Cómo usar la calculadora de impedancia de condensador
Para usar la calculadora introduce dos valores. Automáticamente se calculará el campo en blanco. Si rellenas los tres campos, se recalculará el último valor calculado. Puedes modificar las unidades usando los selectores.
Impedancia de un condensador
Un condensador es un componente pasivo de un circuito que almacena carga durante breves periodos de tiempo. La magnitud que describe a un condensador es la capacidad, y se da en Faradios [F]. Para electrónica 'pequeña' un Faradio es mucho, así que es habitual darlo en 'milis', 'micros', 'nanos'... Los Faradios nos indican la cantidad de carga que se puede almacenar en un condensador por cada voltio que hay entre los terminales. La caracterísitica principal de un condensador es que su impedancia varia en función de la frecuencia. En cierto modo, lo puedes entender como una resistencia que cambia de valor según la frecuencia de la onda que haya en el circuito. Esta última frase esconde algunas pequeñas mentiras, pero, en general, lo puedes ver así. Para frecuencias muy bajas la impedancia es enorme. Hasta el punto de ser un circuito abierto en DC. Para frecuencias altas, sucede lo contrario, su impedancia es muy baja. A suficiente frecuencia, casi puedes considerarlo como un cortocircuito. Combinando condensadores y otros elementos se pueden realizar filtros que seleccionan o rechazan ciertas frecuencias. La ecuación que describe la impedancia de un condensador en función de la frecuencia es:
$$Z[Ω] = \frac{1}{2\cdot \pi \cdot f \cdot C}$$
En esta página hemos hablado de condensadores, pero debes saber que hay otro término parecido aunque tienen matices distintos. Al elemento teórico de un circuito le llamamos capacidad. Al objeto físico se le llama condensador. Por abuso de lenguaje, a veces se intercambian, pero según el contexto, puede ser necesario hablar con propiedad.
Ejemplo
¿De qué capacidad tengo que seleccionar un condensador si quiero que su impedancia sea 0.5[Ω] a 50 k[Hz]?
Para calcular la capacidad usamos la ecuación de arriba pero despejando esta variable: $$C = \frac{1}{2\cdot \pi \cdot f \cdot Z} = $$$$= \frac{1}{2\cdot \pi \cdot 50000 \cdot 0.5} = $$$$= 0.0000063 [F] = 6.3 µ[F]$$
Preguntas Frecuentes
¿Cómo afecta la frecuencia a la impedancia del condensador?
Al aumentar la frecuencia, la impedancia disminuye. Por eso los condensadores bloquean la corriente continua (frecuencia cero) pero dejan pasar señales de CA. Idealmente, a frecuencia infinita, la impedancia es cero. Truco rápido: en DC, el condensador es un circuito abierto; a frecuencias muy altas, se comporta como un cortocircuito.
¿Por qué disminuye la impedancia del condensador con la frecuencia?
Cuando se aplica un voltaje a condensador, este tarda un tiempo en cargarse debido al campo eléctrico que se forma entre sus placas (las cargas van a las placas). Cuando el voltaje se invierte, una onda se propaga de una placa a la otra a través del circuito. A frecuencias más altas, el condensador tiene menos tiempo para cargarse completamente antes de que el voltaje cambie de dirección, lo que resulta en una impedancia más baja. Cuando el voltaje varía rápidamente, las cargas están siempre entrando y saliendo, por lo que el condensador parece ofrecer menos oposición al flujo de corriente.
¿Por qué el resultado de la calculadora es ideal?
Esta calculadora usa la fórmula del condensador ideal. Los condensadores reales tienen inductancia (ESL) y resistencia (ESR) parásitas que afectan la impedancia a altas frecuencias. Usa nuestra Gráfica de Impedancia de Condensador para un modelado más realista.
