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Iniciación
a la soldadura con estaño
Introducción
La soldadura con estaño es la base de todas las aplicaciones electrónicas porque permite la realización de conexiones entre conductores y entre éstos y los diversos componentes, obteniendo rápidamente la máxima seguridad de contacto.
Consiste en unir las partes a soldar de manera que se toquen y cubrirlas con una gota de estaño fundido que, una vez enfriada, constituirá una verdadera unión, sobre todo desde el punto de vista electrónico.
Ésta es una tarea manual delicada que sólo se consigue dominar con la práctica. Recuerda que tu habilidad para soldar con efectividad determinará directamente el buen funcionamiento del montaje a lo largo del tiempo. Una soldadura mal hecha puede causar que el producto falle en algún momento. Esto es como aprender a andar en bicicleta, una vez que se domina ya nuca se olvida.
En estas páginas primero aprenderemos a manejar el soldador, los materiales y las herramientas que nos van a ser necesarios. Para ello, realizaremos algunas figuras con hilo de cobre, en las que podremos practicar la soldadura y probar los tiempos de calentamiento, las cantidades de estaño a aportar, la forma de colocar las piezas... De esta forma conseguiremos una cierta "experiencia" inicial.
Más adelante en este cursillo, se entrará en la soldadura de componentes sobre una placa de circuito impreso, tarea que requiere un mayor cuidado y precisión, pero que con la práctica resultará sencilla.
El soldador utilizado en Electrónica
En Electrónica se suelen utilizar soldadores de potencia reducida, ya que generalmente se trata de trabajos delicados. En fontanería, sin embargo, para soldar tubos se usan soldadores de más potencia y candilejas, así como otros sistemas de soldadura.
Se trata de un útil que tiene un enorme campo de aplicación, ya sea para realizar nuevos montajes o para hacer reparaciones. El soldador debe permitir las operaciones de soldadura con estaño correspondientes a la unión de dos o más conductores, o conductores con elementos del equipo. Debido a su frecuente empleo, el soldador deberá presentar, entre otras características, una gran seguridad de funcionamiento y durabilidad.
En general, se trata de una masa de cobre (punta), que se calienta indirectamente por una resistencia eléctrica conectada a una toma de energía eléctrica (generalmente el enchufe de 220v). Los tipos que se encuentran generalmente en el mercado pueden clasificarse en soldadores comunes o "de lápiz" y soldadores de pistola.
Tipos de soldadores
Éste es el clásico soldador de tipo lápiz, de 30w. Su calentamiento es permanente y posee una alta inercia térmica. Tanto en el momento de la soldadura como en las pausas de esta labor, el soldador permanece conectado a la corriente eléctrica. Resulta adecuado para trabajos repetitivos y numerosos.
El soldador de la derecha es de pistola. La punta se calienta por el efecto de una gran corriente que pasa por ella (el abultado mango lleva dentro un transformador que la produce). Resulta útil para trabajos esporádicos ya que se calienta instantáneamente. No se usa mucho en electrónica porque la punta no suele resultar lo bastante fina y precisa.
Tipos de soportes
Ya que el soldador mantiene la punta caliente (a unos 250~300ºC), se hace necesario el uso de un soporte donde dejarlo durante el tiempo que no se usa, para evitar quemar la mesa de trabajo. Aquí se ven algunos ejemplos:
1. Soporte típico para soldadores de poca potencia. Tiene esponja. 2. Soporte JBC que permite colocar el soldador de dos formas distintas. Tiene esponja. 3. El soporte más sencillo. Puede construirse con un trozo de chapa y una tabla de madera. 4. Soldador con todas las puntas que se le pueden acoplar: punta fina, punta gruesa, puna para desoldar circuitos integrados e incluso accesorio para desoldar, con pera de goma incluida. 5. Punta fina, ideal para la soldadura en Electrónica.
