Capacitancia

CAPACITANCIA
Introducción
La capacitancia es la capacidad que tienen los conductores eléctricos de poder almacenar cargas cuando son sometidos a un potencial eléctrico.
Además, como la diferencia de potencial aumenta al aumentar la carga almacenada en el condensador. Se define también, como la razón entre la magnitud de la carga (Q) en cualquiera de los conductores y la magnitud de ladiferencia de potencial entre ellos (V). Es entonces la medida de la capacidad de almacenamiento de la carga eléctrica.
El Voltaje es directamente proporcional a la carga almacenada, por lo que se da la igualdad:
C = Q
V
Que es constante para un capacitor dado. La capacitancia es siempre una magnitud positiva.
La unidad en el SI para la capacitancia es el Farad (F), en honor a MichaelFaraday.
1 farad (F) = 1 coulomb
1 volt (V)
Esta unidad es muy grande y para representar valores más pequeños de este elemento se utilizan los submúltiplos, como por ejemplo:
- El ųF (microfaradio)= 10¯⁶
- El pF (picofaradio)= 10¯¹²
- El nF (nanofaradio)= 10¯¹⁸

CAPACITOR
El capacitor es un dispositivo formado por dos placas metálicas separadas por un aislante llamadodieléctrico.

El condensador o capacitor almacena energía en la forma de un campo eléctrico (es evidente cuando el capacitor funciona con corriente directa) y se llama capacitancia o capacidad a la cantidad de cargas eléctricas que es capaz de almacenar.
El símbolo del capacitor es:

En su funcionamiento normal, las dos placas poseen el mismo valor de carga pero de signos contrarios. El valorde la capacitancia es proporcional al área superficial del material dieléctrico e inversamente proporcional a su espesor. Para obtener mayor capacitancia se requiere de una estructura muy delgada con un área grande.
La capacidad depende de las características físicas del condensador:
- Si el área de las placas que están frente a frente es grande la capacidad aumenta
- Si la separación entreplacas aumenta, disminuye la capacidad
- El tipo de material dieléctrico que se aplica entre las placas también afecta la capacidad
- Si se aumenta la tensión aplicada, se aumenta la carga almacenada

El valor de la capacidad de un capacitor viene definido por la siguiente fórmula:
En donde:
C: Capacidad
Q1: Carga eléctrica almacenada en la placa 1.
V1 − V2: Diferencia de potencial entre laplaca 1 y la 2

DIELÉCTRICO
Sustancia que es mala conductora de la electricidad y que debilitará la fuerza de un campo eléctrico que la atraviese, su función es aumentar la capacitancia del capacitor.

Las sustancias conductoras carecen de esta propiedad de amortiguación. Ejemplo, dos cuerpos de cargas opuestas situados a cada lado de un trozo de vidrio (un dieléctrico) se atraerán entre sí,pero si entre ambos cuerpos se coloca una lámina de cobre (Conductor), la carga será conducida por el metal.
Los diferentes materiales que se utilizan como dieléctricos tienen diferentes grados de permitividad (diferente capacidad para el establecimiento de un campo eléctrico)

En casi todos los casos, las propiedades de un dieléctrico son producto de la polarización de la sustancia. Alcolocar un dieléctrico en un campo eléctrico, los electrones y protones que constituyen sus átomos se reorientarán a sí mismos, y en algunos casos las moléculas se polarizarán de igual modo. Como resultado de esta polarización, el dieléctrico queda sometido a una tensión, almacenando energía que quedará disponible al retirar el campo eléctrico.
La eficacia de los dieléctricos se mide por su relativacapacidad de almacenar energía y se expresa en términos de constante dieléctrica (también denominada permitividad relativa), tomando como unidad el valor del vacío.
Mientras mayor sea la permitividad, mayor es la capacidad del condensador. La capacitancia de un condensador está dada por la fórmula:
C =( Er)( A)
d
Donde:
C = capacidad
Er = permitividad
A = área entre placas
d =...