I condensatori, tipologie e caratteristiche tecniche

Un altro componente passivo utilizzato in elettronica è il condensatore. In questo corso ci limiteremo a studiare le varie tipologie e le relative caratteristiche. Prima di tutto va detto che anche per i condensatori esistono dei valori commerciali che vengono rispettati per la loro realizzazione, la scala valori è del tutto simile a quella indicata per le resistenze, ma non sempre tutti i valori vengono prodotti, difatti solo per capacità molto basse come pF e nF esistono tutti i valori, mentre per i µF sono reperibili solo alcuni valori. Capacità di alcune migliaia di µF sono impiegate prevalentemente negli alimentatori, e vengono realizzate solo con condensatori elettrolitici.

Questi valori sono reperibili a partire dal pF fino ad arrivare ad alcune centinaia di µF in multipli che vanno di 10 in 10. Ad esempio partendo da 2,2 pF esistono poi il 22 pF, il 220 pF, il 2,2 nF, il 22 nF, ecc...
Un altra grandezza da considerare, e che và ampiamente rispettata, è la tensione di esercizio del condensatore. Questo valore è il massimo sopportato dal dielettrico, e se viene superata, esso si fora danneggiando il condensatore.
Come tutti i componenti, anche i condensatori hanno delle forme tipiche che permettono di essere riconosciuti, ma la loro forma viene genericamente studiata per ottenere le migliori caratteristiche in spazi molto ridotti. In fig. 6.1 sono riportate le forme tipiche dei condensatori più comuni.

Esistono vari tipi di condensatori (poliestere, ceramici, elettrolitici, ecc...), questo nome dipende dal tipo di isolante che viene utilizzato per realizzare l' isolamento e quindi il dielettrico. L'isolante che costituisce il dielettrico determina le specifiche tecniche del condensatore.

Nei condensatori al poliestere l'isolamento è ottenuto con un materiale plastico detto appunto poliestere, hanno una tolleranza dell' ordine del 5% - 10%, e possono sopportare tensioni di 600V.

I condensatori ceramici si addicono ad alte tensioni e sono utilizzati nei circuiti di disaccoppiamento ad alta frequenza e circuiti di risonanza per televisori.

I condensatori elettrolitici sono largamente impiegati nell' elettronica industriale, l' isolamento è ottenuto con un materiale poroso imbevuto di elettrolita, pertanto risultano avere una polarità che và rigorosamente rispettata, sull' involucro oltre al valore ed alla tensione di funzionamento sono chiaramente riportate le polarità più e meno. La caratteristica di questi condensatori, è quella di ottenere valori elevati di C (anche fino a 100000 µF) in dimensioni alquanto contenute.
Genericamente per capacità piccole, le armature sono affacciate su di un unico strato, mentre per capacità più elevate, vengono realizzate più armature collegate in parallelo tra di loro. Una tecnica che permette di ottenere elevati valori di C in spazi ridotti è quella di avvolgere le armature su di loro, ottenedo condensatori di forma cilindrica.

Il valore di capacità di un condensatore normalmente viene stampigliato sul suo corpo con sigle alfanumeriche di diverso tipo, esiste poi anche il codice colori per i condensatori, ma è praticamente inutilizzato. Le sigle alfanumeriche per contraddistinguere un condensatore sono essenzialmente tre, e sono descritti qui di seguito.
Sigla americana: Il valore di capacità viene sempre espresso in µF, non viene utilizzato lo zero prima della virgola la quale è rappresentata da un punto. Una sigla come .022 indica quindi una capacità di 22 nF.
Sigla europea: Il valore di capacità viene scritto sostituendo alla virgola il simbolo del sottomultiplo relativo al valore. Una sigla come 4p7 indica quindi una capacità di 4,7 pF.
Sigla asiatica: Questa siglatura si comporta un pò come il codice colori, ma anzichè stampare le bande colore vengono scritte 2 cifre valore ed una terza moltiplicativa che in sostanza indica quanti zeri aggiungere dopo le cifre valore. Il valore finale indica la capacità espressa in pF. La sigla 103 indica quindi una capacità di 10000 pF che equivale a 10 nF.

Oltre alla sigla valore sul corpo si trovano altri simboli che indicano la tolleranza del condensatore, e la tensione di esercizio. Questi due valori sono standard per tutti i tipi di sigle e si compongono in questo modo.
Tolleranza: Viene indicata da una lettera subito dopo la sigla valore, le lettere di uso più frequente sono J - K - M, ed indicano rispattivamente 5% - 10% - 20%.
Il valore della tensione di esercizio è riportata direttamente in volt.