Capacitancia en serie

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Condensadores en serie
Cuando los condensadores están conectados en serie, la carga Q debe ser la misma en todas las placas:
Q = Q1 = Q2 = Q3 =…
Para saber porque es esto así hay que observar lafigura de abajo y hay que ver que solo las placas A y F están realmente conectadas a la batería. Como las placas B y C están aisladas, la carga total sobre ellas siempre debe ser cero. Así, cuando labatería pone una carga de +Q sobre la placa A, entonces –Q se induce sobre D, y asi sucesivamente, hacia abajo de la línea.

La “caída del voltaje “essolo otro nombre para el “cambio en energía potencial eléctrica por carga unitaria”. Así, cuando sumamos todas las caídas de voltaje en condensadores en serie (por ejemplo ver la figura anterior),debemos obtener el mismo valor que el voltaje a través de las terminales de la batería. Así, la suma de las caídas de voltaje individuales a través de todos los condensadores es igual al voltaje de lafuente:
V = V1 + V2 + V3 +…
La capacitancia equivalente en serie, CS, se define como el valor de un solo condensador que podría reemplazar la combinación en serie y almacenar la misma carga almismo voltaje. Como la combinación de condensadores almacena una carga de Q a un voltaje de V, se infiere que CS = Q/V o V = Q/C. Sin embargo, los voltajes individuales están relacionados con las cargasindividuales por V1 = Q/C1, V2 = Q/C2, V3 = Q/C3, y así sucesivamente.
Sustituyendo estas expresiones en la ecuación del voltaje, tenemos:
Q/CS = Q/C1 + Q/C2 + Q/C3 +…
Cancelando las Q comunes,1/CS = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 +… Capacitancia equivalente en serie
Esta relación implica que el valor de Cs siempre es menor que la capacitancia más pequeña en la combinación en serie. Tiene sentidoque en serie la capacitancia más pequeña reciba el voltaje más grande. Un valor pequeño de C significa menos carga almacenada por volt. Para que la carga sobre todos los condensadores sea la misma,...
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