Cómo comprobar un condensador

Condensadores

Los condensadores son dispositivos electrónicos pasivos capaces de almacenar energía eléctrica. Lo consiguen gracias a un campo eléctrico. Luego irán soltando la energía almacenada poco a poco, es decir, si lo comparamos con un sistema hidráulico serían como depósitos de líquido. Solo que aquí no se trata de un líquido sino de carga, de electrones…

Para conseguir almacenar energía se usan dos superficies conductoras que generalmente son láminas envueltas, de ahí la forma cilíndrica. Entre ambas placas se interpone una lámina o capa dieléctrica. Esa lámina aislante es muy importante para determinar la carga del condensador y su calidad, ya que si no es suficiente puede perforarse y que fluya la corriente de una lámina conductora a la otra.

¿Pero qué ocurre cuando ya está instalado o cuando quieres comprobar si funciona bien?

Comprobar un condensador

Condensador hinchado

Una vez lo has elegido o lo tienes funcionando en algún circuito, otra de las cosas más importantes es saber cómo comprobar. Para eso hay varias formas de saber si le ocurre algo a un condensador:

  • Prueba olfativa / visual: a veces, cuando eres técnico electrónico, un simple olor a quemado o haciendo una inspección visual ya te basta para saber si el circuito está dañado.
    • Hinchazón: cuando un condensador tiene problema suele ser bastante evidente. Los condensadores se hinchan y de aprecia a simple vista como se puede ver en la imagen superior. A veces, es simplemente una hinchazón, otras puede ser hinchazón acompañada de un derrame del electrolito. En cualquier caso, eso indica que el condensador está en mal estado.
    • Manchas oscuras en los contactos o placa: una mancha oscura cerca de los contactos o en la placa de circuito impreso donde está soldado el condensador también puede implicar problemas.
  • Prueba con el multímetro o polímetro: se pueden hacer varias pruebas…
    • Prueba de capacidad: puedes observar la capacidad del condensador y colocar el polímetro en la función para medir capacidades en la escala adecuada. Luego coloca las puntas de prueba de un polímetro en los dos conectores del condensador y observa si el valor leído es cercano o igual a la capacidad del condensador, entonces estará en buen estado. Otras lectura indicarán un problema. Recuerda que el cable rojo debe ir al pin más largo del condensador y el negro al más corto si se trata de un condensador polar, si es de los otros no importa cómo.
    • Prueba de cortocircuito: para saber si está en corto, puedes poner el polímetro en modo para medir resistencias. Debes ponerlo en un rango de 1K o más. Conectas el rojo en el terminal más largo si es un condensador polar, y el negro en el más corto. Obtendrás un valor. Desconecta las puntas de prueba. Luego vuelve a conectarlo y anota de nuevo o recuerda el valor. Haz así la prueba varias veces. Deberían salirte valores iguales si está en buen estado.
    • Prueba con voltímetro: pon la función de medir voltaje. Carga el condensador con una pila, por ejemplo. No importa que se cargue a un voltaje inferior. Por ejemplo, un condensador de 25v puedes cargarlo con una pila de 9v, pero no superes la cifra marcada o lo romperás. Una vez cargado, prueba con las puntas en modo voltímetro para ver si detecta la carga. Si es así, estará bien. Algunos hacen una prueba sin usar polímetro, poniendo la punta de un destornillador entre los dos terminales del condensador y observando si produce chispa tras la carga, aunque esto no es recomendable…
  • Para condensadores cerámicos: en estos casos quizás no sea tan evidente como en los otros cuando hay un problema. Estos no se hinchan. No obstante, las prueba son similares.
    • Polímetro en función para medir resistencias: puedes probar con cualquiera de las puntas en cualquiera de los pines del condensador cerámico. Debido a la baja capacidad de estos condensadores, debería estar en una escala de 1M ohmio o así. Si está en buen estado deberá marcar un valor en pantalla y caer rápidamente. Se pueden detectar fugas cuando el valor no cae del todo a cero o cerca de cero.
    • Tester de condensadores: si cuentas con un aparato de este tipo o puedes medir capacidades de la escala de picoFaradios como suelen ser estos condensadores, puedes probar a cargarlo y ver si acumula carga para comprobar el estado de salud. Si es una capacidad cercana o igual a la marcada en el condensador, estará OK.

Interpretar los datos obtenidos

Esas son las pruebas más comunes que se pueden hacer, pero para saber interpretar bien lo que obtienes, deberías conocer los problemas que suelen sufrir estos condensadores:

  • Ruptura: es cuando está en cortocircuito. Un condensador sufrirá este problema cuando se ha superado el valor de voltaje nominal soportado y se ha producido una fisura entre sus armaduras que las interconecta eléctricamente. Cuando la resistencia media es igual o próxima a cero indica una ruptura. La resistencia de un condensador dañado casi nunca supera los 2 ohmios.
  • Corte: cuando uno o ambos pines o contactos se desconectan de las armaduras. En este caso, cuando se intenta cargar y luego medir la carga, el valor será igual a cero. Es evidente, ya que no se carga.
  • Imperfecciones en las capas dieléctricas: si la carga no es total, eso no será un corte, puede indicar un deterioro. Otro motivo para sospechar que hay un problema con las capas aislantes es medir el valor del aumento de las corrientes de escape. Para eso, cuando cargas el condensador y mides el voltaje, verás que baja progresivamente. Si lo hace demasiado rápido, indicará que las corrientes de escape son elevadas.
  • Otros: a veces el condensador parece bueno, ha superado todas las pruebas anteriores, pero cuando lo ponemos en el circuito no funciona bien. Si sabemos que los otros componentes están bien, entonces podría ser un problema más complicado de detectar en nuestro condensador. Sería bueno que vigilaras también las temperaturas que se alcanzan durante el funcionamiento…
Espero haberte ayudado y tengas claro cómo elegir y comprobar tus futuros condensadores

