CAPACITORES
CAPACIDAD DE UN CONDUCTOR.
Cuando un conductor se carga, es decir, se le comunica una carga eléctrica, adquiere un cierto potencial, que depende de consideraciones geométricas (de su forma). Pues bien;
a la relación entre carga y potencial se le llama CAPACIDAD de ese conductor.
a la relación entre carga y potencial se le llama CAPACIDAD de ese conductor.
Podemos entonces definir una magnitud llamada CAPACITANCIA o CAPACIDAD, como la relación entre la carga almacenada (Q) y la tensión a la que se encuentra (V).
Escribimos entonces:
C = Q / V
Un conductor que, con la misma carga que otro, adquiera menor potencial, tendrá más capacidad que el segundo, y viceversa.
La unidad de capacidad es el FARADIO. El faradio es una unidad tan sumamente grande que no resulta en absoluto práctica..
Los submúltiplos del Faradio son:
· El microfaradio (m F) = 0,000001 F. (10-6 F )
· El nanofaradio (nF) = 0,000000001 F. (10-9 F)
· El picofaradio (pF) = 0,000000000001 F. (10-12 F)
Cuando se da la capacidad en "K", no quiere decir Kilofaradio, sino Kilopicofaradio (1000 picofaradios); y como 1000 picofaradios es igual a 1 nanofaradio, cuando alguien nos dice que un capacitor tiene 4K7, nos está diciendo que tiene 4,7 kilopicofaradio, que es lo mismo que decir 4,7 nanofaradio.
Recuerde: Los dispositivos que almacenan cargas eléctricas se denominan CAPACITORES.
En un Capacitor la relación carga / tensión es constante y se llama CAPACITANCIA, y su unidad es el Faradio.
Símbolos
CAPACITORES FIJOS
Estos capacitores tienen una capacidad fija determinada por el fabricante y su valor no se puede modificar. Sus características dependen principalmente del tipo de dieléctrico utilizado, de tal forma que los nombres de los diversos tipos se corresponden con los nombres del dieléctrico usado.
De esta forma podemos distinguir los siguientes tipos:
Capacitores cerámicos
El dieléctrico utilizado por estos capacitores es la cerámica, siendo el material más utilizado el dióxido de titanio
Capacitores cerámicos
Capacitores de plástico
Estos capacitores se caracterizan por las altas resistencias de aislamiento y elevadas temperaturas de funcionamiento.
Capacitores de mica
El dieléctrico utilizado en este tipo de capacitores es la mica o silicato de aluminio y potasio y se caracterizan por bajas pérdidas, ancho rango de frecuencias y alta estabilidad con la temperatura y el tiempo.
Capacitores electrolíticos
En estos capacitores una de las armaduras es de metal mientras que la otra está constituida por un conductor iónico o electrolito. Presentan unos altos valores capacitivos en relación al tamaño y en la mayoría de los casos son polarizados.
Podemos distinguir dos tipos:
- Electrolíticos de aluminio: la armadura metálica es de aluminio y el electrolito de tetraborato armónico.
- Electrolíticos de tántalo: el dieléctrico está constituido por óxido de tántalo y nos encontramos con mayores valores capacitivos que los anteriores para un mismo tamaño. Por otra parte las tensiones nominales que soportan son menores que los de aluminio y su costo es algo más elevado.
CAPACITORES VARIABLES Y AJUSTABLES
Estos capacitores presentan una capacidad que podemos variar entre ciertos límites. Igual que pasa con las resistencias podemos distinguir entre capacitores variables, su aplicación conlleva la variación con cierta frecuencia (por ejemplo sintonizadores); y capacitores ajustables o trimmers, que normalmente son ajustados una sola vez (aplicaciones de reparación y puesta a punto).
Capacitor Ajustable: Trimmer Capacitor Variable: Tandem
Ambos Capacitores poseen dieléctrico de aire.
Banda de colores y su medida
Sofware para calculo de capacitancia
http://www.electronics2000.co.uk/calc/capacitor-code-calculator.php
CAPACITORES VARIABLES Y AJUSTABLES
Estos capacitores presentan una capacidad que podemos variar entre ciertos límites. Igual que pasa con las resistencias podemos distinguir entre capacitores variables, su aplicación conlleva la variación con cierta frecuencia (por ejemplo sintonizadores); y capacitores ajustables o trimmers, que normalmente son ajustados una sola vez (aplicaciones de reparación y puesta a punto).
Capacitor Ajustable: Trimmer Capacitor Variable: Tandem
Ambos Capacitores poseen dieléctrico de aire.
http://www.electronics2000.co.uk/calc/capacitor-code-calculator.php
Banda de colores y su medida
Sofware para calculo de capacitancia
Capacitores en serie
Un capacitor puede ser armado acoplando otros en serie y/o en paralelo. De esta manera se obtiene una capacidad total equivalente para el conjunto de capacitores que se puede calcular mediante expresiones simples. También es posible conocer las caídas de potencial y la cargaalmacenada en cada capacitor.El acoplamiento de capacitores en serie se realiza conectando en una misma rama uno y otro capacitor, obteniendo una capacidad total entre el primer borne del primer capacitor y el último del último.
Capacidad total en serie
La capacidad total (o equivalente) en serie se calcula sumando las inversas de cada una de las capacidades y calculando la inversa del resultado.
Tensión de capacitores en serie
La suma de las caídas de tensión de cada capacitor da como resultado la tensión total aplicada entre los bornes A y B.
Carga de capacitores en serie
La carga de cada uno de los capacitores de una rama en serie es igual a la de los demás y es igual a la carga equivalente acumulada en toda la rama (entre A y B)
A su vez, cada carga puede ser calculada como q = C V de cada capacitor, con lo que:
Y la carga total (qt) que es igual a la carga sobre cualquier capacitor se puede calcular sobre el capacitor equivalente como:
qt = Ce VAB
Capacitores en paralelo
El acoplamiento en paralelo de los capacitores se realiza conectándolos a todos a los mismos dos bornes.
Capacidad total en paralelo
La capacidad total (o equivalente) en paralelo se calcula sumando las capacidades de cada uno de los capacitores.
Tensión de capacitores en paralelo
Al estar unidos todos los capacitores por un mismo conductor, se encuentran todos a la misma diferencia de potencial (la de la tensión aplicada) por lo tanto la tensión de cada uno es igual a la de otro e igual a la total.
Carga de capacitores en paralelo
La carga total es igual a suma de las cargas almacenadas en cada capacitor
Y cada carga puede calcularse como q = C V de cada capacitor, pero en este caso V es la misma para todos, con lo que:
De esta manera, al ser V la misma, puede verse que las cargas que almacena cada capacitor para una determinada tensión aplicada no son iguales si las capacidades son distintas.
Video demostración de como medir capacitor
Video demostración de códigos de capacitor
Video demostración de capacitores en serie y paralelo
Ejercicio para resolver en casa
Calcular la capacidad equivalente del sistema de la figura
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Problema Los capacitores en la figura se encuentran en paralelo, por lo que el voltaje en cada uno de ellos es 12 V.
Figura 7. Los capacitores C1, C2 y C3 se encuentran en paralelo entre si, los capacitores C4 y C5 se encuentran en serie, el capacitor equivalente de C4, C5, C3, C2 y C1 se encuentra en serie con C6. La resolución de un circuito depende en gran medida de la habilidad para reconocer la disposición de los capacitores entre si.
Encontrar la capacitación equivalente
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