CAPACITACINA

CAPACITANCIA
Introducción

Además de los resistores, los capacitores y los inductores son otros dos elementos importantes que se encuentran en los circuitos eléctricos y electrónicos. Estos dispositivos, son conocidos como elementos pasivos. Solo son capaces de absorver energía eléctrica.
A diferencia de un resistor que dicipa energía, los capacitores y los inductores, la almacenan y laregresan al circuito al que están conectados.
Como elementos activos en circuitos electrónicos tenemos a los dispositivos semiconductores (diodos, transistores, circuitos integrados, microprocesadores, memorias, etc).
Capacitor :
Construcción : Un capacitor se compone básicamente de 2 placas conductoras paralelas, separadas por un aislante denominado dieléctrico.

Limitaciones a la cargade un conductor
Puede decirse que el incremento en potencial V es directamente proporcional a la carga Q colocada en el conductor. Por consiguiente, la razón de la cantidad de carga Q al potencial V producido, será una constante para un conductor dado, Esta razón refleja la capacidad del conductor para almacenar carga y se llama capacidad C.
C = Q
V
La unidad de capacitancia esel coulomb por volt o farad (F). Por tanto, si un conductor tiene una capacitancia de un farad, una transferencia de carga de un coulomb al conductor elevará su potencial en un volt.
Cualquier conductor tiene una capacitancia C para almacenar carga. La cantidad de carga que puede colocarse en un conductor está limitada por la rigidez dieléctrica del medio circundante.
Rigidez dieléctrica
Esla intensidad del campo eléctrico para el cual el material deja de ser un aislador para convertirse en un material conductor.
Hay un limite para la intensidad del campo que puede existir en un conductor sin que se ionice el aire circundante. Cuando ello ocurre, el aire se convierte en un conductor.
El valor límite de la intensidad del campo eléctrico en el cual un material pierde supropiedad aisladora, se llama rigidez dieléctrica del material.

Definición

Consideremos dos conductores que tienen una diferencia de potencial V entre ellos, y supongamos que los dos conductores tienen cargas iguales y de signo opusto. Esto se puede lograr conectando los dos conductores descargados a las terminales de una batería. Una combinación de conductores así cargados es un dispositivoconocido como condensador. Se encuentra que la diferencia de potencial V es proporcional a la carga Q en el condensador.

Capacitancia.
La capacitancia entre dos conductores que tienen cargas de igual magnitud y de signo contrario es la razón de la magnitud de la carga en uno u otro conductor con la diferencia de potencial resultante entre ambos conductores.
C = Q
V
Obsérvese quepor definición la capacitancia es siempre una cantidad positiva. Además, como la diferencia de potencial aumenta al aumentar la carga almacenada en el condensador, la razón Q/V es una constante para un condensador dado. Por lo tanto, la capacitancia de un dispositivo es la medida de su capacidad de almacenar carga y energía potencial eléctrica.
Las unidades de la capacitancia en el SI son elCoulomb por Volt. La unidad en el SI para la capacitancia es el faradio (F), en honor a Michael Faraday.
1 farad (F) = 1 coulomb (C)
1 volt (V)
Rigidez dieléctrica, aire.
La rigidez dieléctrica es aquel valor de E para el cual un material dado deja de ser aislante para convertirse en conductor

Constante dieléctrica.
La constante diélectrica K paraun material particular se define como la razón de la capacitancia C de un capacitor con el material entre sus placas a la capacitancia C0 en el vacío.
K = C
C0

Calculo de la capacitancia en diferentes configuraciones

La capacitancia de un par de conductores cargados con cargas opuestas puede ser calculada de la siguiente manera. Se supone una carga de magnitud Q. Así entonces...