Capacitancia

Capacitancia:
Es una propiedad de almacenar carga eléctrica entre dos conductores, aislados el uno del otro, cuando existe una diferencia de potencial entre ellos, como se observa en la figura siguiente las dos placas actúan como conductores, mientras que el aire actúa como un aislante

Se define también, como la razón entre la magnitud de la carga (Q) en cualquiera de los conductores y lamagnitud 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 es siempre unamagnitud positiva.
Los capacitores se oponen a cualquier cambio en la Tensión eléctrica; el Capacitor más pequeño capaz de acumular carga eléctrica se construye de dos placas y un aislante de aire llamado dieléctrico.

Los factores que determinan la Capacitancia de un Capacitor simple son:
a) el área de las placas,
b) la separación entre las placas y
c) el material del dieléctrico.
LaCapacitancia es directamente proporcional al área de las placas y a la constante dieléctrica del material dieléctrico utilizado e inversamente proporcional a la distancia de separación de las placas, es decir: C = k A/ d = Faradios; De ahí que si el área de las placas aumenta, con ello aumenta la Capacitancia; por el contrario, si la separación de las placas aumenta, disminuye la Capacitancia
De acuerdoa la fórmula C = k A / d, obtenemos el resultado en Faradios; si queremos el Resultado en Micro faradios (símbolo μf) entonces agregamos el factor de conversión 8.85 x 10 -" -y nuestra fórmula quedará así: C = 8.85xlO-8 A/d
Donde: C = Capacitancia en μf (Micro faradios)
A = Área de las placas, cm2
D = Distancia de separación de las placas, en cm.
En la práctica los capacitor resuelen tenermás de una placa, y para calcular la Capacitancia se multiplica el resultado de la fórmula por el número de placas menos uno, es decir: N-l; por ejemplo, en un capacitor múltiple que contiene5 placas, N = 5, por lo tanto, N-l = 4 de acuerdo a la figura

El material usado como estándar dieléctrico es el vacío cuya constante dieléctrica es igual a la unidad, es decir uno (1.0)
MEDIDAS DECAPACITANCIA
Así como la unidad de medida de la tensión eléctrica es el Volt, etc., la unidad de medida de la Resistencia es el Ohm y la unidad de medida de la Capacitancia es el Faradio.

Observe este cuadro:

Se dice que un capacitor tiene una Capacitancia de un Faradio cuando un voltio acumula en él una carga de un Coulomb; hay que recordar que un Coulomb equivale a una carga de 6.25 x 1018electrones. La carga del Capacitor es producida por el movimiento de los electrones del circuito y se usa con la letra Q para designarla, y se mide en coulomb; la Carga depende de dos factores fundamentales:
a) la tensión a través del circuito
b) la Capacitancia en Faradios del Capacitor.
Esta relación se expresa con la siguiente ecuación: Q = C x E donde Q es la carga que adquiere el Capacitor, enCoulomb; C es la Capacitancia del Capacitor, en Faradios y E es la Tensión eléctrica a través del Capacitor, en voltios.
Los Capacitores en paralelo se manejan igual que los resistores en serie, mientras que los capacitores en serie se manejan igual que los resistores en paralelo. La razón de ello puede observarse en la siguiente figura: El área total de las placas es mucho mayor que la de un solocapacitor.

Uno de los problemas que ocurren con los dieléctricos es que cada uno de ellos, a cierto voltaje, deja pasar electricidad; dicho voltaje se llama " tensión de ruptura". Si en un capacitor ocurre un arco eléctrico entre sus placas cuando tiene una carga de 600 voltios, se dice que tiene una tensión de tensión de ruptura de 600 voltios. Algunos materiales dieléctricos, todos los de...