CAPACITANCIA

Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Ingeniería
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TEMA 2. CAPACITACIA Y DIELÉCTRICOS

Ing. Catarino Fernando Pérez Lara
Facultad de Ingeniería, UNAM

Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Ingeniería

• TEMA 2. CAPACITACIA Y
DIELÉCTRICOS


En este tema se analizarán los capacitores, los cuales
son dispositivos que almacenan carga eléctrica.
Loscapacitores se utilizan por lo común en una gran
variedad de circuitos eléctricos. Por ejemplo, se usan
para sintonizar la frecuencia de receptores de radio,
como filtros en el suministro de energía eléctrica, y
como dispositivos de almacenamiento de energía en
unidades de destellos electrónicas, entre otras tantas
aplicaciones.
Un capacitor se compone de dos conductores
separados por unaislante. Se comprobará que la
capacitancia de un capacitor, depende solamente de
su geometría y del material llamado dieléctrico, el cual
se utiliza como separador de los conductores.
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2.1 Concepto de capacitor y definición de capacitancia.
• Objetivo. Obtener laexpresión de la capacitancia,
con relación a sus características geométricas y al
tipo de material aislante que lo compone.
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2.1 Concepto de capacitor y definición de capacitancia.
• A la combinación de dos conductores se denomina
capacitor. A dichosconductores se le conocen
como placas.
• Debido a la presencia de cargas eléctricas en las
placas, se presenta una diferencia de potencial ΔV
entre ellas.
• La unidad de la diferencia de potencial es el volt, a la
diferencia de potencial suele ser llamado como
voltaje.

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2.1 Concepto de capacitor y definición de capacitancia.
Por experimentación se demuestra que la cantidad de carga Q
sobre un capacitor, es proporcional a la diferencia de potencial
entre los conductores; es decir, Q ~ΔV.
La constante de proporcionalidad depende de la forma
geométrica y de la separación de los conductores.
Esta relación se puede escribir como Q= CΔV, por lo que lacapacitancia se define como:
La capacitancia C de un capacitor, es la relación de la magnitud
de la carga en cualquiera de los conductores y la magnitud de la
diferencia de potencial entre ellos

Q
Q  (V )C  C 
V
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2.1 Concepto de capacitor y
definición decapacitancia.
Un capacitor de placas paralelas
consiste
en
dos
placas
conductoras paralelas, cada una
con una superficie A, separadas
una distancia d.
Cuando se carga el capacitor al
conectar las placas a las terminales
de una batería, ambas placas
adquieren carga de igual magnitud.
Una de las placas tiene carga
positiva y la otra carga negativa.

Q
C
V
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+

+

-

+

+

-

-

+

+

-

d

-

Área = A

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2.2 cálculo de capacitancia de un capacitor de placas planas
y paralelas con aire como dieléctrico.
Dos placas metálicas paralelas de
igual área A están separadas por una
distancia d. Una placa tiene una carga
+Q yla otra tiene una carga –Q
La densidad de carga superficial en
cada placa es σ = Q/A. Si las placas
están muy juntas (en comparación
con su longitud y ancho), se puede
suponer que el campo eléctrico es
uniforme entre las placas y cero en
cualquier otra parte.
El valor del campo eléctrico entre las
placas es
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Q

E ...