¿Qué es la constante de tiempo de un condensador?

Es el tiempo, en segundos, que tarda el condensador en adquirir una tensión equivalente al 63,2 % de Vg. Se representa con la letra griega τ (tau).

¿Qué diferencia hay entre un termistor NTC y uno PTC?

El NTC reduce su resistencia al aumentar la temperatura, mientras que el PTC depende del margen de temperatura ambiente en el que trabaja.

¿Qué es la tensión de trabajo de un condensador?

Es la máxima tensión continua o eficaz que puede aplicarse a un condensador durante períodos prolongados sin que el dieléctrico se perfore.

Resistores, condensadores e inductores: tipos y características

Resumen

El documento describe los principales tipos de resistores lineales fijos y no lineales, como termistores, fotorresistores y varistores. Después explica los condensadores: sus armaduras y dieléctrico, los procesos de carga y descarga con la constante de tiempo, sus tipos y parámetros como tolerancia, rigidez dieléctrica y tensión de trabajo. Finaliza con los condensadores variables y las bobinas, incluyendo el fenómeno de autoinducción.

Puntos clave

Los resistores no lineales varían su resistencia con la temperatura (termistores NTC y PTC), la luz (LDR) o la tensión (VDR).
Un condensador está formado por dos o más armaduras conductoras separadas por un dieléctrico aislante.
Durante la carga, la corriente ic = Vg / Rc es máxima al inicio y la tensión del condensador vc parte de cero.
La constante de tiempo τ es el tiempo que tarda el condensador en alcanzar el 63,2 % de Vg.
La tensión de trabajo es la máxima tensión continua o eficaz que puede aplicarse durante largos períodos sin perforar el dieléctrico.
Una bobina es un hilo conductor esmaltado enrollado en hélice y, al variar la corriente, aparece una corriente de autoinducción.

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Tipos de Resistores Lineales Fijos

Resistores aglomerados o de composición
Resistores de película de carbón
Resistores de película metálica
Resistores bobinados

Resistores No Lineales o Dependientes

Termistores: Hay dos tipos:
- Resistencia dependiente de la temperatura con coeficiente negativo (NTC - Negative Temperature Coefficient): su resistencia disminuye al aumentar la temperatura.
- Resistencia dependiente de la temperatura con coeficiente positivo (PTC - Positive Temperature Coefficient): depende del margen de temperatura ambiente.
Fotorresistores: Resistencia dependiente de la luz (LDR - Light Dependent Resistance). Su resistencia disminuye al aumentar el nivel de iluminación ambiente.
Varistores: Resistencia dependiente de la tensión (VDR - Voltage Dependent Resistance). La resistencia disminuye cuando aumenta la tensión aplicada entre sus extremos.

Condensadores

4.1 Características Generales

Un condensador es un dispositivo formado por dos o más placas o láminas conductoras, denominadas armaduras, las cuales están separadas por un dieléctrico (material aislante).

4.2 Carga y Descarga de un Condensador

En el proceso de carga, colocamos un conmutador en posición 1. En dicha posición, circula una corriente de carga transitoria que llamaremos ic, que carga el condensador hasta la tensión Vg del generador. En el instante inicial, el valor de la corriente de carga es ic = Vg / Rc y la tensión en el condensador vc = 0, pues C está descargado.

En el proceso de descarga, ponemos el conmutador en la posición 2. El condensador cargado tiene una tensión entre sus placas muy próxima a la tensión que tenía el generador (Vg) del circuito de carga, comenzando el proceso de descarga a través de la resistencia Rd. En ese instante, comienza a circular una corriente id que disminuye con el tiempo.

Constante de Tiempo

El tiempo en segundos que el condensador tarda en adquirir una tensión equivalente al 63.2% de Vg (las 2/3 partes del total de la carga) se denomina constante de tiempo de carga y su letra griega es τ (tau).

4.3 Tipos de Condensadores

Condensadores de papel
Condensadores cerámicos
Condensadores de plástico
Condensadores de electrolitos de aluminio
Condensadores de electrolitos de tántalo

4.5 Parámetros y Limitaciones de los Condensadores

Tolerancia

Su significado es equivalente al de los resistores, siendo en este caso la capacidad nominal la que sufre una variación por el margen de error de la tolerancia.

Rigidez Dieléctrica

Si a un condensador le aplicamos una tensión cada vez mayor, el dieléctrico termina por perforarse y la corriente lo atraviesa. Esto es debido a que se ha sobrepasado el valor máximo de intensidad de campo eléctrico que puede soportar el dieléctrico.

Tensión de Trabajo

La tensión de trabajo (Vt) se define como la máxima tensión continua o eficaz que se puede aplicar a un condensador por períodos prolongados de tiempo, sin que el dieléctrico se perfore.

4.6 Condensadores Variables y Ajustables

A) Condensadores Variables

La capacidad de este condensador depende de 3 factores:

De la superficie enfrentada entre sus placas.
De la distancia a la que estas están separadas.
De la naturaleza del dieléctrico o del número de placas conectadas al mismo eje.

El dieléctrico puede ser el aire, mica o material cerámico.

B) Condensadores Ajustables

Hay 3 tipos diferentes de condensadores ajustables: de mica, de aire y cerámicos.

Inductores

6.1 Bobinas

Está formada por un hilo conductor esmaltado enrollado en forma de hélice. Es equivalente a una agrupación de espiras simples aisladas con un eje común por las cuales circula la misma corriente eléctrica.

Autoinducción de una Bobina

Cuando la corriente que circula por la bobina varía, aparece otra corriente, denominada de autoinducción, que se superpone a la primera.