Condensador: qué es, para qué sirve, tipos y cómo funciona (guía para principiantes)
El condensador (también llamado capacitor) es una de las piezas que más vas a encontrar en cualquier tarjeta electrónica: en la fuente del televisor, en el cargador del celular, en un módulo Arduino o en el motor de un ventilador. Es pequeño, parece simple y, sin embargo, mucha gente lo usa sin entender qué hace. En esta guía para principiantes aprendes qué es un condensador, para qué sirve, qué tipos hay y cómo funciona, con fórmulas sencillas y ejemplos resueltos que puedes repetir con una calculadora.
¿Qué es un condensador?
Un condensador es un componente eléctrico que almacena energía en forma de campo eléctrico. Piensa en un pequeño tanque de agua: se llena cuando le llega corriente y se vacía cuando el circuito lo necesita. A diferencia de una batería, guarda poca energía, pero la entrega muy rápido.
Por dentro, todos los condensadores tienen la misma idea: dos placas conductoras separadas por un aislante llamado dieléctrico. Cuando conectas una tensión, una placa acumula carga positiva y la otra carga negativa. El aislante evita que esas cargas se junten, así que quedan «guardadas» hasta que el circuito les dé una salida.
Si quieres repasar de dónde sale la carga eléctrica, lo explico en el artículo sobre la carga eléctrica.
Capacitancia y unidades: faradio, µF, nF y pF
La capacidad de un condensador para almacenar carga se llama capacitancia y se mide en faradios (F). Un faradio es una unidad enorme, así que en la práctica verás submúltiplos:
| Unidad | Símbolo | Equivale a | Dónde lo verás |
|---|---|---|---|
| Microfaradio | µF | 0,000001 F | Fuentes, filtros, audio |
| Nanofaradio | nF | 0,000000001 F | Filtros, temporizadores |
| Picofaradio | pF | 0,000000000001 F | Osciladores, radio |
Equivalencias útiles para no confundirte: 1 µF = 1000 nF y 1 nF = 1000 pF. Si tienes uno marcado con un código como 104 y no sabes cuánto vale, mira la guía de cómo leer un capacitor; aquí nos concentramos en entender cómo trabaja.
¿De qué depende la capacitancia?
Depende de tres cosas, y se resume en la fórmula C = ε · A / d:
- A (área de las placas): más área, más capacitancia.
- d (distancia entre placas): más cerca están, más capacitancia.
- ε (permitividad del dieléctrico): depende del material aislante (aire, cerámica, plástico, óxido).
Por eso los electrolíticos, que usan placas enormes enrolladas y un dieléctrico muy delgado, alcanzan valores altos en poco espacio.
La fórmula básica: C = Q / V
La relación más importante es C = Q / V, donde Q es la carga almacenada en culombios, V la tensión entre terminales y C la capacitancia. Despejando: Q = C × V.
Ejemplo resuelto: carga y energía
Un condensador electrolítico de 1000 µF (0,001 F) se carga con una fuente de 12 V.
- Carga:
Q = C × V = 0,001 × 12 = 0,012 C(12 mC). - Energía:
E = ½ × C × V² = 0,5 × 0,001 × 12² = 0,072 J(72 mJ).
72 milijulios parecen poco, y lo son: no alcanza para mover un motor, pero sí para mantener estable la tensión de un circuito durante unos milisegundos. Observa también que la energía crece con el cuadrado del voltaje: al doble de voltaje, cuatro veces la energía.
Cómo funciona: carga y descarga (circuito RC)
Un condensador no se llena al instante. Si lo conectas a través de una resistencia, la tensión sube de forma suave. El tiempo que tarda lo marca la constante de tiempo:
τ = R × C (τ en segundos, R en ohmios, C en faradios).
Con R = 10 kΩ y C = 100 µF: τ = 10 000 × 0,0001 = 1 s. Con una fuente de 5 V, la tensión en el condensador sigue Vc = V × (1 − e^(−t/τ)) al cargar y Vc = V0 × e^(−t/τ) al descargar. Calculados con esas fórmulas, los valores son:
| Tiempo | Carga (% de 5 V) | Voltaje al cargar | Descarga (% restante) |
|---|---|---|---|
| 1τ = 1 s | 63,2 % | 3,16 V | 36,8 % |
| 2τ = 2 s | 86,5 % | 4,32 V | 13,5 % |
| 3τ = 3 s | 95,0 % | 4,75 V | 5,0 % |
| 5τ = 5 s | 99,3 % | 4,97 V | 0,7 % |
La regla práctica: en unas 5τ el condensador se considera cargado (o descargado) del todo. Si necesitas más tiempo, aumenta R o C; si lo quieres más rápido, redúcelos. Este principio está detrás de los temporizadores, los filtros y el «antirrebote» de un pulsador.
Para qué sirve un condensador
- Filtrar la tensión en fuentes: después de rectificar la corriente alterna, un electrolítico alisa el rizado y entrega una tensión más estable.
- Desacoplar: un condensador pequeño (por ejemplo 100 nF) junto a un circuito integrado absorbe picos y ruido de la alimentación. Lo verás en el circuito del regulador 7805, que lleva uno en la entrada y otro en la salida.
- Temporizar: junto con una resistencia, define cuánto tarda en cambiar una señal (
τ = R × C). - Acoplar señales: deja pasar la señal de audio (alterna) y bloquea la componente continua.
- Arrancar motores: en ventiladores y motores monofásicos ayuda a generar el giro inicial.