La soldadura
Consiste en unir las partes a soldar de manera que se toquen y cubrirlas con una gota de estaño fundido que, una vez enfriada, constituirá una verdadera unión, sobre todo desde el punto de vista electrónico.
En este cursillo vamos primero a aprender a soldar hilos de cobre construyendo formas geométricas, para familiarizarnos con el soldador, el estaño, el soporte, el desoldador, las herramientas de trabajo, etc... Después nos introduciremos en la soldadura con estaño orientada al montaje de circuitos impresos, que es nuestro objetivo principal.
Si sabes inglés puedes visitar una página realmente interesante sobre el proceso de soldadura en la Guía Básica de Soldadura y Desoldadura de Alan Winstanley, donde encontrarás más información sobre este proceso. A lo largo del cursillo haremos más referencias a dicha página, ya que se puede considerar un buen punto de referencia para quien quiera profundizar en el tema.
El estaño
En realidad, el término "estaño" se emplea de forma impropia porque no se trata de estaño sólo, sino de una aleación de este metal con plomo, generalmente con una proporción respectiva del 60% y del 40%, que resulta ser la más indicada para las soldaduras en Electrónica.
Para realizar una buena soldadura, además del soldador y de la aleación descrita, se necesita una sustancia adicional, llamada pasta de soldar, cuya misión es la de facilitar la distribución uniforme del estaño sobre las superficies a unir y evitando, al mismo tiempo, la oxidación producida por la temperatura demasiado elevada del soldador. La composición de esta pasta es a base de colofonia (normalmente llamada "resina") y que en el caso del estaño que utilizaremos, está contenida dentro de las cavidades del hilo, en una proporción del 2~2.5%.
Aquí se observan las 3 cavidades que forman el "alma" de resina del estaño. La resina resulta de una gran ayuda durante la soldadura.
Éste es un rollo de estaño típico de 500 gr., aunque hay rollos más pequeños, ya que no suele resultar muy cómodo sujetar un peso de medio kilo mientras hacemos soldaduras.
Proceso para soldar
Antes de iniciar una soldadura hay que asegurase de que:
La punta del soldador esté limpia. Para ello se puede usar un cepillo de alambres suaves (que suele estar incluido en el soporte) o mejor una esponja humedecida (que también suelen traer los soportes). Se frotará la punta suavemente con el cepillo o contra la esponja. En ningún caso se raspará la punta con una lima, tijeras o similar, ya que puede dañarse el recubrimiento de cromo que tiene la punta del soldador (el recubrimiento proporciona una mayor vida a la punta). Las piezas a soldar estén totalmente limpias y a ser posible preestañadas. Para ello se utilizará un limpiametales, lija muy fina, una lima pequeña o las tijeras, dependiendo del tipo y tamaño del material que se vaya a soldar. Se está utilizando un soldador de la potencia adecuada. En Electrónica, lo mejor es usar soldadores de 15~30w., nunca superiores, pues los componentes del circuito se pueden dañar si se les aplica un calor excesivo. Proceso
para desoldar Para
desoldar hay varios métodos, aunque nosostros nos vamos a centrar sobre los
que se basan en la succión del estaño. Vamos a describir los desoldadores y
los chupones. El
desoldador de pera Aquí
a la derecha vemos un soldador de tipo lápiz sin punta. En lugar de la punta
se le coloca el accesorio que se ve debajo y ya tenemos un desoldador, que
suele recibir el nombre de desoldador de pera. Como se puede observar, el
accesorio tiene una punta, un depósito donde se almacena el estaño
absorbido, una espiga para adaptarlo al soldador y una pera de goma que sirve
para hacer el vacío que absorberá el estaño. Aquí
vemos en detalle la punta y el depósito del accesorio para desoldar. Ésta se
calienta de la misma manera que la punta normal. El
modo de proceder es el siguiente: Presionar
la pera con el dedo. Acercar
la punta hasta la zona de donde se quiera quitar el estaño. Si
la punta está limpia, el estaño de la zona se derretirá en unos pocos
segundos. En ese momento, soltar la pera para que el vacío o absorba el estaño
hacia el depósito. Presionar
la pera un par de veces apuntando hacia un papel o el soporte para vaciar el
depósito. Tener precaución, ya que el estaño sale a 300ºC. Estos
cuatro pasos se pueden repetir si fuera necesario. El
desoldador de vacío o chupón Ahora
vamos a describir el otro tipo de soldador, el denominado chupón. Este
desoldador de vacío es una bomba de succión que consta de un cilindro que
tiene en su interior un émbolo accionado por un muelle.
