4 de octubre de 2011

Cómo sustituir condensadores en un circuito electrónico

Para aumentar el voltaje en capacitores o condensadores hay que conectarlos en serie, pero baja la capacidad. Para aumentar la capacidad se conectan en paralelo y se mantiene el voltaje de ruptura.

A veces se necesita sustituir un capacitor o condensador en mal estado pero no se tiene el repuesto exacto, esto no deberá ser un problema cuando se tienen capacitores de otras medidas y voltajes.
Si se necesita un capacitor o condensador de 200µf a 50 voltios pero solo tenemos  condensadores de 100µ a 25 voltios habrá que hacer la siguiente combinación:

  • Se conectan en serie dos condensadores de 100µ/25v lo que dará un total de 50µ/50v.
  • Se conectan en paralelo los dos grupos de condensadores conectados en serie lo que dará un total de unos 100µ/50v.
  • Se conectan los dos grupos de 100µ/50v en paralelo para tener un total de 200µ/50v.

 Cuando se conectan capacitores o condensadores en serie la capacidad será menor que la menor de las capacidades conectadas en el circuito y su voltaje de ruptura será la suma de los voltajes de ruptura de cada capacitor.

Cuando se conectan capacitores en paralelo se suman sus capacidades y se mantiene el voltaje de ruptura del valor nominal de los capacitores conectados en paralelo. 

Para combinaciones en paralelo de condensadores nunca situar condensadores con voltaje de ruptura menor al 75% del voltaje de trabajo del circuito.

La fórmula para hallar la capacidad de condensadores o capacitores conectados en serie cuando solo se conectan dos de ellos es la siguiente:
Cts=C1xC2/(C1+C2)

En donde Cts es Capacidad total en serie.

Por eso si se conectan dos condensadores de 100µ/25v en serie, su capacidad será de unos 50µ/50v 

Cts=100µ x 100µ / (100µ + 100µ)
Cts=50µ


Combinación serie paralelo de condensadores

Como reglas generales para la conexión serie paralelo de condensadores hay que conocer lo siguiente:


Cuando los condensadores son conectados en serie el voltaje aplicado es dividido entre ellos acorde a la Ley de Kirchhoff, algo análogo a cuando los resistores son conectados en serie; la suma de las caidas de tensión E en cada elemento es igual a la tensión total presente en el circuito.

Fórmulas para conexión de capacitores o condensadores.


Fómula para capacitores en paralelo




Fórmula para capacitores conectados en serie

El voltaje en cada capacitor conectado en serie es inversamente proporcional su capacitancia. comparada con la capacidad total del circuito.

Por ejemplo:

Si se conectan tres condensadores en serie que tengan diferentes valores de capacidad como se muestra en la figura siguiente.


 
La capacidad total del circuito será de 0.5714 según la fórmula para capacitores conectados en serie.

El voltaje de la fuente es de 2000 V.
Por tanto:

El voltaje presente en el capacitor C1 será de:

E1= 0.5714µF/1µF x 2000 V = 1143 V 

De igual forma los voltajes en los capacitores C2 y C3 son:

E2= 0.5714µF/ 2µF x 2000 V = 571 V

y

E3= 0.5714µF/4µF x 2000 V = 286 V

La suma de estos tres voltajes es de 2000 V.

Por esto los capacitores pueden ser conectados en serie para permitir que soporten voltajes superiores que las de un capacitor individual en la serie, pero su capacidad total baja acorde a la fórmula para capacitores conectados en serie.

El voltaje en capacitores conectados en serie no será igual en cada uno de ellos cuando sus capacidades son diferentes como se mostró en el ejemplo, elvoltaje en cada capacitor conectado en serie estará en dependencia de su capacitancia, si todos son de la misma capacidad el voltaje en ellos será teoricamente distribuido de forma igual.

 Cuando se conectan capacitores en serie hay que tener presente colocar una resistencia en paralelo con cada capacitor a razón de 100Ω por cada volt presente en el circuito. Estas son llamadas resistencias de ecualización.
Resistencias en paralelo con conensadores conectados en serie para ecualizar las caidas de tensión.



Recuerden que cuando se trata de capacitores electrolíticos o polarizados, estos deben ser conectados, cuando están en serie, la pata negativa con la positiva, y cuando están en paralelo las patas positivas van con las positivas y las negativas con las negativas.
Si se conectan capacitores en serie uniendo las patas de la misma polaridad entonces se realiza una conexión llamada "back to back" y la combinación deja de ser polarizada.

Esa última forma, "back to back", puede ser usada para fabricar condensadores para motores. Recuerden que al colocarse en serie aumenta su voltaje de ruptura pero baja la capacidad.


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