¿Qué es un capacitador, en qué se calcula y como se aplica?

El potencial de almacenamiento de un capacitador, o capacitancia, se mide en unas unidades llamadas faradios. Un capacitador de un faradio puede almacenar un culombio de carga a 1 voltio. Un culombio son 6,25 billones de billones de electrones. Un amperio representa un promedio de flujo de electrones, de un 1 culombio de electrones por segundo, por lo que la capacidad de 1 faradio puede mantener 1 amperio por segundo de electrones a 1 voltio.

Un capacitador de 1 faradio puede ser bastante grande. Puede ser tan grande como una lata de atún o una botella de agua mineral, dependiendo del voltaje que pueda manejar. Por esta razón, los capacitadores normalmente se miden en microfaradios. Para darnos una perspectiva de lo grande que es un faradio, piensa en lo siguiente:

• Una batería estándar alcalina de doble A mantiene unos 2,8 amperios a la hora.

• Esto significa que una batería AA pueden producir el este amperaje por una hora a 1,5 voltios. Esto sería unos 4,2 vatios por hora – una batería AA puede encender una bombilla de 4 vatios para algo menos de una hora.

• Pongamos de ejemplo 1 voltio. Para almacenar la energía de una batería AA en un capacitador, necesitaríamos unos 10,080 faradios para almacenarlo, ya que un amperio por hora son 3600 amperios por segundo.

Si para albergar un faradio necesitamos algo con el tamaño de una lata de atún, entonces 10,80 faradios necesitarán mucho más espacio que una simple batería pequeña. Obviamente, es impracticable usar capacitadores para almacenar una cantidad de energía significativa a no ser que lo hagas con un alto voltaje.

Aplicaciones con capacitadores

Como se ha explicado en el apartador anterior, la diferencia entre un capacitador y una batería es que un capacitador puede lanzar toda su carga en una fracción de segundo, cuando una batería necesitará algunos minutos en descargarse completamente. Este es el motivo por el que un flash electrónico en una cámara usa un capacitador – La batería carga el capacitador del flash durante unos segundos, y entonces este libera toda la carga en el tubo del flash casi al instante. Esto puede hacer que un capacitador grande y cargado, pueda ser muy peligroso - unidades de flash y algunas televisiones, tiene avisos previniendo sobre su apertura por manos inexpertas. Muchos elementos electrónicos contienen capacitadores de diversos tamaños que se pueden descargar en alguien que los está manipulando.

Los capacitadores se utilizan de muchas maneras diferentes en circuitos electrónicos:

• Algunas veces son usados para almacenar cargas para usos de alta velocidad. Eso es lo que un flash hace. Los grandes láseres usan esta técnica.

• Los capacitadores también pueden eliminar ondas. Si una línea que está transportando voltaje de corriente continua tiene ondas o picos, un capacitador puede filtrar el voltaje absorbiendo los picos y rellenando los huecos que quedan.

• Un capacitador puede bloquear el voltaje continuo. Si enganchas uno de estos dispositivos a una batería, entonces no habrá flujos entre los polos de la batería una vez que esta esté cargada. Sin embargo, cualquier corriente alterna fluirá sin problemas. Esto es por lo que un capacitador cargará y descargará según las corrientes alternativas vayan fluyendo, haciéndolo parecer que los flujos alternos se transfieren.

Historia del capacitador

La invención de este elemento electrónico depende de a quién se lo preguntes. Hay pruebas que indican que un científico alemán llamado Ewald Georg von Kleist inventó el capacitador en Noviembre de 1745. Algunos meses después Pieter van Musschenbroek. De la universidad de Leyden, creo un dispositivo muy similar en forma de jarra, que frecuentemente es referida como el primer capacitador. El problema parece ser que Kleist no dejo anotaciones ni nada que pudiera hacer ver que fue el primero, y por ello frecuentemente es olvidado como un contribuidor de los capacitadores. Hoy en día, se reconoce a ambos lo que hicieron por inventar este útil elemento de la electrónica.

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