Tiene
una punta de plástico, que soporta perfectamente las temperaturas utilizadas.
El cuerpo principal (depósito) suele ser de aluminio. Para
manejarlo debemos cargarlo venciendo la fuerza del muelle y en el momento
deseado pulsaremos el botón que libera el muelle y se produce el vacío en la
punta. Nos
servirá para absorber estaño, que estaremos fundiendo simultáneamente con
la punta del soldador. El modo de proceder es el siguiente: Cargar
el desoldador. Para ello presionaremos el pulsador de carga, venciendo la
fuerza del muelle. Aplicar
la punta del soldador a la zona de donde se quiera quitar el estaño. Si la
punta del soldador está limpia, el estaño se derretirá en unos pocos
segundos. Asegurarse
de que el desoldador está listo. En
ese momento, sin retirar el soldador, acercar la punta del chupón a la zona y
pulsar el botón de accionamiento. Se disparará el émbolo interno
produciendo un gran vacío en la punta y absorbiendo el estaño hacia el depósito.
Si
es necesario, repetir este último paso cargando previamente el desoldador. Retirar
el soldador y el chupón. En la foto vemos el resultado de la desoldadura. Si
después del proceso aún queda algo de estaño sujetando el componente que
queremos quitar, entonces será necesario repetir el proceso. Este
dispositivo tiene un depósito suficientemente grande como para no necesitar
vaciarlo cada vez que se usa, como ocurre con el desoldador de pera. Para
limpiarlo, generalmente hay que desmontarlo desenroscando sus partes. Las
herramientas útiles en Electrónica Aparte
del soldador y el desoldador, vamos a necesitar una serie de herramientas que
nos harán más fácil el trabajo. Lo ideal sería poder disponer de todas
estas herramientas que se ven aquí a la derecha, aunque con unas pocas nos
podremos arreglar la mayoría de las veces. Aquí
se observan diferentes tipos de destornilladores, alicates, pinzas y limas.
Evidentemente,
no trataremos aquí de describir herramientas que seguramente todos ya
conocemos, pero creemos oportuno dedicar un poco de espacio a aquéllas cuyas
características son las más adecuadas a las necesidades del aficionado
electrón
una
circunferencia). En sus extremos tiene unas anillas que se pueden hacer con el
alicate de puntas redondas de forma que queden como se observa (detalle en
rojo). La circunferencia grande se puede hacer doblando el hilo alrededor de
un objeto redondo de unos 5 cm. de diámetro. El triángulo se hace de una
pieza, doblando dos de los vértices con el alicate de puntas redondas,
tratando de que el radio de curvatura sea pequeño. El cátodo del diodo (hilo
corto vertical a la derecha del triángulo) será un trozo de hilo corto y
habrá que sujetarlo bien cuando haya que soldar.
El
proceso de soldadura se hará según se ha explicado. Hay que tener en cuenta
que al sodar hilos de cobre del grosor que estamos utilizando pueden ser
necesarios unos tiempos mayores de aplicación del soldador hasta que las
piezas se calientan. Asímismo hará falta más tiempo para que el estaño se
distribuya por toda la zona de soldadura. Las
soldaduras se harán en los puntos que se indica en azul en el dibujo de
arriba y tienen que quedar de la forma mostrada para que estén bien hechas y
tengan una buena resistencia mecánica. El orden de operación aconsejable es
2-3-5-4-1-6. Habrá que prestar un cuidado especial a la 4 (detalle en
violeta), que es especialmente difícil (hay que unir 5 hilos sin que se
muevan y el estaño debe formar una sola gota que cubra los 5). Se
suele decir que una forma de enseñar cómo se hace algo es enseñar cómo no
debe hacerse, así que vamos a ver ahora una serie de soldaduras que están
mal hechas. Aparentemente podrían parecer correctas, pero hay detalles que se
deberían mejorar. Algunas de estas soldaduras tendrían una resistencia mecánica
mala y se romperían al primer tirón.
