Capacitor De Placas Paralelas

RESUMEN
La práctica efectuada en el laboratorio fue para aplicar los conocimientos ya adquiridos con anterioridad como es la electrización, campo eléctrico y la ley de gauss con la ayuda de un capacitador experimental se analizó las relaciones entre los voltajes y distancias de forma paralela entre carga y voltaje. Con la ayuda de placas de acrílico y con el cambio de distancia, seobservó como afectó esta en el voltaje.
Después se cargó el capacitor con la ayuda de una barra de acrílico después de varios intentos se cambió por un tubo de p.v.c., se observó que se cargó el capacitor, después de varios intentos y cambio de material, se pudo resumir que no acumuló la carga por la humedad en el ambiente.
En el capacitor se observó cómo se cargó eléctricamente consignos contrarios paralelamente, con sus cargas variando entre si separados por una distancia x.

MARCO TEÓRICO
Cuando dos conductores se encuentran próximos y se conectan a los bornes de una batería, reciben cargas del mismo valor y signo opuesto produciéndose un paso de carga de un conductor a otro, este dispositivo se llama condensador o capacitor. Se define la capacidad C de uncondensador como la razón de la carga Q en cualquiera de los conductores y la diferencia de potencial Vab entre ellos:
C=Q/Vab

Sus unidades son: coulomb/volt la cual se denomina Faradio. Se acostumbra utilizarlos en la radio como sintonizador, en el sistema de encendido de los motores de automóvil y eléctricos, para aumentar el rendimiento en la transmisión de energía en corrientealterna, etc.
El tipo más frecuente de capacitor es el de placas paralelas, en el cual casi todo el campo eléctrico está comprendido entre el espacio entre las placas tal como se ilustra en la siguiente figura:

 
Existe una dispersión pequeña del campo en los bordes, pero si las láminas están próximas esta puede despreciarse, por lo que el campo se puede considerar uniforme. Se hademostrado que la intensidad de campo eléctrico entre un par de placas en el vacío es:
E=σ/( εo)=1/εo⋅Q/A

Donde A es el área entre las placas, la diferencia de potencial entre ellas es:

V ab= Ed=Qd/εoA

“d” es la separación entre placas. Por lo tanto la capacitancia de este tipo de capacitor es:

C= εo A/d

La mayoría de los condensadores tienen entre sus placas una substanciasólida no conductora o dieléctrico.


La botella de Leyden se construye utilizando tres recipientes colocados uno dentro de otro, el interior y exterior son metálicos y el de en medio de material dieléctrico. Los condensadores electrolíticos usan como dieléctrico una capa muy delgada de óxido no conductor entre una lámina metálica y una disolución conductora. Las funciones del dieléctricoson: Mantener sujetas a las placas metálicas, además puesto que su rigidez dieléctrica es mayor que la del aire aumenta la diferencia máxima de potencial que el condensador es capaz de resistir sin romperse y aumenta la capacidad del mismo.

Si llamamos Co a la capacidad de un condensador sin dieléctrico y C a la capacidad con dieléctrico, entonces:

C=Q/(V o) y C=Q/(V )Y como V es menor que Vo se deduce que C es mayor que Co.
La razón de C a Co se llama constante dieléctrica K de la sustancia:

K=C/Co

Y siempre es mayor que uno.

Entonces la capacidad con dieléctrico de un capacitor de placas paralelas es:

C =KCo = εA/d

Las unidades de la capacitancia son:

C=(v^* m)/m=(coul m^2)/(vm^2 )=coul/v

 

Material utilizado:Capacitor experimental de placas planas y paralelas.(Fig. 2.1)
Multímetro digital m-4650 CR(Fig. 2.2)
Dos cables de conexión para medición de capacidad. (Fig. 2.3)
Diez placas de acrílico. (Fig. 2.4)
Un flexo metro. (Fig. 2.5)
Paño de lana (Fig. 2.6)
Hoja de papel. (Fig. 2.7)
Voltímetro electrostático. (Fig. 2.8)
Barra de acrílico(Fig. 2.9)
Tubo de p.v.c (Fig. 2.10)...