentes electrotécnicosCarrera: Ing. TELECOMUNICACIONES

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electrónico y la baquelita. En cuanto a los gases se utilizan como dieléctricos sobre todo

el aire, el nitrógeno y el hexafluoruro de azufre.

Fig. 2. Material eléctrico polarizado.

3. -UTILIDADES:

Los capacitores se utilizan junto con las bobinas, formando circuitos en resonancia, en las

radios y otros equipos electrónicos. Además, en los tendidos eléctricos se utilizan grandes

capacitores para producir resonancia eléctrica en el cable y permitir la transmisión de más

potencia. Además, son utilizados en: ventiladores, motores de aire acondicionado, en

iluminación, refrigeración, compresores, bombas de agua y motores de corriente alterna.

Fig. 3. Capacitores en una placa electrónica


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4. –TIPOS DE CAPACITORES

CAPACITORES FIJOS

Estos capacitores tienen una capacidad fija determinada por el fabricante y su valor no se

puede modificar. Sus características dependen principalmente del tipo de dieléctrico

utilizado, de tal forma que los nombres de los diversos tipos se corresponden con los

nombres del dieléctrico usado.

EXISTEN VARIOS TIPÒS DE CAPACITORES FIJOS

CAPACITORES CERÁMICOS

El dieléctrico utilizado por estos capacitores es la cerámica, siendo el material más

utilizado el dióxido de titanio. Este material confiere al condensador grandes

inestabilidades por lo que en base al material se pueden diferenciar dos grupos:

Grupo I: caracterizados por una alta estabilidad, con un coeficiente de temperatura bien

definido y casi constante.

Grupo II: su coeficiente de temperatura no está prácticamente definido y además de

presentar características no lineales, su capacidad varía considerablemente con la

temperatura, la tensión y el tiempo de funcionamiento. Se caracterizan por su elevada

permitividad. Las altas constantes dieléctricas características de las cerámicas permiten

amplias posibilidades de diseño mecánico y eléctrico.

CAPACITORES DE PLÁSTICO

Estos capacitores se caracterizan por las altas resistencias de aislamiento y elevadas

tempeeraturas de funcionamiento.Según el proceso de fabricación podemos diferenciar

entre los de tipo k y tipo MK , que se distinguen por el material de sus armaduras (metal

en el primer caso y metal vaporizado en el segundo).

Según el dieléctrico usado se pueden distinguir estos tipos comerciales:

KS: styroflex, constituidos por láminas de metal y poliestireno como dieléctrico.

KP: formados por láminas de metal y dieléctrico de polipropileno.

MKP: dieléctrico de polipropileno y armaduras de metal vaporizado.


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MKY: dieléctrco de polipropileno de gran calidad y láminas de metal vaporizado.

MKT: láminas de metal vaporizado y dieléctrico de teraftalato de polietileno (poliéster).

MKC: makrofol, metal vaporizado para las armaduras y policarbonato para el dieléctrico.

A nivel orientativo estas pueden ser las características típicas de los capacitores de

plástico:

CAPACITORES DE MICA

El dieléctrico utilizado en este tipo de capacitores es la mica o silicato de aluminio y

potasio y se caracterizan por bajas pérdidas, ancho rango de frecuencias y alta

estabilidad con la temperatura y el tiempo.

CAPACITORES ELECTROLÍTICOS

En estos capacitores una de las armaduras es de metal mientras que la otra está

constituida por un conductor iónico o electrolito. Presentan unos altos valores capacitivos

en relación al tamaño y en la mayoría de los casos aparecen polarizados.

PODEMOS DISTINGUIR DOS TIPOS:

Electrolíticos de aluminio: la armadura metálica es de aluminio y el electrolito de

tetraborato armónico.

ELECTROLÍTICOS DE TÁNTALO: el dieléctrico está constituido por óxido de tántalo y

nos encontramos con mayores valores capacitivos que los anteriores para un mismo

tamaño. Por otra parte las tensiones nominales que soportan son menores que los de

aluminio y su coste es algo más elevado.