En
el dibujo de aquí al lado vemos una serie de chapuzas que no se deben hacer.
La verdad es que nos hemos divertido bastante creando este dibujo. Las
"soldaduras", si es que se las puede llamar así, están numeradas
para poder referirnos mejor a ellas: Ésta
realmente no hace ningún efecto. El estaño está en los dos lados pero no
hace la unión. Esto se corrige aplicando el soldador en el punto intermedio,
aportando más estaño si es necesario y esperando a que se unan las dos gotas
formando una sola. La
parte superior está bien, pero el hilo que viene desde abajo no está sujeto.
Se corrige igual que la anterior. La
unión está bien hecha desde el punto de vista mecánico aunque el fallo
salta a la vista: tiene demasiado estaño. Las soldaduras no deben adoptar
forma de bola, como ésta. Para corregirlo, deberemos eliminar gran parte del
estaño utilizando el desoldador y luego repetir la soldadura, esta vez sin
que quede tan grande. Ésta
está un poco escasa. El cátodo está bien unido al tramo 4-6, pero el vértice
del triángulo está tocando el punto 4, no soldado a dicho punto. Se corrige
aplicando de nuevo el soldador, aportando estaño por las zonas que no lo
tienen y esperando a que se forme una gota única antes de retirar el
soldador. Aquí
lo que pasa es que falta cubrir con el estaño los 4 conductores que llegan al
punto 5. Actualmente la soldadura está bien por la parte derecha del punto 5,
pero la parte izquierda está un poco escasa. Se corrige igual que el caso 4. Curiosa
forma de cerrar la anilla. Debe quedar como el punto 6 del dibujo de más
arriba. El
resto de los ejercicios se hacen de la misma manera. El del transistor tiene
cierta dificultad en los puntos 3, 4, 5 y 8. El del MOSFET es en cierto modo
el más sencillo y no presenta excesiva dificultad. Ejercicios
resueltos Ahora
veremos el aspecto final de los ejercicios, una vez hechas las soldaduras. Aquí
también se ve por dónde hay que doblar y cortar el hilo de cobre. Diodo
de unión. Orden recomendado de soldadura: 2-3-5-4-1-6
Transistor
NPN. Orden recomendado de soldadura: 2-3-6-8-4-5-1-7-9
MOSFET
de acumulación. Orden recomendado de soldadura: 2-3-6-5-1-4-7
Realmente,
en estos dibujos, el tamaño de las soldaduras y el grosor de los hilos está
exagerado un poco con respecto al tamaño de las figuras, pero de esta forma
se aprecian mejor. Como
se puede observar, la mayoría de las piezas de estos símbolos se pueden
construir doblando tramos de hilo de cobre en lugar de cortar todos los
segmentos. Véase, en la figura del MOSFET, que el terminal de la izquierda
tiene una anilla, un tramo horizontal y un tramo vertical que se han hecho sin
cortar, simplemente doblando el hilo. Componentes
electrónicos Introducción
En
Electrónica vamos a usar una serie de componentes o elementos que van a
formar los circuitos y conviene saber identificarlos correctamente: Resistencias
Condensadores
Transistores
Diodos
Bobinas
Interruptores
Fusibles
Lámparas
...
