Capacitancia
Capacitancia Eléctrica
En análisis de circuitos eléctricos, las magnitudes que se visualizan de inmediato son tensión, intensidad de corriente y resistencia. Cuando se tienen circuitos en corriente alterna nos encontramos con fenómenos distintos a los de corriente continua, y en específico son los efectos capacitivos e inductivos. Estos fenómenos han sido estudiadosdesde hace mucho tiempo y por su naturaleza seguirán siendo objeto de estudio. DEFINICIÓN DE CAPACITANCIA La capacitancia es la propiedad de un circuito eléctrico de oponerse al cambio en la magnitud de tensión a través del circuito. También capacitancia se refiere a la característica de un sistema que almacena carga eléctrica entre sus conductores y un dieléctrico, almacenando así una energía enforma de campo eléctrico. Este dispositivo se le denomina Capacitor y su símbolo eléctrico es:
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LA CAPACITANCIA EN EL SI En el Sistema Internacional de Unidades la capacitancia es el farad (F), y es definido por el volt (V) y el coulomb (C), que a su vez está definido por el segundo (s ) y el ampere (A).
1F =
1C 1A ⋅ 1s = 1V 1VSomos su Relevo a la Calidad
La Guía MetAs, es el boletín periódico del laboratorio de metrología MetAs, S.A. de C.V. En La Guía MetAs se presentan noticias de la metrología, artículos e información técnica seleccionada por los colaboradores de MetAs, que deseamos compartir con nuestros colegas, usuarios, clientes, amigos, y en fin con todos aquellos interesados o relacionados con la metrologíatécnica e industrial. Calle: Jalisco # 313. Colonia: Centro 49 000. Cd. Guzmán, Jalisco, México Teléfono & Fax: 01 (341) 4 13 61 23 & 4 13 16 91 E-mail: metas@metas.com.mx. Web: www.metas.com.mx Laboratorio de Metrología: Presión y Alto Vacío Temperatura Humedad Eléctrica Vibraciones Instrumentación Industrial Entrenamiento & Consultoría
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LA G UÍ A M E T A S
Para visualizarlográficamente, un capacitor de un farad presenta en sus terminales un diferencia de potencial a razón de 1 volt por segundo cuando se le hace circular una corriente de 1 ampere.
V Fuente de corriente Constante de c.c. A Rampa de tensión de c.c. con pendiente constante
Capacitor de 1 F
segundos TIPOS DE CAPACITORES
Los capacitores de dieléctrico de Aire, Cerámica y Mica son utilizados comopatrones a nivel primario y secundario Mica Cerámica Poliestireno Cristal Polipropileno Policarbonato Poliester Tantalio Aluminio Tipo de Dieléctrico Alcance de Capacitancia Tensión máxima Temperatura máxima de trabajo de trabajo (°C) Capacitores Electrostáticos (sin polaridad) 150 125 85 125 85 125 125 125 105 Tolerancia Típica (%) ±0,25 a ±5 ±5 a ±10 ±1 a ±5 ±1 a ±20 ±2 a ±10 ±5 a ±10 ±5 a ± 10 ±5a ±20 ±10 a ±100
Existen capacitores comerciales de diferentes tipos y son clasificados, por su tipo de dieléctrico, y en función de este se derivan algunas variedades de ellos con distintas características, valor, tolerancia, tensión máxima y temperatura máxima de operación.
1 pF a 0,1 µF Hasta 50 kV 0,75 pF a 2,2 µF 50 V a 200 kV 47 pF a 39 nF 63 V a 630 V 10 pF a 0,15 µF Hasta 6 kV 47 pFa 3,3 µF 63 a 630 V 10 nF a 10 µF 100 a 630 V 1 nF a 10 µF 60 a 630 V Capacitores Electrolíticos (con polaridad) 1,7 µF a 2,4 µF 6 a 630 V 1 µF a 1 F 5 a 450 V
MEDICIÓN DE CAPACITANCIA En la actualidad, en los equipos de medición de capacitancia solamente requiere de conectar el dispositivo bajo medición entre sus terminales y apretar un botón para que la lectura aparezca en un indicador,aunque también existen equipos de tipo analógico que requieren además manipular algunas perillas y visualizar una pequeña aguja dentro de una escala graduada para llevar a balance un circuito puente y realizar la lectura en base a multiplicadores y escalas limitadas en resolución. Abordando de este modo el problema de medición de capacitancia no se tendría mucho que hacer, sin embargo hay que tener...
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