elect.
Páginas: 20 (4952 palabras)
Publicado: 2 de julio de 2013
INTRODUCCIÓN
Casi todos los circuitos electrónicos están basados en la existencia de varios tipos de "condensadores eléctricos" o "capacitores". Sin su invención no se hubiesen podido desarrollar una infinidad de circuitos sintonizados tal como los conocemos, como por ejemplo los sistemas de radio, televisión, teléfonos, detectores de metales y equipos de audio.
En este artículose describen los capacitores desde el punto de vista de las aplicaciones. Pero también por otro lado, se enfatizan aspectos conceptuales, en relación a la inducción electrostática, y a las conservaciones de la carga eléctrica y de la energía, en los procesos de carga y descarga. Específicamente, se trata el famoso problema de la energía perdida entre dos condensadores. Finalmente se comenta algosobre la invención del capacitor y sobre el trabajo de Franklin.
1-QUÉ ES
Un capacitor o condensador eléctrico es un componente:
1) eléctrico (trabaja con corrientes y voltajes)
2) pasivo (no proporciona ganancia ni excitación)
3) de dos terminales (que puede ser simétrico o bien, polarizado), y
4) que acumula carga eléctrica.
Nota sobre el nombre: Antiguamente se trataba a laelectricidad como un fluído. Al acumular carga se hablaba de "condensar carga eléctrica" y al acumulador de carga se lo llama "condensador". En inglés también se usaba "condenser" (desde que Voltalo llamó así en 1782), hasta que fue reemplazado por "capacitor". En este artículo también se prefiere usar "capacitor", o bien, "condensador eléctrico" como sinónimo, reservando "condensador" para losdispositivos que condensan vapor o gas. Análogamente, en este contexto se usa "capacitancia" o bien "capacidad eléctrica" (en vez de decir solamente "capacidad", que se reserva para volumen).
Fig. 1: Conjunto de capacitores fijos para colocar en circuitos impresos.
Las principales características que describen a un capacitor son:
1) Fijo o variable
2) Electrolítico o no, Con o sinpolaridad y Material del dieléctrico
3) Capacidad eléctrica nominal C (en pF, nF, μF o en mF)
4) Tolerancia de la capacitancia (en %)
5) Voltaje máximo de operación ΔVmax (en V ó kV)
6) Temperatura máxima o Rango de temperatura de operación (en °C)
7) Tipo de encapsulado y terminales para montaje (axial o no, superficial o no)
De esas propiedades, la principal es su capacitancia ocapacidad (de acumular carga) eléctrica C, que en el S. I. de Unidades se mide en "F", "farad" o "faradio", y es la relación entre la carga acumulada Q (que se mide en "C", "coulomb" o "coulombio") y la diferencia de potencial o voltaje ΔV entre sus 2 terminales (en "V", "volt" o "voltio") que existe cuando está cargado:
C = Q/ΔV
El valor C de la capacitancia es una constante del capacitor (unnúmero real positivo) que depende de parámetros geométricos (forma y tamaño del capacitor) y físicos (del material del dieléctrico).
Como el farad y el coulomb representan cantidades muy grandes de capacitancia y de carga eléctrica respectivamente, es más común encontrar F y C con los prefijos p ("pico", 10-12), n ("nano", 10-9), μ ("micro", 10-6) y m ("mili", 10-3).
Cuando un capacitor decapacidad eléctrica C tiene una diferencia de potencial ΔV, el capacitor está cargado con una carga Q = C ΔV. La carga máxima que puede acumular está determinada por otro parámetro importante del capacitor: el voltaje máximo ΔVmax que es inferior pero cercano al "voltaje de ruptura" (VBR,Breakdown Voltage) que pueda tener sin destruirse. Este voltaje también depende de parámetros geométricos delcapacitor y físicos del material dieléctrico.
Un criterio de diseño arbitrario pero típico es usar hasta un voltaje que sea el máximo dividido por raiz de 2. Por ej. un capacitor cuyo voltaje máximo nominal sea 25 V, con este criterio debería estar sometido a voltajes inferiores al 71% de 25 V (unos 18 V).