Vamos
a describir los diferentes elementos y además vamos a incluir algunas imágenes
para conocerlos de vista. Aprenderemos
a determinar algunas características determinantes que nos ayudarán a elegir
los componentes cuando diseñemos nuestros circuitos y/o vayamos a la tienda. Las
Resistencias Las
resistencias son unos elementos eléctricos cuya misión es dificultar el paso
de la corriente eléctrica a través de ellas. Su característica principal es
su resistencia óhmica aunque tienen otra no menos importante que es la
potencia máxima que pueden disipar. Ésta última depende principalmente de
la construcción física del elemento. La
resistencia óhmica de una resistencia se mide en ohmios, valgan las
redundancias. Se suele utilizar esa misma unidad, así como dos de sus múltiplos:
el Kilo-Ohmio (1K©˜) y el Mega-Ohmio (1M©˜=106©˜). El
valor resistivo puede ser fijo o variable. En el primer caso hablamos de
resistencias comunes o fijas y en el segundo de resistencias variables,
ajustables, potenciómetros y reóstatos. No centraremos en el primer tipo,
las fijas. Las
resistencias fijas pueden clasificarse en dos grupos, de acuerdo con el
material con el que están constituidas: "resistencias de hilo",
solamente para disipaciones superiores a 2 W, y "resistencias químicas"
para, en general, potencias inferiores a 2 W. Resistencias
de hilo o bobinadas Generalmente
están constituidas por un soporte de material aislante y resistente a la
temperatura (cerámica, esteatita, mica, etc.) alrededor del cual hay la
resistencia propiamente dicha, constituida por un hilo cuya sección y
resistividad depende de la potencia y de la resistencia deseadas. En
los extremos del soporte hay fijados dos anillos metálicos sujetos con un
tornillo o remache cuya misión, además de fijar en él el hilo de
resistencia, consiste en permitir la conexión de la resistencia mediante
soldadura. Por lo general, una vez construidas, se recubren de un barniz
especial que se somete a un proceso de vitrificación a alta temperatura con
el objeto de proteger el hilo y evitar que las diversas espiras hagan contacto
entre sí. Sobre este barniz suelen marcarse con serigrafía los valores en
ohmios y en vatios, tal como se observa en esta figura. En ella vemos una
resistencia de 250 ©˜, que puede disipar una potencia máxima de 10 vatios.
Aquí
vemos el aspecto exterior y estructura constructiva de las resistencias de
alta disipación (gran potencia). Pueden soportar corrientes relativamente
elevadas y están protegidas con una capa de esmalte.
Hilo
de conexión Soporte
cerámico Arrollamiento
Recubrimiento
de esmalte. Aquí
vemos otros tipos de resistencias bobinadas, de diferentes tamaños y
potencias, con su valor impreso en el cuerpo.
La
de la izquierda es de 24 ©˜, 5% (inscripción: 24R 5%) La
más pequeña es de 10 ©˜, aunque no se aprecia su inscripción en la foto. Resistencias
químicas Las
resistencias de hilo de valor óhmico elevado necesitarían una cantidad de
hilo tan grande que en la práctica resultarían muy voluminosas. Las
resistencias de este tipo se realizan de forma más sencilla y económica
empleando, en lugar de hilo, carbón pulverizado mezclado con sustancias
aglomerantes. La
relación entre la cantidad de carbón y la sustancia aglomerante determina la
resistividad por centímetro, por lo que es posible fabricar resistencias de
diversos valores. Existen tipos de carbón aglomerado, de película de carbón
y de película metálica. Normalmente están constituidas por un soporte cilíndrico
aislante (de porcelana u otro material análogo) sobre el cual se deposita una
capa de material resistivo. En
las resistencias, además del valor óhmico que se expresa mediante un código
de colores, hay una contraseña que determina la precisión dsu valor
(aproximación), o sea la tolerancia anunciada por el fabricante. Esta
contraseña está constituida por un anillo pintado situado en uno de los
extremos del cuerpo. En
la imagen de arriba vemos resistencias de película de carbón de diferentes
potencias (y tamaños) comparadas a una moneda de 25 ptas = "5
duros" = 0.15 €. De izquierda a derecha, las potencias son de 1/8, ¼,
½, 1 y 2 W, respectivamente. En ellas se observan las diferentes bandas de
color que representan su valor óhmico.
