condensadores

CONDENSADORES ELÈCTRICOS

INTRODUCCIÒN
En el siguiente trabajo, se desarrollan dos elementos sumamente importantes en lo que respecta al almacenamiento de energía de pequeñas y grandes masas. Los condensadores son dispositivos que almacenan una determinada carga eléctrica. La función de carga y descarga de un condensador, su estado y manutención serán detalladamente especificadas dentro deeste informe.

¿QUÈ ES UN CONDENSADOR Y CÒMO FUNCIONA?
Un condensador eléctrico es un dispositivo de dos terminales que consiste en dos cuerpos conductores separados por un material no conductor. Tal material no conductor se conoce como aislante o dieléctrico. A causa del dieléctrico, las cargas no pueden moverse de un cuerpo conductor al otro dentro del dispositivo. Por tanto, éstas puedentransportarse entre los cuerpos conductores vía sistema de circuitos externos conectados a las terminales del capacitor. Un tipo muy sencillo llamado capacitor de placas paralelas se muestra en la siguiente figura. Los cuerpos conductores son cuerpos planos y rectangulares que están separados por un material dieléctrico.
Se define la capacidad de un condensador como la cantidad de electricidad,expresada en culombios, que es necesario transportar de una lámina a otra para crear una diferencia de potencial de un voltio entre ambas láminas. La cantidad de electricidad transportada se denomina carga. Aunque pareciera natural expresar la cantidad en culombios por voltio, se expresa en realidad en faradios o microfaradios, siendo un faradio la capacidad de un condensador en el cual una carga de unculombio produce una diferencia de potencial de un voltio entre las dos láminas.
Un microfaradio = a una millonésima de faradio.
Un picofaradio = 10-12 faradios.
Si después de cargar el condensador, se desconecta el generador, abriendo los interruptores, la carga volverá gradualmente a la lámina inferior a través del aislamiento, puesto que no existe ningún aislamiento perfecto; pero si eltiempo es seco, transcurrirán varios días antes que la carga desaparezca completamente. El condensador puede descargarse en pocas millonésimas de segundo conectando los extremos de un trozo corto de hilo a ambas láminas.
La capacidad es inversamente proporcional a la distancia que los separa. La explicación a esto está en el hecho en el que los protones en exceso que hay sobre la barra inferiorejercen una fuerza de atracción sobre los electrones que abandonan esta lámina oponiéndose así a los flujos de los mismos, mientras que los electrones en exceso en la lamina superior repelen a los de la inferior favoreciendo así el flujo. Puesto que los electrones en exceso en la lamina superior están a alguna distancia del lugar donde se producen las separaciones, mientras que los protones en excesoestán justamente en dicho sitio, las fuerzas repulsivas que favorecen el flujo de electrones son menores que las fuerzas atractivas que se oponen a él, y el generador tiene que realizar un trabajo parar separar los electrones de la lamina inferior.
La capacidad de un condensador varia también considerablemente con la naturaleza de la sustancia aislante comprendida entre las laminas, denominadageneralmente dieléctrico, y la razón de la capacidad de un condensador dado con un dieléctrico determinado entre sus láminas, a la capacidad del mismo condensador cuando entre las láminas hay aire o existe el vacío, se denomina constante dieléctrica.

SUSTANCIA
Constante Dieléctrica
Aceite
2,2 - 4,7
Agua
81
Aire
1
Ebonita
2,0 - 3,5
Goma Laca
2,9 - 3,7
Mica
2,5 - 6,6
Papel Parafinado2,0 - 2,6
Vidrio
5,4 - 9,9









La razón de por qué la capacidad cambia por el dieléctrico es que los propios dieléctricos contienen un gran número de protones y electrones que, aunque no puedan fluir, son capaces sin embargo, de moverse apreciablemente. Esto es, están sujetos de modo elástico y no rígido. La deformación de la estructura del dieléctrico, producida al cargar el...