Capacitores
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Los capacitores son elementos que permiten en circuitos almacenar dinamicamente carga. Se polrizan y pueden descargar en función de como se les aplique potenciales que cargan o descargan cargas en sus placas.
ID:(1579, 0)
Suma de capacidad en paralelo
Ecuación
Al conectar capacidades en paralelo caída de potencial
$Q=\displaystyle\sum_i Q_i$
Si ahora se aplica la relación de las capacidades para cada una de estas se tendrá para potenciales iguales que
$\Delta\varphi=\displaystyle\frac{Q_i}{C_i}$
Con ello la carga total es igual a
$Q=\displaystyle\sum_i C_i\Delta\varphi$
por lo que la regla de suma de capacidades en paralelo será con
$ C_p =\displaystyle\sum_ i C_i $ |
ID:(3218, 0)
Ejemplo de capacitores
Imagen
Los capacitores son elementos que se reconocen por tener
• dos contactos (cuidado la mayoría tiene dos)
• ser un cilindro o un bulto
Por problemas de disipar calor y no interferir por las cargas que almacena por lo general no esta integrado en el circuito y sobresale:
ID:(11703, 0)
Unidades de la capacidad
Descripción
La capacidad se define como la relación entre la carga y el potencial eléctrico:
$ \Delta\varphi =\displaystyle\frac{ Q }{ C }$ |
El primero se mide en Coulomb, el segundo en Volt. La división de Coulomb [C] por Volt [V] se denomina el Farad en honor a Michael Faraday.
Sin embargo la capacidad que se usa habitualmente es mucho mas chica que el Farad [F] por lo que los condensadores se indican en micro, nano y picofaradios:
Microfarad $\mu F$ | $10^{-6} F$ |
Nanofarad $nF$ | $10^{-9} F$ |
Picofarad $pF$ | $10^{-12} F$ |
El Farad es MKS, micro, nano y pico Farad no.
ID:(11714, 0)
Diagrama de un circuito
Imagen
Este es un circuito para una sirena. En el se reconocen en particular
• capacitores (dos rayas paralelas de mismo largo)
• resistencias (un rectángulo alargado)
• transistores (un triangulo con tres conectores)
• procesadores (cajas rectangulares con números)
ID:(11704, 0)
Ejemplo de circuito impreso
Imagen
Este es un circuito impreso, es decir se generaron las conexiones entre los elementos con métodos fotoquimicos. En el se reconocen en particular
• capacitores (dos rayas paralelas de mismo largo)
• resistencias (un rectángulo alargado)
• procesadores (cajas rectangulares con números)
ID:(11705, 0)
Placas paralelas, geometría
Imagen
Dos placas paralelas con un dieléctrico entre ellos forman un condensador:
ID:(11706, 0)
Placas paralelas, capacidad
Ecuación
La capacidad de un capacitor formado por dos placas paralelas es con igual a
$ C_p = \displaystyle\frac{ \epsilon \epsilon_0 S }{ d }$ |
None
ID:(11713, 0)
Cilindros concentricos, geometría
Imagen
Dos cilindros concentricos con un dieléctrico entre ellos forman un condensador:
ID:(11707, 0)
Cilindros concentricos, capacidad
Ecuación
La capacidad de un capacitor formado por dos cilindros concentricos es con
$ C_c = \displaystyle\frac{2 \pi \epsilon \epsilon_0 L }{\ln\left(\displaystyle\frac{ R_2 }{ R_1 }\right)}$ |
None
ID:(11711, 0)
Esferas concentricas, geometría
Imagen
Dos esferas concentricas con un dieléctrico entre ellas forman un condensador:
ID:(11709, 0)
Esferas concentricas, capacidad
Ecuación
La capacidad de un capacitor formado por dos esferas concentricas es con
$ C_s = \displaystyle\frac{4 \pi \epsilon \epsilon_0 }{\displaystyle\frac{ 1 }{ R_1 }-\displaystyle\frac{ 1 }{ R_2 }}$ |
None
ID:(11712, 0)
Alambres paralelos, geometría
Imagen
Dos alambres pueden formar entre ellos un condensador:
Esto puede ser también involuntario.
ID:(11708, 0)
Alambres paralelos, capacidad
Ecuación
La capacidad de un capacitor formado por dos alambres es con igual a
$ C_w = \displaystyle\frac{ \pi \epsilon \epsilon_0 L }{arccosh\left(\displaystyle\frac{ d }{2 a }\right)}$ |
None
ID:(11710, 0)