CORRIENTE CONTINUA


4.0. LOS CONDENSADORES FRENTE A LA C.C.

Con relación a los condensadores también podemos describir toda una bibliografía acerca de su comportamiento al ser alcanzados por una tensión de tipo continua. Según podemos ver en la ilustración correspondiente el condensador básico es, por definición, tan solo un par de piezas de material conductor separadas por otro material de tipo aislante, el cual puede ser únicamente aire. Se ha convenido en denominar armaduras a las dos placas que constituyen el condensador, mientras que a la sustancia aislante que las separa se le asigna la denominación de dieléctrico.

El evento que ocurre cuando un condensador se conecta a una fuente de corriente continua es la carga del mismo. El condensador permanece en estado neutro ambas armaduras tienen una carga neutra la una respecto a la otra si partimos de la posición B (suponemos el condensador totalmente descargado). Pasamos luego el interruptor a la posición A y los electrones presentes en la placa o armadura conectada al polo positivo de la alimentación son atraídos por este, con lo que dicha placa queda con un déficit de electrones o, dicho de otro modo, adquiere una carga positiva.

En el polo opuesto del condensador ocurre una situación similar pero de sentido inverso, es decir, el polo negativo de la batería envía electrones hacia la placa del condensador a la que está conectada. Esto, por supuesto, se traduce en que dicha placa adquiere una carga de signo negativo o, lo que es igual, un exceso de electrones.

Las placas del condensador están siempre separadas por un material aislante (dieléctrico) por lo que, al conectar un condensador a la alimentación (continua), lo que siempre ocurre es que este se carga de forma inmediata.

A pesar de que la circulación real a través del dieléctrico no se da, se origina en el momento de la carga una circulación de corriente eléctrica a través del conductor que una el condensador a la alimentación. Dicha intensidad medible por otra parte, con un amperímetro de adecuada sensibilidad se debe a la secuencia de carga dada en el instante de conectar el condensador a la batería y que evoluciona como ya se ha explicado anteriormente. Dicha circulación se debe a que en el instante de conectar la alimentación a las placas del condensador se establece una diferencia de potencial entre las placas del mismo y los polos de la citada alimentación. Una vez que el potencial se iguala lo cual tiene lugar en breves instantes la circulación (por así decirlo) en el circuito se detiene. Podemos en este instante decir que el condensador se ha cargado. La razón de que el condensador permanezca cargado se debe a que sus dos placas han adquirido un potencial idéntico entre sí pero de signo contrario. Dicha situación se traduce en una atracción entre cargas que no pueden llegar a juntarse por la separación a la que el dieléctrico aislante las somete. Esta atracción es la explicación de la citada carga del condensador.

Si en este instante desconectáramos el condensador del circuito comprobaríamos que el mismo permanece cargado (no hay un camino eléctrico para que puede descargarse).

Pero lo que vamos a hacer ahora es pasar el interruptor, de nuevo, a la posición B. Ahora ya no partimos de un condensador en estado neutro sino de un condensador ya cargado. Al dar a las placas del condensador una posibilidad de equilibrar sus cargas estamos procediendo al evento contrario al anterior, es decir, a la descarga del condensador.

La diferencia de potencial entre placas hace que, por un instante, el circuito se asemeje a una pila alimentando a una resistencia (R) conectada en serie con ella, pero con una salvedad, aquí no hay reacción química entre polos (placas del condensador) ya que estos no son más que un par de materiales conductores separados por una sustancia más o menos aislante. De aquí podemos deducir ya que, al haber una desequilibrio de cargas entre placas (una es positiva y la otra negativa) y conectarlas a través de R, se produce una circulación de electrones para soluciones dicho desequilibrio y conseguir igualar el potencial eléctrico entre placas. Este suceso se conoce como descarga del condensador.

La carga del condensador responde a una circulación de corriente alta en principio y nula al final, cuando el mismo ya está cargado. La descarga del condensador también genera una circulación de electrones alta en el primer instante pero nula al final del proceso. La diferencia entre una corriente y otra es que son de sentido contrario.

En la ilustración que representa el circuito de carga-descarga del condensador podemos observar también unas curvas que representan la evolución de la tensión (potencial) en bornes del condensador al poner el mismo en posición B partiendo de un condensador neutro (descargado)y al ponerlo en la posición A. Ambas curvas están convenientemente identificadas como carga y descarga.

En la primera curva, la tensión en bornes del condensador es nula en el instante de conectarlo a la pila y aumenta hasta que este se carga. En la segunda curva vemos que partimos de un condensador cargado y, en el momento de unir sus placas a través de R, se origina una descarga progresiva.

Tanto en el caso de la carga como de la descarga del condensador la circulación de corriente tendrá una duración mayor o menor dependiendo de la resistencia a través de la que se conecte el condensador. A esta duración se le asigna en electrónica el nombre de constante de tiempo RC. Se define por constante de tiempo, RC, al transcurrido desde que se inicia la carga de un condensador conectado en serie con una resistencia hasta que las placas del mismo adquieren un potencial del 63% del valor final (el de la alimentación).

En el caso de la descarga, se trata del tiempo que transcurre hasta que el condensador disminuye su potencial entre placas y alcanza el 37% del valor inicial del mismo.

Finalmente podemos decir que el condensador no deja pasar la corriente continua, y si en cambio, la corriente alterna.


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