CAPACITOR DE CARGA
Páginas: 5 (1105 palabras)
Publicado: 4 de diciembre de 2013
CAPACIDAD DE CARGA DEL CAPACITOR
La capacidad de carga o capacitancia de los capacitores se mide en “faradio” o “farad” en el sistema internacional de medidas (SI) y se representa por la letra “F” en honor a Michael Faraday. Un farad equivale a una carga de 1 coulomb* (C), cuando a un capacitor se le aplica 1 volt (V) de tensión eléctrica. La representación matemática sería la siguiente:
* Un coulomb equivale a 6,26 x 1018 electrones.
Para las aplicaciones más comunes, los capacitores se fabrican con unidades correspondientes a submúltiplos del farad, como el microfarad (mF o µF), correspondiente a la millonésima parte (10-6) de 1 F; el nanofarad (nF), correspondiente a la milmillonésima parte (10-9) y el picofarad (pF) o micromicrofarad (mmF), correspondiente a labillonésima parte (10-12), ya que 1 farad constituye una medida de capacidad muy grande, que queda reservada solamente para supercapacitores empleados en algunos tipos específicos de aplicaciones.
Tabla de conversión de capacidad
Microfarad (mF)
Nanofarad (nF)
Picofarad (pF)
.
0,000 001
=
0,001
=
1,0
0,000 01
=
0,01
=
10,0
0,000 1
=
0,1
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100,00,001
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1 000,0
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10 000 000,0
100,0
=
100 000,0
=
100 000 000,0
La capacidad en farad (F) es directamente proporcional a la cantidad de carga eléctrica que puede almacenar un capacitor para diferentes valores de tensión aplicaday almacenada entre sus chapas. Matemáticamente esta relación se puede representar por medio de la siguiente fórmula:
C = Q V
De donde:
C = Capacidad (o capacitancia), en farad (F).
Q = Cantidad de carga eléctrica almacenada, en coulomb.
V = Diferencia de potencial, en volt, entre las placas.
Si despejamos esta fórmula podemos calcular, igualmente, la cantidad de carga eléctrica almacenada
( Q = C V ) , o la diferencia de potencial o tensión del capacitor ( V = Q / C ) .
La capacidad de carga de un capacitor es también directamente proporcional al tamaño o área de las chapas enfrentadas; mientras mayor sea la superficie de éstas, mayor será la capacidad. La capacidad igualmente aumenta o disminuye de forma inversamente proporcional a la distancia de separaciónexistente entre ambas chapas. Por tanto, mientras más separadas estén, menos carga podrá almacenar el capacitor y, viceversa, a menos separación, mayor será su capacidad.
No obstante, la mayor o menor aptitud de un capacitor para almacenar cargas depende también de forma directa del tipo de material aislante utilizado como dieléctrico. Cada material posee una “constantedieléctrica” (k) específica, representada por un determinado número, que resulta ser también directamente proporcional a la capacidad. Por tanto, a mayor constante dieléctrica, mayor será también la capacidad de un capacitor para retener una carga eléctrica con respecto a otro igual cuyo dieléctrico posea una constante “k” menor.
En esta figura, el capacitor (A) tendrá más capacidad para.almacenar cargas eléctricas que el (B), por ser sus.chapas o armaduras metálicas de mayor tamaño. En los.dos casos, como se puede ver, la separación entre las.chapas (con dieléctrico de aire), es la misma.
En esta otra figura de la derecha, (A) y (B) son capacitores con dieléctrico de aire, mientras que.el dieléctrico de (C) es mica. El capacitor (A), por.tanto, posee menos capacidad que el (B) por tener másseparadas las chapas metálicas, mientras que el (C) posee mayor capacidad que los dos anteriores por tener dieléctrico de mica. En los tres casos el tamaño o área de las chapas metálicas es el mismo.
A continuación se expone, como ejemplo, una pequeña tabla con las constantes dieléctricas de algunos materiales empleados comúnmente en la fabricación de capacitores:
Material...
La capacidad de carga o capacitancia de los capacitores se mide en “faradio” o “farad” en el sistema internacional de medidas (SI) y se representa por la letra “F” en honor a Michael Faraday. Un farad equivale a una carga de 1 coulomb* (C), cuando a un capacitor se le aplica 1 volt (V) de tensión eléctrica. La representación matemática sería la siguiente:
* Un coulomb equivale a 6,26 x 1018 electrones.
Para las aplicaciones más comunes, los capacitores se fabrican con unidades correspondientes a submúltiplos del farad, como el microfarad (mF o µF), correspondiente a la millonésima parte (10-6) de 1 F; el nanofarad (nF), correspondiente a la milmillonésima parte (10-9) y el picofarad (pF) o micromicrofarad (mmF), correspondiente a labillonésima parte (10-12), ya que 1 farad constituye una medida de capacidad muy grande, que queda reservada solamente para supercapacitores empleados en algunos tipos específicos de aplicaciones.
Tabla de conversión de capacidad
Microfarad (mF)
Nanofarad (nF)
Picofarad (pF)
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0,000 001
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1,0
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La capacidad en farad (F) es directamente proporcional a la cantidad de carga eléctrica que puede almacenar un capacitor para diferentes valores de tensión aplicaday almacenada entre sus chapas. Matemáticamente esta relación se puede representar por medio de la siguiente fórmula:
C = Q V
De donde:
C = Capacidad (o capacitancia), en farad (F).
Q = Cantidad de carga eléctrica almacenada, en coulomb.
V = Diferencia de potencial, en volt, entre las placas.
Si despejamos esta fórmula podemos calcular, igualmente, la cantidad de carga eléctrica almacenada
( Q = C V ) , o la diferencia de potencial o tensión del capacitor ( V = Q / C ) .
La capacidad de carga de un capacitor es también directamente proporcional al tamaño o área de las chapas enfrentadas; mientras mayor sea la superficie de éstas, mayor será la capacidad. La capacidad igualmente aumenta o disminuye de forma inversamente proporcional a la distancia de separaciónexistente entre ambas chapas. Por tanto, mientras más separadas estén, menos carga podrá almacenar el capacitor y, viceversa, a menos separación, mayor será su capacidad.
No obstante, la mayor o menor aptitud de un capacitor para almacenar cargas depende también de forma directa del tipo de material aislante utilizado como dieléctrico. Cada material posee una “constantedieléctrica” (k) específica, representada por un determinado número, que resulta ser también directamente proporcional a la capacidad. Por tanto, a mayor constante dieléctrica, mayor será también la capacidad de un capacitor para retener una carga eléctrica con respecto a otro igual cuyo dieléctrico posea una constante “k” menor.
En esta figura, el capacitor (A) tendrá más capacidad para.almacenar cargas eléctricas que el (B), por ser sus.chapas o armaduras metálicas de mayor tamaño. En los.dos casos, como se puede ver, la separación entre las.chapas (con dieléctrico de aire), es la misma.
En esta otra figura de la derecha, (A) y (B) son capacitores con dieléctrico de aire, mientras que.el dieléctrico de (C) es mica. El capacitor (A), por.tanto, posee menos capacidad que el (B) por tener másseparadas las chapas metálicas, mientras que el (C) posee mayor capacidad que los dos anteriores por tener dieléctrico de mica. En los tres casos el tamaño o área de las chapas metálicas es el mismo.
A continuación se expone, como ejemplo, una pequeña tabla con las constantes dieléctricas de algunos materiales empleados comúnmente en la fabricación de capacitores:
Material...
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