Capacitores de Mica

 

Capacitores de mica Los capacitores de plata de mica usan la mica como dieléctrico, proporcionando niveles de alto de rendimiento con valores de tolerancia cercanos con niveles bajos de cambio de valor con la temperatura.

Tipos de capacitores de mica Existen dos tipos de condensadores de mica 1.  Capacitores de mica de apriete

Estos condensadores estaban hechos de láminas de mica y lámina de cobre intercaladas y sujetas. Tenían bajos niveles de tolerancia y estabilidad como resultado del uso imperfecto del dieléctrico de mica, que era un material natural. 2.  Capacitores de mica de plata

Estos capacitores usan mica como dieléctrico, poseen excelentes propiedades en alta frecuencia debido a bajas pérdidas resistivas e inductivas, y son muy estables en el tiempo. Se hacen intercalando láminas de mica recubiertas con metal en ambos lados. Luego este conjunto se encapsula en epoxi para protegerlo del medio ambiente.

Circuito equivalente Se puede describir un capacitor utilizando su circuito equivalente, esto se observa en la figura siguiente:

Figura 1: Circuito equivalente 

Compuesto por una resistencia en serie equivalente (ESR) que es el resultado de una resistencia óhmica asociada que se combina con la resistencia dieléctrica y un inductor (ESL) que están en serie con una capacitancia pura en paralelo con una resistencia igual a la resistencia de aislamiento del dieléctrico.

 

Características Precisión y tolerancias: Una de las características más importe es la tolerancia mínima

que puede ser tan baja como ± 1%. Esto es gran ventaja frente a los otro otross capacitores. Estabilidad: Los capacitores de mica son muy estables y muy precisos. Cabe destacar

que su capacitancia cambia poco con el tiempo, esto se debe al hecho de que no hay espacios de aire en el diseño que puedan cambiar con el tiempo. Además, el conjunto está protegido de la humedad y otros efectos por una resina epoxi. Su capacidad no solo es estable en el tiempo, sino que también es estable en un amplio rango de temperatura, voltaje y frecuencia. Con respecto al coeficiente de temperatura es positivo y normalmente está en la región de 35 a 75 ppm/C, con un valor promedio de +50 ppm/C. Gracias a esta propiedad se  puede garantizar que los osciladores o sciladores (y ( y los filtros) no se desvíen indebidamente con la temperatura. Bajas pérdidas: Estos condensadores tienen bajas pérdidas resistivas e inductivas (alto

factor Q). Se destaca que sus características son en su mayoría independientes de la frecuencia, lo que permite su uso a alta frecuencia. Rango de valores: Los valores normalmente están en el rango entre unos pocos

 picofaradios hasta dos o posiblemente tres mil picofaradios. picofaradios. Rango de voltajes: Generalmente están clasificados para voltajes entre 100 y 1000

voltios, aunque hay condensadores de mica de alto voltaje especiales diseñados para el uso del transmisor de RF que están clasificados clasi ficados hasta 10 kV. En el siguiente cuadro observamos un resumen de los parámetros más importantes:

 

Parametro

Detalles

Rango de valores

Pocos pF a

4700pF

Tension de trabajo

100V a 1KV

Ventajas

Valores de tolerancia cercanos disponibles

~

Bajos niveles de coeficiente de temperatura Q alta Baja perdida Muy bajo cmabio de capacitancia con voltaje Grande

Desventajas

Costoso A vecese propenso a saltos repentinos r epentinos de valor Tabla 1: Parámetros más importantes 

Construcción 3.  Capacitores de mica de apriete

Los primeros capacitores se fabricaron sujetando físicamente láminas de mica con electrodos de cobre entre ellos. Como éstos quedaron abiertos abiert os a la atmósfera, el el rendimiento fue sorprendentemente muy pobre, pero esto mejoró cuando se usaron electrodos de plata. Los condensadores de mica de apriete están hechos de delgadas láminas de mica dispuestas una sobre otra y cada lámina de mica estaría separada por delgadas láminas de cobre o aluminio.

 

. Figura 2: Capacitor de mica de apriete 

 

Estas capas se sujetaron y se agregaron electrodos. Sin embargo, había había pequeños espacios de aire presentes entre las capas que podrían presentar problemas debido a tensiones mecánicas y limitaban la precisión de los capacitores. 4.  Capacitores de mica de plata

Estos capacitores se fabrican recubriendo ambos lados de las láminas de mica con plata y colocándolos en capas hasta lograr la capacitancia deseada. Después de ensamblar las capas, se agregan electrodos y utilizando cerámicas o resinas epoxi el ensamblaje se encapsula. El material de encapsulación protege al condensador de los efectos externos como la humedad.

Figura 3:Capacitores de mica de plata  

La plata recubierta en la mica actúa como electrodos y las láminas de mica actúan como dieléctrico.

Aplicaciones Los capacitores son empleados en aplicaciones que requieren valores de capacitancia  bajos y alta estabilidad, mientras mientras que ex exhiben hiben bajas bajas pérdidas. Las Las principales aplicaciones son las siguientes: Filtros: Debido a los estrechos niveles de tolerancia del condensador permite calcular y

 predecir el rendimiento exacto y los bajos niveles de pérdid pérdidaa permite realizar filtros de Q altos.  Osciladores de RF: como su coeficiente de temperatura tiene t iene un valor promedio promedio de +50

 ppm/C, se puede garantizar que los osciladores no se desvíen indebidamente indebidamente con la temperatura. Sus bajos niveles de pérdida permiten mejorar la Q del circuito sintonizado.

 

Esto provoca una estabilidad mejorada y niveles de ruido de fase más bajos. Cabe destacar que su coeficiente de baja temperatura permite que incluso los osciladores de funcionamiento libre alcancen buenos niveles de estabilidad y baja deriva. der iva. Acoplamiento y desacoplamiento: Estos capacitores se usaron en acople y desacople ya

que pueden soportar altos voltajes, pero por su costo elevado dejaron de emplearse en esta aplicación. Se pueden usar en transmisores y amplificadores de RF donde su capacidad de alto voltaje se utiliza.  

Su principal uso es en circuitos de RF de potencia donde la estabilidad es de suma importancia. A veces se usan en aplicaciones pulsadas como amortiguadores. Otras aplicaciones incluidas son las siguientes:

  Filtro ondulado y desacoplamiento para dispositivos electrónicos generales

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  Circuitos resonantes

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  Circuitos de acoplamiento

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  Circuitos constantes de tiempo.   Dispositivos electrónicos de defensa

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  Circuitos de transferencia de potencia para aplicaciones aplicacio nes de amortiguadores de baja

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capacitancia.

  Transmisores de radio o televisión.

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  Amplificadores de TV por cable.

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  Circuitos inversores de alta tensión.

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