Aquí
abajo vemos unos ejemplos de resistencias de película de carbón y de película
metálica, donde se muestra su aspecto constructivo y su aspecto exterior:
Interpretación
del código de colores en las resistencias Las
resistencias llevan grabadas sobre su cuerpo unas bandas de color que nos
permiten identificar el valor óhmico que éstas poseen. Esto es cierto para
resistencias de potencia pequeña (menor de 2 W.), ya que las de potencia
mayor generalmente llevan su valor impreso con números sobre su cuerpo, tal
como hemos visto antes.
En
la resistencia de la izquierda vemos el método de codificación más
difundido. En el cuerpo de la resistencia hay 4 anillos de color que, considerándolos
a partir de un extremo y en dirección al centro, indican el valor óhmico de
este componente El
número que corresponde al primer color indica la primera cifra, el segundo
color la seguna cifra y el tercer color indica el número de ceros que siguen
a la cifra obtenida, con lo que se tiene el valor efectivo de la resistencia.
El cuarto anillo, o su ausencia, indica la tolerancia. Podemos
ver que la resistencia de la izquierda tiene los colores
amarillo-violeta-naranja-oro (hemos intentado que los colores queden
representados lo mejor posible en el dibujo), de forma que según la tabla de
abajo podríamos decir que tiene un valor de: 4-7-3ceros, con una tolerancia
del 5%, o sea, 47000 ©˜ ó 47 K©˜. La tolerancia indica que el valor real
estará entre 44650 ©˜ y 49350 ©˜ (47 K©˜±5%). La
resistencia de la derecha, por su parte, tiene una banda más de color y es
que se trata de una resistencia de precisión. Esto además es corroborado por
el color de la banda de tolerancia, que al ser de color rojo indica que es una
resistencia del 2%. Éstas tienen tres cifras significativas (al contrario que
las anteriores, que tenían 2) y los colores son marrón-verde-amarillo-naranja,
de forma que según la tabla de abajo podríamos decir que tiene un valor de:
1-5-4-4ceros, con una tolerancia del 2%, o sea, 1540000 ©˜ ó 1540 K©˜ ó
1.54 M©˜. La tolerancia indica que el valor real estará entre 1509.2 K©˜
y 1570.8 K©˜ (1.54 M©˜±2%). Por
último, comentar que una precisión del 2% se considera como muy buena,
aunque en la mayoría de los circuitos usaremos resistencias del 5%, que son
las más corrientes. Código
de colores en las resistencias:
Nota:
Estos colores se han establecido internacionalmente, aunque algunos de ellos
en ocasiones pueden llevar a una confusión a personas con dificultad de
distinguir la zona de colores rojo-naranja-marrón-verde. En tales casos, quizá
tengan que echar mano en algún momento de un polímetro para saber con
certeza el valor de alguna resistencia cuyos colores no pueden distinguir
claramente. También es cierto que en resistencias que han tenido un
"calentón" o que son antiguas, a veces los colores pueden haber
quedado alterados, en cuyo caso el polímetro nos dará la verdad. Otro
caso de confusión puede presentarse cuando por error leemos las bandas de
color al revés. Estas resistencias de aquí abajo son las mismas que antes,
pero dadas la vuelta. En
la primera, si leemos de izquierda a derecha, ahora vemos
oro-naranja-violeta-amarillo. El oro no es un color usado para las cifras
significativas, así que algo va mal. Además el amarillo no es un color que
represente tolerancias. En un caso extremo, la combinación
naranja-violeta-amarillo (errónea por otro lado porque la banda de tolerancia
no va a la izquierda de las otras) nos daría el valor de 370 K©˜, que no es
un valor normalizado.
