Efecto de un condensador
Efecto del dieléctrico en un condensador
La mayor parte de los condensadores llevan entre sus láminas una sustancia no conductora o dieléctrica. Un condensador típico está formado por láminasmetálicas enrolladas, separadas por papel impregnado en cera. El condensador resultante se envuelve en una funda de plástico. Su capacidad es de algunos microfaradios.
La botella de Leyden es elcondensador más primitivo, consiste en una hoja metálica pegada en las superficies interior y exterior de una botella de vidrio.
Los condensadores electrolíticos utilizan como dieléctrico una capa delgadade óxido no conductor entre una lámina metálica y una disolución conductora. Los condensadores electrolíticos de dimensiones relativamente pequeñas pueden tener una capacidad de 100 a 1000 F.
Lafunción de un dieléctrico sólido colocado entre las láminas es triple:
Resuelve el problema mecánico de mantener dos grandes láminas metálicas a distancia muy pequeña sin contacto alguno.
Consigueaumentar la diferencia de potencial máxima que el condensador es capaz de resistir sin que salte una chispa entre las placas (ruptura dieléctrica).
La capacidad de un condensador de dimensiones dadas esvarias veces mayor con un dieléctrico que separe sus láminas que si estas estuviesen en el vacío.
Sea un condensador plano-paralelo cuyas láminas hemos cargado con cargas +Q y –Q, iguales y opuestas.Si entre las placas se ha hecho el vacío y se mide una diferencia de potencial V0, su capacidad y la energía que acumula serán
Si introducimos un dieléctrico se observa que la diferencia depotencial disminuye hasta un valor V. La capacidad del condensador con dieléctrico será
donde k se denomina constante dieléctrica
La energía del condensador con dieléctrico es
la energía de uncondensador con dieléctrico disminuye respecto de la del mismo condensador vacío.
Dieléctrico
Constante dieléctrica
Ámbar
2.7-2.9
Agua
80.08
Aire
1.00059
Alcohol
25.00
Baquelita
4-4.6
Cera...
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