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La placa de circuito impreso de doble cara, conocida por sus iniciales en inglés: PBC (Printed Circiut Board, no confundir con los contaminantes pcb´s), se presta perfectamente a la fabricación artesana de condensadores destinados a soportar valores elevados de tensión.
La mejor elección la constituyen las placas fabricadas en fibra de vidrio por sus superiores características aislantes. Aunque existe una placa especial de bajas perdidas con aislamiento a base de teflón, su uso es mas restringido y el precio muy superior, por ello no vamos a considerarla en este caso. Los elementos fundamentales de cualquier condensador son las placas, en las que se almacenará la carga y el elemento que las separa, llamado dieléctrico, cuya misión es aislar eléctricamente las placas. Históricamente cuando la electricidad se generaba por frotamiento y se manejaba en forma de cargas estáticas, el condesandor se empleaba como "generador" eléctrico, puesto que era el único dispositivo que permitía almacenar y transportar la electricidad producida para aplicarla posteriormente en forma de descarga. Durante muchos años la Botella de Leyden, que así se llamaban estos primeros condensadores, fué un instrumento imprescindible en cualquier laboratorio de física. En un condensador básico de placas su capacidad está determinada por la superficie de las placas enfrentadas, la distancia que las separa y la constante dieléctrica del medio que separa ambas placas. En el caso del aire la constante es 1. El elemento que separa las placas debe ser buen aislante, de lo contrario cuando las placas del condenador están sometidas a potenciales elevados se producirá una descarga eléctrica o arco entre las mismas, perforándose el dieléctrico. En ocasiones precisamos un condensador cuyo dieléctrico debe soportar valores de tensión muy elevados y no podemos encontrarlos en el comercio, o bién su precio es demasiado alto. La opción entonces es construirlo uno mismo. Empleando placa de circuito impreso de doble cara podemos realizarlo a medida. Tan solo es preciso cortar la placa al tamaño adecuado para que entre sus placas se alcance el valor de capacidad deseado. Podríamos extendernos ahora en fórmulas y cálculos mas o menos complejos para determinar las dimensiones adecuadas para cada valor de capacidad, pero no es necesario. La capacidad del condensador varía de forma lineal al aumentar la superficie. En el Taller de Radio hemos medido la capacidad que presentaban varias piezas de circuito impreso de diferentes medidas y los hemos comparado con la superficie de cada una de ellas. Así hemos obtenido un valor de capacidad medio por cada milímetro cuadrado de superficie de placa. Basta entonces con emplear este valor para conocer el dato que nos interesa recurriendo a una sencilla operacion de multiplicar o dividir. Veamos: CASO A: Tenemos un trocito de CI que mide 15x20 mm y queremos saber que valor de capacidad presenta. 1º- Tenemos que saber la superficie del trocito de CI. Nada mas fácil, basta con multiplicar un lado por otro: 15mm * 20mm = 300 mm2 (cuadrados). 2º- Multiplicamos la superficie total obtenida (en milímetros cuadrados) por el valor de capacidad correspondiente a cada mm cuadrado y ¡ya está!: CASO B: Deseamos saber el tamaño de la placa para construir un condensador de 1,2 pf, por ejemplo para construir una de las antenas magnéticas que aparecen en otra sección del Taller. Es suficiente con dividir el valor del condensador que necesitamos entre el valor de capacidad por mm2 para obtener la superficie de la placa: Tomemos que la placa que necesitamos debe tener una superficie de 40 mm2, podemos construirla de la forma que queramos, circular, cuadrada o la mas fácil: rectangular. Para elaborar el rectángulo escogemos un valor conveniente para uno de sus lados, por ejemplo 10 mm, a continuación dividimos la superficie entre el valor de ese lado para obtener el lado que nos faltaba: Con un trocito rectangular de 10mm x 4mm hemos obtenido el condensador que precisábamos de aproximadamente 1,2 pf y que soportará el voltaje que se alcanza en la antena de aro. ...Si es que con frecuencia las cuestiones mas complejas son las que al final tienen la solución mas sencilla... |