Capacitancia Y Capacitores

Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores Aragón

Electricidad y Magnetismo

Trabajo de Investigación # 3

“Capacitancia y Capacitores”

Grupo: 1314
Equipo: 7
Fecha: 4 - Octubre - 2012
Autores:
Cid Torres Moisés
Lovera Vázquez Luis Eduardo
Sosa Blancas Amauri
Vera García Rodrigo Alejandro

INDICECapacitancia, Definición | 3 |
Capacitor | 3 |
Expresión Matemática | 4 |
Capacitancia en Configuraciones Geométricas | 5 |
Bibliografía | 9 |

Capacitancia, Definición
La capacitancia es la capacidad que tienen los conductores eléctricos de poder admitir cargas cuando son sometidos a un potencial. Se define también, como la razón entre la magnitud de la carga (Q) en cualquiera de losconductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos (V). Es entonces la medida de la capacidad de almacenamiento de la carga eléctrica.
C = Q / V
El Voltaje es directamente proporcional a la carga almacenada, por lo que se da que la proporción Q/V es constante para un capacitor dado. La capacitancia se mide en Coulomb/ Volt o también en Farads o Faradios (F).La capacitancia essiempre una magnitud positiva.

Capacitor
Se llama capacitor a un dispositivo que almacena carga eléctrica. El capacitor está formado por dos conductores próximos uno a otro, separados por un aislante, de tal modo que puedan estar cargados con el mismo valor, pero con signos contrarios.
En su forma más sencilla, un capacitor está formado por dos placas metálicas o armaduras paralelas, de lamisma superficie y encaradas, separadas por una lámina no conductora o dieléctrico. Al conectar una de las placas a un generador, ésta se carga e induce una carga de signo opuesto en la otra placa. Por su parte, teniendo una de las placas cargada negativamente (Q-) y la otra positivamente (Q+) sus cargas son iguales y la carga neta del sistema es 0, sin embargo, se dice que el capacitor seencuentra cargado con una carga Q.
Los capacitores pueden conducir corriente continua durante sólo un instante (por lo cual podemos decir que los capacitores, para las señales continuas, es como un cortocircuito), aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna. Es por esta propiedad lo convierte en dispositivos muy útiles cuando se debe impedir que la corriente continua entre adeterminada parte de un circuito eléctrico, pero si queremos que pase la alterna.
Los capacitores se utilizan junto con las bobinas, formando circuitos en resonancia, en las radios y otros equipos electrónicos. Además, en los tendidos eléctricos se utilizan grandes capacitores para producir resonancia eléctrica en el cable y permitir la transmisión de más potencia. Además son utilizados en:Ventiladores, motores de Aire Acondicionado, en Iluminación, Refrigeración, Compresores, Bombas de Agua y Motores de Corriente Alterna, por la propiedad antes explicada.

Expresión Matemática
Cuando las placas de un capacitor se cargan porque se le aplica un potencial eléctrico, y debido a que no hay conducción entre las placas se genera entonces un campo eléctrico estático entre las placas; estefenómeno provoca que se almacene energía eléctrica en el capacitor, dicha energía esta en función del trabajo que se requiere para transportar las cargas eléctricas desde la fuente de potencial hasta las placas y de la placa hacia la fuente, por lo tanto, el trabajo eléctrico esta en función de la diferencia de potencial o voltaje de las placas y de la carga, relacionadas por la siguiente ecuaciónW= E = VQ; pero la variación de energía ÄE requerida para trasladar un incremento de carga ÄQ entre dos puntos se representa entonces por.

dE= Vab qQ,

Considerando que la capacitancia está determinada por la carga con relación a la diferencia de potencial entre placas, es decir entonces V= y sustituyendo variables se obtiene que dE= entonces integrando esta ecuación se determina la energía...