Capacidad eléctrica: abril 2014

¿Qué es Capacidad Eléctrica?

En electromagnetismo y electrónica, la capacitancia o capacidad eléctrica es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica. La capacidad también es una medida de la cantidad de energía eléctrica almacenada para una diferencia de potencial eléctrico dada. El dispositivo más común que almacena energía de esta forma es el condensador. La relación entre la diferencia de potencial (o tensión) existente entre las placas del condensador y la carga eléctrica almacenada en éste, se describe mediante la siguiente expresión matemática:

${C} = {Q \ over V}$

~~$C\,$~~ es la capacidad, medida en faradios (en honor al físico experimental Michael Faraday); esta unidad es relativamente grande y suelen utilizarse submúltiplos como el microfaradio o picofaradio.
$Q\,$ es la carga eléctrica almacenada, medida en culombios;
$V\,$ es la diferencia de potencial (o tensión), medida en voltios.

ENERGÍA

En el del los radios receptores sí encargan de sintonizar la decisión frecuencia.

Eliminan el del los chispazos baño del los sistemas de incendido de los automóviles.

Son usados en los filtros de las fuentes de poder.

Sirven de como dispositivos de almacenamiento de energía en las unidades y consumibles de destello.

Asociación en Paralelo.

Asociación en serie.

Asociación mixta.

Donde:

Cabe destacar que la capacidad es siempre una cantidad positiva y que depende de la geometría del condensador considerado (de placas paralelas, cilíndrico, esférico). Otro factor del que depende es del dieléctrico que se introduzca entre las dos superficies del condensador. Cuanto mayor sea la constante dieléctrica del material no conductor introducido, mayor es la capacidad.

La energía almacenada en un condensador, medida en julios, es igual al trabajo realizado para cargarlo. Consideremos un condensador con una capacidad C, con una carga+q en una placa y -q en la otra. Para mover una pequeña cantidad de carga $\mathrm{d}q$ desde una placa hacia la otra en sentido contrario a la diferencia de potencial se debe realizar un trabajo $\mathrm{d}W$ :

$\ Mathrm {d} W = \ frac {q} {C} \, \ mathrm {d} q$

Es decir, cargar condensador para el trabajo ya la instancia de parte de este trabajo queda almacenado la forma potencial es la de energía electrostática. Se puede del calcular la energía almacenada en el condensador integrando. Sí se comienza descargado el condensador ( q = 0) y sí mueven cargas de una de las placas hacia las otras hasta que adquieran cargas + Q y -Q respectivamente, Si debe realizar un trabajo W :

$W_ {Carga} = \ int_ {0} ^ {Q} \ frac {q} {C} \, \ mathrm {d} q = \ frac {1} {2} \ frac {Q ^ 2} {C} = \ frac {1} {2} CV ^ 2 = W_ {almacenada}$

CONDENSADORES O CAPACITORES.

Los condensadores o capacitores son dispositivos formados por dos placas metálicas separadas por un aislante llamado dieléctrico. Tiene como función almacenar cargas eléctricas para su posterior utilización.

Ellos son utilizados, frecuentemente, en una variedad de circuitos eléctricos que mencionaremos a continuación:

Un condensador, consta generalmente de dos cuerpos conductores, cargados con cargas de la misma magnitud pero de signos opuestos.

Podemos tomar como ejemplo que al conectar una batería, los electrones del polo negativo se desplazan hasta llegar a una de las placas del condensador, la cual adquiere una carga negativa. Simultáneamente, el terminal positivo de la batería atrae o saca los electrones libres de la otra placa del condensador, los cuales son ayudados a expulsar los electrones de la primera placa. De esta manera, se dice que el condensador se ha cargado.

CLASIFICACION DE LOS CONDENSADORES

Los condensadores se clasifican en dos grandes grupos: fijos, si mantienen constante el valor de su capacidad y variable, cuando se pueden cambiar entre ciertos límites, mediante el movimiento de ejes. Los condensadores fijos son componentes pasivos de dos terminales. Se calsifican según el dieléctrico colocado entre sus armaduras. Entre otro tenemos los condensadores de papel, cerámicos, plásticos y electrolíticos.

UNIDADES DE CAPACIDAD

Si en la ecuación de capacitancia de un condensador, expresamos q en Coulomb y V en voltios, tenemos que la capacidad se expresa en Coulomb /Voltio. Esta relación es llamada Farad o Faradio, que es la unidad de capacidad en el S.I.

Microfaradio - 1uF = 10 ^-6

Nanofarad - 1uF = 10 ^-9

Picofaradios - 1pF = 10 ^-12

CAPACITADORES COMBINACIÓN DE ASOCIACIÓN

Dos o más condensadores pueden servio asociados para formar uno de capacidad equivalente. Se denominador capacidad equivalente, a la capacidad totales de una asociación de condensadores. Según la forma en que se dispongan las conexiones entre las diferentes armaduras sí obtienen tres tipos de asociaciones

ASOCIACIÓN EN PARALELO

La combinación en paralelo de varios condensadores sí lleva a cabo conectando entre sí todas las armaduras de la ONU lado al polo positivo de la batería y todas las armaduras del otro lado al polo negativo de la batería.

Diferencia de potencial:

- V = V1 = V2 = V3

- Carga q: q = q1 + q2 + q3
- Capacidad total: C = C1 + C2 + C3

ASOCIACIÓN EN SERIE

La combinación en serie de varios condensadores coincidencia en conectar la armadura definitiva de la ONU condensador con la armadura inicial del siguiente y así sucesivamente, Es decir, hijo las armaduras extremas las que se encuentran conectadas a la batería.