Qué hace un condensador con corriente continua y alterna
Con corriente continua, cuando termina de cargarse deja de circular corriente: se comporta como un circuito abierto. Con corriente alterna se carga y descarga todo el tiempo y «deja pasar» la señal, pero con una oposición llamada reactancia capacitiva: Xc = 1 / (2 × π × f × C).
Ejemplo con la red eléctrica de 60 Hz: para 1 µF, Xc = 1 / (2 × π × 60 × 0,000001) ≈ 2653 Ω; para 100 µF, Xc ≈ 26,5 Ω. A mayor capacitancia o frecuencia, menor oposición. Es lo contrario de lo que pasa con una bobina.
Tipos de condensadores
| Tipo | Polaridad | Rango típico | Usos comunes |
|---|---|---|---|
| Cerámico (disco o SMD) | No | pF a algo de µF | Desacoplo, alta frecuencia, osciladores |
| De película (poliéster/MKT) | No | nF a unos pocos µF | Audio, filtros, temporizadores |
| Electrolítico de aluminio | Sí | µF a miles de µF | Fuentes, filtrado de rizado |
| Tantalio | Sí | décimas de µF a cientos de µF | Circuitos compactos y portátiles |
| Supercondensador | Sí | Fracciones de faradio a cientos de faradios | Respaldo de memoria, energía de corta duración |
| Variable (trimmer) | No | pF | Sintonía en radios |
Los rangos son orientativos: cambian según el fabricante y el voltaje. Lo importante para un principiante es una regla: los cerámicos y de película no tienen polaridad; los electrolíticos y de tantalio sí, y se marcan con una franja (−) en el cuerpo o una pata más larga (+).
Condensadores en serie y en paralelo
Al combinarlos, las reglas son contrarias a las de las resistencias (puedes repasar estas últimas en el artículo de circuito en serie y paralelo):
- En paralelo: las capacitancias se suman.
Ct = C1 + C2. Ejemplo: 100 µF + 220 µF = 320 µF. - En serie:
1/Ct = 1/C1 + 1/C2. Ejemplo: dos de 100 µF dan 50 µF. Con dos iguales, el total es la mitad.
Cómo elegir el condensador correcto
- Capacitancia (µF, nF): la que pide el diagrama o la que calculas con
τ = R × C. - Voltaje de trabajo: debe ser claramente mayor que el que tendrá en el circuito. Para una fuente de 12 V, usa uno de 25 V o más.
- Tipo: electrolítico para filtrar fuentes, cerámico para desacoplar, película para audio y temporizadores.
- Polaridad: si tiene signo, respétala al conectarlo.
- Tamaño: verifica que quepa en la placa o la protoboard.
Si vas a probarlo en un montaje sin soldar, el artículo de cómo usar una protoboard te ayuda a conectarlo bien.
Errores comunes con los condensadores
- Conectar un electrolítico al revés: puede calentarse, hincharse o incluso reventar. Revisa siempre la franja de negativo.
- Usar un voltaje de trabajo justo: un condensador de 16 V en una línea de 15 V trabaja al límite. Deja margen.
- Confundir µF con nF o pF: un error de factor 1000 cambia por completo el comportamiento.
- Tocar los terminales sin descargarlo: uno grande puede conservar carga aun con el equipo apagado. Descárgalo con una resistencia, nunca con un destornillador.
- Usar un cerámico donde se necesita un electrolítico: los de pocos nF no filtran el rizado de una fuente.
- Olvidar que el tiempo de carga depende de R: si el temporizador no se comporta como esperas, revisa el valor de la resistencia y calcula τ de nuevo.
Condensador en el motor o en el aire acondicionado: ojo con la palabra
En buscadores, «condensador» también se refiere al intercambiador de calor de una nevera o de un aire acondicionado, que no tiene relación con el componente electrónico de esta guía. Lo que sí tiene condensador eléctrico es el motor de esos equipos (de arranque o de marcha). Si vas a revisar uno, desconecta la alimentación, descárgalo y, si no tienes experiencia, pide ayuda a un técnico.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un condensador y para qué sirve?
Es un componente que almacena energía eléctrica en un campo eléctrico entre dos placas. Sirve para filtrar tensiones, desacoplar ruido, temporizar y acoplar señales.
¿Un condensador y un capacitor son lo mismo?
Sí. «Condensador» es el término habitual en español de España y en muchos manuales; «capacitor» se usa mucho en Latinoamérica. Es el mismo componente.
¿Cuál es la diferencia entre un condensador y una batería?
La batería almacena energía mediante reacciones químicas y la entrega durante horas. El condensador guarda la energía en un campo eléctrico, la entrega casi de inmediato, pero en mucha menor cantidad.
¿Cómo sé si un condensador está dañado?
Revisa si está hinchado, con fugas o con el tope abombado. Con multímetro, algunos modelos miden capacitancia; compara el valor con el marcado en el cuerpo. Si la lectura es muy distinta, reemplázalo. Como orientación, en la guía de cómo usar un multímetro están los pasos de medición básicos.
Conclusión
Un condensador son dos placas separadas por un aislante que guardan carga: C = Q / V, se miden en faradios y se cargan con una constante de tiempo τ = R × C. Hay tipos con polaridad (electrolíticos, tantalio) y sin ella (cerámicos, de película). Elige el valor, el voltaje y el tipo según el uso, respeta la polaridad y descarga los grandes antes de tocarlos. Con esto ya puedes entender el condensador de cualquier circuito sencillo; el siguiente paso es practicar con un montaje RC en la protoboard.
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