Capacitores

Fundamento Teórico
Capacitores
La energía eléctrica se puede almacenar en un dispositivo común, llamado capacitor o condensador, que se encuentra en casi todos los circuitos eléctricos.

Está constituido por dos cuerpos conductores separados por un aislante: los conductores se conocen como armaduras (o placas) del capacitor, las cuales poseen cargas iguales pero de signo opuesto, y elaislante es su dieléctrico. El aire, la mica, la cerámica, el papel, el aceite y el vacío son los más usados, según la utilidad que se pretenda dar al dispositivo. Los condensadores se fabrican en gran variedad de formas y se pueden mandar a hacer de acuerdo a las necesidades de cada uno. Es por esto que se acostumbra a denominar a dichos aparatos de acuerdo con la forma de sus armaduras. De estamanera, se tiene el capacitor plano, el capacitor cilíndrico, el capacitor esférico, etc.

En un circuito eléctrico, un capacitor se representa de la siguiente forma:

Los condensadores o capacitores pueden conducir corriente continua durante sólo un instante, aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna. Es por esta propiedad que son dispositivos muy útiles cuando sedebe impedir que la corriente continua entre a determinada parte de un circuito eléctrico

Como mencionamos anteriormente, existen diferentes tipos de capacitores, dentro del plano está el de placas paralelas, formado por dos láminas conductoras separadas, paralelamente, por una distancia pequeña, comparada con las dimensiones de las aristas del área. Al conectar el condensador a una fuente cadauna de las placas adquiere una carga de valor Q.

También existe el condensador esférico el cual está formado por dos casquetes esféricos conductores concéntricos, de espesores despreciables, de radios R1 y R2 (R2>R1). Por último, el condensador cilíndrico que tiene como placas dos casquetes cilíndricos conductores, de espesor despreciable, de radios R1 y R2. En estos dos últimos las placas secargan con cargas opuestas.

Los capacitores se utilizan, por ejemplo, para sintonizar la frecuencia de los receptores de radio, como filtros en las fuentes de poder, para eliminar el “chisporroteo” en los sistemas de ignición de los automóviles, como dispositivos de almacenamiento de energía en las unidades electrónicas de destello. Además se encuentran en los aires acondicionados, donde sedescargan grandes cantidades de carga en el motor del compresor para mantenerlo en movimiento. También en el teclado de la computadora, ya que cuando se oprime una tecla, cambia el espacio entre las placas de un capacitor de aire, y de este modo cambia la capacitancia; el resultado es que se registra el tecleo. Se emplean, además, en desfibriladores, flashes de las cámaras, ventiladores, en bombasde agua, compresores, y motores de corriente alterna.
Capacitancia
La capacitancia es una medida de la capacidad de los capacitores para almacenar carga y energía potencial eléctrica. Se representa con la letra C y se obtiene dividiendo la carga Q, establecida en sus armaduras, entre el voltaje que se les aplica. La expresión matemática de esta cantidad es:

C=Q∆V

Por lo tanto, lasunidades deberían ser Coulombs por Volt (C/V), pero la unidad SI de la capacitancia es el farad o faradio (F), en honor a Michael Faraday. El farad es una unidad muy grande de capacitancia por lo tanto, en la práctica, los dispositivos típicos tienen capacitancias que van desde microfarads hasta picofarads.

Como la diferencia de potencial aumenta al incrementarse la carga almacenada, la razón Q∆V esconstante para un capacitor dado. Además la capacitancia siempre es una cantidad positiva.

Cabe destacar que la capacitancia depende de la geometría de los conductores y del material entre las placas (dieléctrico).

Conexión de capacitores
Los capacitores pueden ser conectados en dos maneras básicas: en serie o en paralelo.

* Capacitores en serie
Los capacitores están conectados de...