Fundamentos de Condensadores, Uniones P-N y Sensores LDR

Condensadores: Funcionamiento y Clasificación

Un condensador está compuesto por dos o más placas conductoras separadas por un material aislante.

Si no se coloca ningún elemento entre las placas conductoras, el aire actúa como aislante. El aire se puede sustituir por un material de mayor poder dieléctrico, lo que permite aproximar las placas conductoras y reducir el tamaño del condensador. Si estas placas se conectan a los polos de un generador eléctrico, adquieren el mismo número de cargas, pero de signo opuesto. Debido a ello, cuando se desconecta el generador, las placas no pueden evacuar dichas cargas y el condensador actúa como un almacén de energía.

Tipos de condensadores

Existen tres tipos principales, clasificados generalmente en función del dieléctrico utilizado:

• Fijos: Se dividen según su polaridad:
  • Sin polaridad: Cerámicos, de plástico, de papel, de mica y de sulfuro de polifenileno.
  • Con polaridad: De aluminio y de tantalio.
• Variables: Se caracterizan por tener una capacidad que varía al modificar la superficie enfrentada entre sus placas. Se utilizan habitualmente en aplicaciones de sintonía.
• Ajustables: Son aquellos en los que se puede regular la capacidad y, una vez ajustada, no debe modificarse (ajuste interno).

Tipos de polarización de unión P-N

La unión P-N es fundamental en el comportamiento de los semiconductores:

• Polarización directa: Tiene lugar cuando se conecta el ánodo del diodo al polo positivo de un generador y el cátodo al negativo. Los huecos de la zona P son repelidos hacia la zona de unión por el polo positivo, y los electrones libres de la zona N son también repelidos hacia la zona de unión por el polo negativo. Esta zona se estrecha notablemente y se reduce la resistencia de la unión P-N.
• Polarización inversa: Si se conecta el polo negativo del generador a la zona P del cristal y el polo positivo a la zona N, los electrones libres de la zona N son atraídos por el polo positivo de la fuente de alimentación, y los huecos de la zona P por el polo negativo. Así, se amplía la zona de unión, que se queda con pocos portadores de carga, aumentando por ello la resistencia de la unión P-N.

LDR: Resistencias dependientes de la luz

Las LDR (Light Dependent Resistors) son resistencias cuyo valor óhmico cambia con la intensidad luminosa que incide sobre su superficie, aunque esta variación no es lineal.

Se puede afirmar que poseen un coeficiente negativo de luminosidad: a mayor luz, menor resistencia. Se utilizan en dispositivos de regulación, control y medida relacionados con la iluminación.