Capacitores

Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Química

Laboratorio de Física

Capacitores

Un capacitor es un dispositivo utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico, sus unidades dimensionales son FARAD (F), la magnitud que caracteriza a un capacitor por su capacidad, es proporcional a una cantidad de carga eléctrica y inversamente proporcional a un diferencial de potencial.

Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío.

Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga

C=Q1 / (V2-V1)=Q / (V2-V1)

También depende de si el capacitor o condensador esta en serie o en paralelo

• Capacitor en serie:

(C)-1=(C1)-1+(C2)-1+(C3)-1+…+(Cn)-1.

• Capacitor en paralelo:

C= C1+ C2+ C3+…+Cn

Objetivo.- Analizar la relación de un capacitor de placas paralelas con la que sucede al colocar capacitores en serie y en paralelo.

Procedimiento.-

Resultados.-

1 2 3

Capacitor Medida con multímetro Escala

1 2.8 F 200 nF

2 19.7 F 200 nF

3 21F 200 nF

EN PARALELO

Medida con multímetro= 44.4 nF (escala 200 nF)

∑teórica= 2.8 nF + 19.7 nF + 21 nF = 43.5 nF

EN SERIE

Medida con multímetro = 2.1 nF (escala 200 nF)

∑teórica = 1 / ( (1/2.8nF) + (1/19.7nF) + (1/21nF) ) = 2.2 nF

SEGUNDA EXPERIMENTO

Área = π r2 = 307.91 cm2 = .03079 m2

K polifoam = 1.1

Distancia Capacitancia con multímetro Capacitancia teórica

1.4 cm 0.025 nF 2.14 x 10 -11 F

2.2 cm 0.014 nF 1.36 x 10 -11 F

3.3 cm 0.006 nF 9 x 10 -12 F

4.4 cm 0.005 nF 6.8 x 10 -12 F

6.2 cm 0.003 nF 4.8 x 10 -12 F

Conclusiones:

Con el desarrollo de esta experiencia obtuvimos las siguientes conclusiones: Si variamos la carga contenida en un capacitor sin tocar su capacitancia, el potencial en este también cambiara en la misma proporción que la carga, lo que quiere decir que la carga y el potencial son directamente proporcionales; por consiguiente podemos concluir la siguiente relación.

C =Q / V

Al aumentar la distancia entre las placas notamos que disminuye la capacitancia del condensador debido a la relación encontrada:

C = eA / d

Una última conclusión está determinada por el dieléctrico que se introduce entre las placas. Encontramos materiales que tienen mayor constante dieléctrica (la del aire es aproximadamente 1), por lo tanto si introducimos un dieléctrico distinto al aire en un capacitor su capacitancia variara en una proporción igual a la de la constante dieléctrica de dicho material. La ecuación que representa esta relación es la siguiente:

C =K eA / d ; dondeK :constante dieléctrica del material.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

[1]Sears, Francis

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