El parámetro del material directamente relacionado con el VBR, es el campo eléctrico...
INTRODUCCIÓN
Casi todos los circuitos electrónicos están basados en la existencia de varios tipos de "condensadores eléctricos" o "capacitores". Sin su invención no se hubiesen podido desarrollar una infinidad de circuitos sintonizados tal como los conocemos, como por ejemplo los sistemas de radio, televisión, teléfonos, detectores de metales y equipos de audio.
En este artículose describen los capacitores desde el punto de vista de las aplicaciones. Pero también por otro lado, se enfatizan aspectos conceptuales, en relación a la inducción electrostática, y a las conservaciones de la carga eléctrica y de la energía, en los procesos de carga y descarga. Específicamente, se trata el famoso problema de la energía perdida entre dos condensadores. Finalmente se comenta algosobre la invención del capacitor y sobre el trabajo de Franklin.
1-QUÉ ES
Un capacitor o condensador eléctrico es un componente:
1) eléctrico (trabaja con corrientes y voltajes)
2) pasivo (no proporciona ganancia ni excitación)
3) de dos terminales (que puede ser simétrico o bien, polarizado), y
4) que acumula carga eléctrica.
Nota sobre el nombre: Antiguamente se trataba a laelectricidad como un fluído. Al acumular carga se hablaba de "condensar carga eléctrica" y al acumulador de carga se lo llama "condensador". En inglés también se usaba "condenser" (desde que Voltalo llamó así en 1782), hasta que fue reemplazado por "capacitor". En este artículo también se prefiere usar "capacitor", o bien, "condensador eléctrico" como sinónimo, reservando "condensador" para losdispositivos que condensan vapor o gas. Análogamente, en este contexto se usa "capacitancia" o bien "capacidad eléctrica" (en vez de decir solamente "capacidad", que se reserva para volumen).
Fig. 1: Conjunto de capacitores fijos para colocar en circuitos impresos.
Las principales características que describen a un capacitor son:
1) Fijo o variable
2) Electrolítico o no, Con o sinpolaridad y Material del dieléctrico
3) Capacidad eléctrica nominal C (en pF, nF, μF o en mF)
4) Tolerancia de la capacitancia (en %)
5) Voltaje máximo de operación ΔVmax (en V ó kV)
6) Temperatura máxima o Rango de temperatura de operación (en °C)
7) Tipo de encapsulado y terminales para montaje (axial o no, superficial o no)
De esas propiedades, la principal es su capacitancia ocapacidad (de acumular carga) eléctrica C, que en el S. I. de Unidades se mide en "F", "farad" o "faradio", y es la relación entre la carga acumulada Q (que se mide en "C", "coulomb" o "coulombio") y la diferencia de potencial o voltaje ΔV entre sus 2 terminales (en "V", "volt" o "voltio") que existe cuando está cargado:
C = Q/ΔV
El valor C de la capacitancia es una constante del capacitor (unnúmero real positivo) que depende de parámetros geométricos (forma y tamaño del capacitor) y físicos (del material del dieléctrico).
Como el farad y el coulomb representan cantidades muy grandes de capacitancia y de carga eléctrica respectivamente, es más común encontrar F y C con los prefijos p ("pico", 10-12), n ("nano", 10-9), μ ("micro", 10-6) y m ("mili", 10-3).
Cuando un capacitor decapacidad eléctrica C tiene una diferencia de potencial ΔV, el capacitor está cargado con una carga Q = C ΔV. La carga máxima que puede acumular está determinada por otro parámetro importante del capacitor: el voltaje máximo ΔVmax que es inferior pero cercano al "voltaje de ruptura" (VBR,Breakdown Voltage) que pueda tener sin destruirse. Este voltaje también depende de parámetros geométricos delcapacitor y físicos del material dieléctrico.
Un criterio de diseño arbitrario pero típico es usar hasta un voltaje que sea el máximo dividido por raiz de 2. Por ej. un capacitor cuyo voltaje máximo nominal sea 25 V, con este criterio debería estar sometido a voltajes inferiores al 71% de 25 V (unos 18 V).
El parámetro del material directamente relacionado con el VBR, es el campo eléctrico...
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