Tipos de condensador

Partes del Condensador

Hay diferentes tipos de condensador. Conocerlos es ideal para saber cuál necesitas en cada caso. Aunque hay más tipos, los más interesantes para makers y el DIY son:

  • Condensador de mica: la mica es un buen aislante, con bajas pérdidas, soporta altas temperaturas y no se degrada por oxidación o por humedad. Por eso, son buenos para ciertas aplicaciones donde las condiciones ambientales no sean lo mejor.
  • Condensador de papel: son baratos, puesto que usan papel parafinado o baquelizado para hacer de aislante. Se suelen perforar con facilidad, haciendo un puente entre ambas armaduras conductoras. Pero en la actualidad existen condensadores autorregenerables, es decir, de papel pero que son capaces de repararse cuando se perfora. Esos son los ideales para la mayor parte de las aplicaciones. Cuando se perforan, la alta densidad de corriente entre las armaduras fundirá la fina capa de aluminio que rodea a la zona de cortocircuito y se restablece así el aislamiento…
  • Condensador electrolítico: es un tipo clave para muchas aplicaciones, aunque no se pueden usar con corriente alterna. Solo en continua y con cuidado de no polarizarlos de forma inversa, ya que eso destruye el óxido aislante y genera un cortocircuito. Eso puede generar un aumento de la temperatura, que arda, e incluso que estalle. Dentro de este tipo de condensadores puedes encontrar varios subtipos según el electrolito usado, como los de aluminio y electrolito de disolución de ácido bórico (muy útiles para equipos de alimentación y de audio); los de tántalo con mejor relación capacidad/volumen; y los bipolares especiales para corriente alterna (no son tan frecuentes).
  • Condensador de poliéster o Mylar: usan láminas delgadas de poliéster sobre el que se deposita aluminio para formar la armadura. Se apilan estas láminas para crear un sándwich. Algunas variantes usan también policarbonato y polipropileno.
  • Condensador de poliestireno: conocidos como Styroflex de Siemens. Son de plástico y se usan mucho en el campo de radio.
  • Condensadores cerámicos: usan cerámicas como dieléctricos. Buenos para usar con microondas y diversas frecuencias.
  • Condensadores variables: tienen un mecanismo de armadura móvil para variar el dieléctrico, permitiendo introducir más o menos carga. Es decir, se parecen a las resistencias variables o potenciómetros.

Capacidad:

Código de color del condensador

Otra de las cosas que distingue a un condensador de otro es la capacidad, es decir, la cantidad de energía que pueden almacenar en su interior. Se mide en Faradios. Normalmente en milifaradios o microfaradios, ya que las cantidades de energía que almacenan los más populares es pequeña. No obstante, debes saber que existen algunos condensadores para uso industrial con tamaños y capacidades bastante grandes.

Para comprobar la capacidad, tienes unos códigos de colores y/o numéricos, al igual que ocurre con las resistencias. En las webs de los fabricantes encontrarás datasheets e información sobre el condensador que has adquirido. También existen otras apps webs bastante prácticas, como ésta de aquí en la que pones el código y te calcula las capacidades.

Pero el límite de los condensadores no debe limitarte. Quiero decir que se pueden conectar en paralelo o en serie como las resistencias. Igual que ellas, obtendrás una capacidad u otra conectando varios de ellos. También hay recursos web para calcular la capacidad total conseguida en paralelo y en serie.

Cuando se conectan en paralelo, se suman directamente los valores de capacidad en faradios de los condensadores. Mientras que cuando se conectan en serie se calcula la capacidad total sumando el inverso de la capacidad de cada condensador. Es decir, 1/C1 + 1/C2+… de todos los condensadores presentes, siendo C la capacidad de cada uno. Es decir, como puedes ver es lo contrario a las resistencias, que si están en serie se suman y si están en paralelo es la inversa de sus resistencias (1/R1+1/R2+…).

¿Cuál debo comprar?

Esquema por Fritzing con condensador y Arduino

Si te decides a crear un proyecto en el que vas a emplear condensadores, una vez tengas el diseño y sepas bien qué quieres, si deseas crear una fuente de alimentación, un filtro, usarlos con un 555 para temporizar, etc., según los cálculos que hayas realizado y dependiendo de lo que quieras conseguir, necesitarás una capacidad u otro.

  • ¿Cuánta capacidad necesitas? Según el circuito que quieras, habrás calculado una u otra capacidad (ten en cuenta también si vas a tener más de uno conectado en serie o paralelo). Según la capacidad podrás filtrar solo aquellos que te satisfagan.
  • ¿Vas a trabajar con voltajes positivos y negativos o con corriente alterna? Si vas a emplear diferentes polarizaciones o corriente alterna, mejor usa un condensador cerámico o alguno no polarizado para evitar romperlo si cambias la polaridad.
  • ¿Quieres dejar que solo pase corriente alterna? Entonces selecciona un condensador de capacitancia elevada, es decir, que no sea cerámico, como los electrolíticos.
  • ¿Quieres que solo pase corriente continua? Puedes colocar el condensador en paralelo a tierra (GND).
  • ¿Cuánto voltaje? Los condensadores soportan un límite de voltaje. Analiza bien el voltaje con el que vas a trabajar y elige un condensador que pueda trabajar en un rango que necesitas. No elijas uno que esté al límite, puesto que cualquier pico podría estropearlo. Además, si tiene un margen no trabajará tan forzado, y al trabajar más relajado durará más.

Cómo elegir tu futuro condensador.

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