TIPO CAPACIDAD TOLERANCIA TENSION TEMPERATURAKS 2pF-330nF +/-0,5% +/-5% 25V-630V -55ºC-70ºCKP 2pF-100nF +/-1% +/-5% 63V-630V -55ºC-85ºCMKP 1,5nF-4700nF +/-5% +/-20% 0,25KV-40KV -40ºC-85ºCMKY 100nF-1000nF +/-1% +/-5% 0,25KV-40KV -55ºC-85ºCMKT 680pF-0,01mF +/-5% +/-20% 25V-630V -55ºC-100ºCMKC 1nF-1000nF +/-5% +/-20% 25V-630V -55ºC-100ºC

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CAPACITORES DE DOBLE CAPA ELÉCTRICA

Estos capacitores también se conocen como supercapacitores o CAEV debido a la gran

capacidad que tienen por unidad de volumen. Se diferencian de los capacitores

convencionales en que no usan dieléctrico por lo que son muy delgados. Las

características eléctricas más significativas desde el punto de su aplicación como fuente

acumulada de energía son: altos valores capacitivos para reducidos tamaños, corriente de

fugas muy baja, alta resistencia serie, y pequeños valores de tensión.

CAPACITORES VARIABLES

Estos capacitores presentan una capacidad que podemos variar entre ciertos límites.

Igual que pasa con las resistencias podemos distinguir entre capacitores variables, su

aplicación conlleva la variación con cierta frecuencia (por ejemplo sintonizadores); y

capacitores ajustables o trimmers, que normalmente son ajustados una sola vez

(aplicaciones de reparación y puesta a punto). La variación de la capacidad se lleva a

cabo mediante el desplazamiento mecánico entre las placas enfrentadas. La relación con

que varían su capacidad respecto al ángulo de rotación viene determinada por la forma

constructiva de las placas enfrentedas, obedeciendo a distintas leyes de variación, entre

las que destacan la lineal, logarítmica y cuadrática corregida.

IDENTIFICACIÓN DE CAPACITORES

Vamos a disponer de un código de colores, cuya lectura varía según el tipo de

condensador, y un código de marcas, particularizado en los mismos. Primero

determinaremos el tipo de condensador (fijo o variable) y el tipo concreto dentro de estos.

Las principales características que nos vamos a encontrar en los capacitores van a ser la

capacidad nominal, tolerancia, tensión y coeficiente de temperatura, aunque dependiendo

de cada tipo traerán unas características u otras. En cuanto a las letras para la tolerancia

y la correspondencia número-color del código de colores, son lo mismo que para

resistencias. Debemos destacar que la fuente más fiable a la hora de la identificación son

las características que nos proporciona el fabricante.´


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CAPACITORES CERÁMICOS TIPO PLACA, GRUPO 1 Y 2

CAPACITORES CERÁMICOS TIPO DISCO, GRUPO 1.


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CAPACITORES CERÁMICOS TIPO DISCO, GRUPO 2.

CAPACITORES CERÁMICOS TUBULARES.


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CÓDIGO DE COLORESCÓDIGO DE MARCAS

Capacitores de plástico.

CÓDIGO DE COLORES


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CÓDIGO DE MARCAS

CAPACITORES ELECTROLÍTICOS

Estos capacitores siempre indican la capacidad en microfaradios y la máxima tensión de

trabajo en voltios. Dependiendo del fabricante también pueden venir indicados otros

parámetros como la temperatura y la máxima frecuencia a la que pueden trabajar.

Tenemos que poner especial atención en la identificación de la polaridad. Las formas más

usuales de indicación por parte de los fabricantes son las siguientes:


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CAPACITORES DE TANTALIO

Actualmente estos capacitores no usan el código de colores (los más

antiguos, si). Con el código de marcas la capacidad se indica en

microfaradios y la máxima tensión de trabajp en voltios. El terminal positivo

se indica con el signo +:

5. -COMO TRABAJAN UN CAPACITOR:

La carga almacenada en una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial

entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamada capacidad o

capacitancia. En el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo

1 faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a

una diferencia de potencial de 1 voltio, estas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio.

La capacidad de 1 faradio es mucho más grande que la de la mayoría de los

condensadores, por lo que en la práctica se suele indicar la capacidad en micro- µF = 10-6,

nano- nF = 10-9 o pico- pF = 10-12 -faradios. Los condensadores obtenidos a partir

de súper condensadores (EDLC) son la excepción. Están hechos de carbón activado para


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conseguir una gran área relativa y tienen una separación molecular entre las "placas". Así

se consiguen capacidades del orden de cientos o miles de faradios. Uno de estos

condensadores se incorpora en el reloj Kinetic de Seiko, con una capacidad de 1/3 de

faradio, haciendo innecesaria la pila. También se está utilizando en los prototipos

de automóviles eléctricos.

Los capacitores se fabrican en gran variedad de formas y se pueden mandar a hacer de

acuerdo a las necesidades de cada uno. El aire, la mica, la cerámica, el papel, el aceite y

el vacío se usan como dieléctricos, según la utilidad que se pretenda dar al dispositivo.

