CAPACITANCIAS Y CAPACITORES.
Enviado por Andrea Hernández • 28 de Octubre de 2016 • Resúmenes • 1.176 Palabras (5 Páginas) • 365 Visitas
CAPACITANCIAS Y CAPACITORES
Considere dos conductores que tienen cargas de igual magnitud pero de signo opuesto, como se muestra en la figura, tal combinación de conductores se denomina capacitor, los conductores en este caso son placas. Debido a la presencia de las placas existe una diferencia potencial Vab entre los conductores. Puesto que la unidad de diferencia de potencial es el volt, una diferencia de potencial suele ser llamada voltaje. Se usara ese término para describir la diferencia de potencial a través de un elemento de circuito entre dos puntos del espacio.
[pic 1]
Fig. Capacitor común
DEFINICION DE CAPACITANCIA:
La capacitancia (C), de un capacitor se define como la razón entre la magnitud de carga en cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos. La capacitancia tiene la unidad del SI coulomb por volt. La unidad de capacitancia del SI es el faradio (F), en honor a Michael Faraday.
CAPACITANCIA = 1F = 1 C/1V
El faradio es una unidad de capacitancia muy grande. En la práctica los dispositivos comunes tienen capacitancia que varían de microfaradios a picofaradios.
La capacitancia de un dispositivo depende entre otras cosas del arreglo geométrico de los conductores, así como del dieléctrico entre ellos.
(F)[pic 2]
DEFINICION DE CAPACITOR:
Es un dispositivo pasivo que disipa energía en forma de campo eléctrico. Es uno de los componentes fundamentales, junto con los resistores en la formación de circuitos electrónicos, especialmente en un sistema de cómputo.
Generalmente, un capacitor consta de dos cuerpos iguales, con cargas iguales y opuestas, separadas por una distancia d.
El capacitor más utilizado es el de placas paralelas, cuya representación circuital es:
[pic 3]
• Capacitor de Placas Paralelas
[pic 4]
Fig. Un capacitor de placas paralelas consta de dos placas paralelas cada una de área A, separadas una distancia d. Las placas tienen cargas iguales y opuestas.
La carga por unidad de área en cada placa es σ = Q/A. Si las placas están muy cercanas una de la otra, podemos despreciar los efectos de los extremos y suponer que el campo eléctrico es uniforme entre las placas y cero en cualquier otro lugar. El campo eléctrico entre las placas está dado por:
[pic 5]
La diferencia de potencial entre las placas es igual a Ed; por lo tanto,
[pic 6]
Sustituyendo este resultado, encontramos que la capacitancia está dada por:
[pic 7]
Ejemplo de capacitor de placas paralelas.
Un condensador de placas paralelas tiene un área A = 2cm² = 2X10-4 m² y una separación entre las placas d = 1mm = 10-3 m. Encuentre su capacitancia.
Solución:
[pic 8]
- Capacitor Cilíndrico
[pic 9][pic 10][pic 11]
Aquí y λ= Q/L[pic 12]
entonces
[pic 13]
• Capacitor esférico
[pic 14]
[pic 15]
con [pic 16]
[pic 17]
Capacitores en serie y en paralelo
Los sistemas que incluyen capacitores de más de uno tienen una capacitancia equivalente. Los capacitores pueden ser conectados entre sí de dos maneras. Se pueden conectar en serie y en paralelo.
Circuito de capacitores conectados en paralelo.
[pic 18]
El lado izquierdo de los capacitores está conectados al extremo a de la fuente de potencial, y el lado derecho al extremo b. potencial En otras palabras, podemos decir que cada capacitor tiene diferencia de potencial igual. Nos encontramos con la carga de cada capacitor como;
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