Capacitancia

CAPACITORES

Son dispositivos cuya función fundamental es almacenar energía eléctrica

. Son utilizados en los circuitos electrónicos mas variados como filtros, eliminando o atenuando picos decorriente de alta frecuencia.

Cálculo de la Capacitancia

Q C V
C = Capacitancia [F]

Faradio

F

C V

1F  106 F 1nF  109 F 1 pF  1012 F

R

 0A  1 C  Q   Q V  Qd 

Capacitancia:

Calcular la capacitancia de un condensador de placas paralelas (cuadrado) con 10 cm de lado y separación de 1 mm

0 A C d

A  10cm 10cm  0,1m  0,1m  102 m2
d 1mm  103 m

0 A 8,85 1012 F / m 102 m 2 C  d 103 m
C  88,5 10
12

F  88,5 pF

Q Q b dr V   dr   b 2  rL 2  0 L a r 0
a

Un capacitor cargado almacena energíaeléctrica. Esta energía será igual al trabajo efectuado para cargarlo. El efecto neto de cargar un capacitor es sacar la carga de una placa y agregarla a la otra. q

dU  Vdq 
Q

C

dq

Q2 q 1 U  dU   dq  0 0 C 2 C
U

U

1 CV  2 C

2

1  CV 2 2

1Q 2 1 U V  QV 2V 2

-

MISMO POTENCIAL (V) -

-

MISMA CARGA (Q) -

a
C1 C2

Va  Vb  (Va  Vc )  (Vc  Vb )Q Ceq  Q1 C1  Q2 C2

c
b

Q  Q1  Q2

1 1 1   Ceq C1 C2

Densidad de energía en un condensador de placas paralelas

U  u Ad
0

 CV 2 Ad
2

2

 V 2 Ad
2

2

   A d

0

   

 V    E u   2 2
0

d 

Es una relación directa entre el campo y energía.

CONDENSADOR CON DIELECTRICO
Se introduce un dieléctrico entre las placas de uncondensador completamente cargado que está desconectado de su fuente de carga. El dieléctrico llena completamente el espacio entre las placas. El nuevo campo eléctrico comparado con el que había anteses: a. Mayor b. Igual c. Menor

Condensador de Placas Paralelas con Dieléctrico

Qué ocurre con la energía al colocar un dieléctrico dentro de un capacitor ?

Condensador de Placas...