Pueden estar encapsulados en baquelita con válvula de seguridad, sellados, resistentes a

la humedad, polvo, aceite; con terminales para conector hembra y/o soldadura. También

existen los capacitores de Marcha o Mantenimiento los cuales están encapsulados

en metal. Generalmente, todos los Capacitores son secos, esto quiere decir que son

fabricados con cintas de plástico metalizado, auto regenerativos, encapsulados en

plástico para mejor aislamiento eléctrico, de alta estabilidad térmica y resistentes a la

humedad. El primer capacitor es la botella de Leyden, el cual es un capacitor simple en el que las

dos placas conductoras son finos revestimientos metálicos dentro y fuera.

En cuanto al aspecto constructivo, tanto la forma de las placas o armaduras como la

naturaleza del material dieléctrico son sumamente variables. Existen condensadores

formados por placas, usualmente de aluminio, separadas por aire, materiales

cerámicos, mica, poliéster, papel o por una capa de óxido de aluminio obtenido por medio

de la electrólisis.


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Fig. 4. Capacitor de una vieja radio AM. Fig. 5. Capacitores modernos.

6. -FABRICACION DE CAPACITORES:

En su forma más sencilla, un capacitor está formado por dos placas metálicas o

armaduras paralelas, de la misma superficie y encaradas, separadas por una lámina no

conductora o dieléctrico. Al conectar una de las placas a un generador, ésta se carga e

induce una carga de signo opuesto en la otra placa. Por su parte, teniendo una de las

placas cargada negativamente (Q -) y la otra positivamente(Q+) sus cargas son iguales y

la carga neta del sistema es 0, sin embargo, se dice que el capacitor se encuentra

cargado con una carga Q.

Los capacitores electrolíticos de aluminio se construyen a partir de dos tiras de aluminio,

una de las cuales está cubierta de una capa aislante de óxido, y un papel empapado en

electrolito entre ellas. 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.

Fig. 6. Fabricación de capacitores variados


https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1todo

https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81nodo

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7. -CARACTERISTICAS DE LOS CAPACITORES:

En su forma más sencilla, un capacitor está formado por dos placas metálicas o

armaduras paralelas, de la misma superficie y encaradas, separadas por una lámina no

conductora o dieléctrico. Al conectar una de las placas a un generador, ésta se carga e

induce una carga de signo opuesto en la otra placa. Por su parte, teniendo una de las

placas cargada negativamente (Q-) y la otra positivamente (Q+) sus cargas son iguales y

la carga neta del sistema es 0, sin embargo, se dice que el capacitor se encuentra

cargado con una carga Q. Los capacitores pueden conducir corriente continua durante

sólo un instante (por lo cual podemos decir que los capacitores, para las señales

continuas, es como un cortocircuito), aunque funcionan bien como conductores en

circuitos de corriente alterna. Es por esta propiedad lo convierte en dispositivos muy útiles

cuando se debe impedir que la corriente continua entre a determinada parte de un circuito

eléctrico, pero si queremos que pase la alterna. Los capacitores se utilizan junto con las

bobinas, formando circuitos en resonancia, en las radios y otros equipos electrónicos.

Además, en los tendidos eléctricos se utilizan grandes capacitores para producir

resonancia eléctrica en el cable y permitir la transmisión de más potencia, así como en:

VENTILADORES

Fig. 7. Capacitores de ventilador

MOTORES DE AIRE ACONDICIONADO

Fig. 8. Capacitores de motores de aire acondicionado


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ILUMINACIÓN

Fig. 9. Capacitor de iluminación

REFRIGERACIÓN

Fig. 10. Capacitor de refrigeración

COMPRESORES

Fig. 11. Capacitores de compresores


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BOMBAS DE AGUA

Fig. 10. Capacitores de bombas de agua

El papel y el aceite y el vacío se usan como dieléctricos, según la utilidad que se pretenda

dar al dispositivo. Pueden estar encapsulados en baquelita con válvula de seguridad,

sellados, resistentes a la humedad, polvo, aceite; con terminales para conector hembra

y/o soldadura. También existen los capacitores de Marcha o Mantenimiento los cuales

están encapsulados en metal. Generalmente, todos los Capacitores son secos, esto

quiere decir que son fabricados con cintas de plástico metalizado, auto regenerativos,

encapsulados en plástico para mejor aislamiento eléctrico, de alta estabilidad térmica y

resistentes a la humedad.


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CONCLUSIÓN

Con el siguiente informe llegamos a la conclusión que los capacitores son indispensables

para cualquier placa electrónica.


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