En
la segunda, ahora vemos rojo-naranja-amarillo-verde-marrón. La combinación
nos daría el valor 234000000 ©˜ = 234 M©˜, que es un valor desorbitado
(generalmete no suele haber resistencias de más de 10 M©˜), además de no
ser un valor normalizado. Eso sí, la resistencia tendría una tolerancia del
1% (marrón), que no tiene sentido para un valor tan alto de resistencia. Valores
normalizados de resistencias:
Vamos
a mostrar ahora una tabla con los valores normalizados de resistencias, que
ayudará a encajarlas según valores establecidos internacionalmente. Los
Condensadores Básicamente
un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía en forma de campo
eléctrico. Está formado por dos armaduras metálicas paralelas (generalmente
de aluminio) separadas por un material dieléctrico. Va
a tener una serie de características tales como capacidad, tensión de
trabajo, tolerancia y polaridad, que deberemos aprender a distinguir Aquí
a la izquierda vemos esquematizado un condensador, con las dos láminas =
placas = armaduras, y el dieléctrico entre ellas. En la versión más
sencilla del condensador, no se pone nada entre las armaduras y se las deja
con una cierta separación, en cuyo caso se dice que el dieléctrico es el
aire. •
Capacidad: Se mide en Faradios (F), aunque esta unidad resulta
tan grande que se suelen utilizar varios de los submúltiplos, tales como
microfaradios (µF=10-6 F ), nanofaradios (nF=10-9 F) y picofaradios (pF=10-12
F). •
Tensión de trabajo: Es la máxima tensión que puede aguantar
un condensador, que depende del tipo y grososr del dieléctrico con que esté
fabricado. Si se supera dicha tensión, el condensador puede perforarse
(quedar cortocircuitado) y/o explotar. En este sentido hay que tener cuidado
al elegir un condensador, de forma que nunca trabaje a una tensión superior a
la máxima. •
Tolerancia: Igual que en las resistencias, se refiere al error máximo
que puede existir entre la capacidad real del condensador y la capacidad
indicada sobre su cuerpo. •
Polaridad: Los condensadores electrolíticos y en general los de
capacidad superior a 1 µF tienen polaridad, eso es, que se les debe aplicar
la tensión prestando atención a sus terminales positivo y negativo. Al
contrario que los inferiores a 1µF, a los que se puede aplicar tensión en
cualquier sentido, los que tienen polaridad pueden explotar en caso de ser ésta
la incorrecta. Tipos
de condensadores Vamos
a mostrar a continuación una serie de condensadores de los más típicos que
se pueden encontrar. Todos ellos están comparados en tamaño a una moneda
española de 25 ptas (0.15 €).
Electrolíticos.
Tienen el dieléctrico formado por papel impregnado en electrólito. Siempre
tienen polaridad, y una capacidad superior a 1 µF. Arriba observamos
claramente que el condensador nº 1 es de 2200 µF, con una tensión máxima
de trabajo de 25v. (Inscripción: 2200 µ / 25 V). Abajo
a la izquierda vemos un esquema de este tipo de condensadores y a la derecha
vemos unos ejemplos de condensadores electrolíticos de cierto tamaño, de los
que se suelen emplear en aplicaciones eléctricas (fuentes de alimentación,
etc...)
Electrolíticos
de tántalo o de gota.
Emplean como dieléctrico una finísima película de óxido de tantalio amorfo
, que con un menor espesor tiene un poder aislante mucho mayor. Tienen
polaridad y una capacidad superior a 1 µF. Su forma de gota les da muchas
veces ese nombre. De
poliester metalizado MKT.
Suelen tener capacidades inferiores a 1 µF y tensiones de trabajo a partir de
63v. Más abajo vemos su estructura: dos láminas de policarbonato recubierto
por un depósito metálico que se bobinan juntas. Aquí al lado vemos un
detalle de un condensador plano de este tipo, donde se observa que es de 0.033
µF y 250v. (Inscripción: 0.033 K/ 250 MKT). De
poliéster.
Son similares a los anteriores, aunque con un proceso de fabricación algo
diferente. En ocasiones este tipo de condensadores se presentan en forma plana
y llevan sus datos impresos en forma de bandas de color, recibiendo comúnmente
el nombre de condensadores "de bandera". Su capacidad suele ser como
máximo de 470 nF.
De
poliéster tubular.
Similares a los anteriores, pero enrollados de forma normal, sin aplastar.
Cerámico
"de lenteja" o "de disco".
Son los cerámicos más corrientes. Sus valores de capacidad están
comprendidos entre 0.5 pF y 47 nF. En ocasiones llevan sus datos impresos en
forma de bandas de color. Aquí
abajo vemos unos ejemplos de condensadores de este tipo.
Cerámico
"de tubo".
Sus valores de capacidad son del orden de los picofaradios y generalmente ya
no se usan, debido a la gran deriva térmica que tienen (variación de la
capacidad con las variaciones de temperatura).
Hemos
visto que algunos tipos de condensadores llevan sus datos impresos codificados
con unas bandas de color. Esta forma de codificación es muy similar a la
empleada en las resistencias, en este caso sabiendo que el valor queda
expresado en picofaradios (pF). Las bandas de color son como se observa en
esta figura:
En
el condensador de la izquierda vemos los siguientes datos: verde-azul-naranja
= 56000 pF = 56 nF (recordemos que el "56000" está expresado en
pF). El color negro indica una tolerancia del 20%, tal como veremos en la
tabla de abajo y el color rojo indica una tensión máxima de trabajo de 250v.
En
el de la derecha vemos: amarillo-violeta-rojo
= 4700 pF = 4.7 nF. En los de este tipo no suele aparecer información acerca
de la tensión ni la tolerancia. Código
de colores en los condesadores
Codificación
mediante letras Este
es otro sistema de inscripción del valor de los condensadores sobre su
cuerpo. En lugar de pintar unas bandas de color se recurre también a la
escritura de diferentes códigos mediante letras impresas. A
veces aparece impresa en los condensadores la letra "K" a continuación
de las letras; en este caso no se traduce por "kilo", o sea, 1000
sino que significa cerámico si se halla en un condensador de tubo o disco. Si
el componente es un condensador de dieléctrico plástico (en forma de
paralelepípedo), "K" significa tolerancia del 10% sobre el valor de
la capacidad, en tanto que "M" corresponde a tolerancia del 20% y
"J", tolerancia del 5%.
Detrás
de estas letras figura la tensión de trabajo y delante de las mismas el valor
de la capacidad indicado con cifras. Para expresar este valor se puede
recurrir a la colocaión de un punto entre las cifras (con valor cero), refiriéndose
en este caso a la unidad microfaradio (µF) o bien al empleo del prefijo
"n" (nanofaradio = 1000 pF). Ejemplo:
un condensador marcado con 0,047 J 630 tiene un valor de 47000 pF = 47 nF,
tolerancia del 5% sobre dicho valor y tensión máxima de trabajo de 630 v.
También se podría haber marcado de las siguientes maneras: 4,7n J 630, o 4n7
J 630. Código
"101" de los condensadores Por
último, vamos a mencionar el código 101 utilizado en los condensadores cerámicos
como alternativa al código de colores. De acuerdo con este sistema se
imprimen 3 cifras, dos de ellas son las significativas y la última de ellas
indica el número de ceros que se deben añadir a las precedentes. El
resultado debe expresarse siempre en picofaradios pF. Así,
561 significa 560 pF, 564 significa 560000 pF = 560 nF, y en el ejemplo de la
figura de la derecha, 403 significa 40000 pF = 40 nF.
Ejercicios
prácticos ...y
en esta nueva ocasión vamos a poner a prueba los conceptos explicados
anteriormente. Vamos a presentar una serie de condensadores escogidos al azar
del cajón para ver si sois capaces de identificar sus datos correctamente,
ok?
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