Fisica200

1. INTRODUCCIÓN

En electricidad y electrónica, un condensador o capacitor es un dispositivo que esta formado por un par de conductores, generalmente en forma de tablas, esferas o láminas, separados por un material dieléctrico (siendo este utilizado en un condensador para disminuir el campo eléctrico, ya que actúa como aislante) o por el vacío, que, sometidos a una diferencia de potencialadquieren una determinada carga eléctrica. A esta propiedad de almacenamiento de carga se le denomina capacidad o capacitancia.
El valor de la capacidad viene definido por la fórmula siguiente:

en donde:
la capacidad o capacitancia
es la carga eléctrica
es la diferencia de potencial
En cuanto al aspecto constructivo, tanto la forma de las placas o armaduras como la naturaleza delmaterial dieléctrico es sumamente variable. Existen condensadores formados por placas, usualmente de aluminio, separadas por aire, materiales cerámicos, mica, poliéster, papel o por una capa de óxido de aluminio obtenido por medio de la electrolisis.

Asociaciones de condensadores
Al igual que la resistencias, los condensadores pueden asociarse en serie, paralelo o de forma mixta.
En estos casos,la capacidad equivalente resulta ser para la asociación en serie:

y para la asociación en paralelo:


La constante dieléctrica
La constante dieléctrica o permitividad relativa de un medio continuo es una propiedad macroscópica de un medio dieléctrico relacionado con la permitividad eléctrica del medio.
El nombre proviene de los materiales dieléctricos, que son materiales aislanteso muy poco conductores por debajo de una cierta tensión eléctrica llamada tensión de rotura. El efecto de la constante dieléctrica se manifiesta en la capacidad total de un condensador eléctrico o capacitor. Cuando entre los conductores cargados o paredes que lo forman se inserta un material dieléctrico diferente del aire (cuya permitividad es prácticamente la del vacío) la capacidad dealmacenamiento de la carga del condensador aumenta. De hecho la relación entre la capacidad inicial Ci y la final Cf viene dada por la constante eléctrica:

Cuando un material dieléctrico remplaza el vacío entre los conductores, puede presentarse la polarización en el dieléctrico, permitiendo que se almacenen cargas adicionales.
La magnitud de la carga que se puede almacenar entre los conductores seconoce como capacitancia ésta depende del material existente entre los conductores, el tamaño, la forma de los mismos y su separación.

2. OBJETIVOS

2.1. Objetivo General

• Calcular la capacitancia de un condensador de placas paralelas.

2.2. Objetivos Específicos

1. Determinar la carga de las placas a un voltaje específico.
2. Determinar las constantes dieléctricas de tres materialesdiferentes variando la distancia.
3. Determinar la capacitancia del condesador de placas paralelas mediante dos métodos diferentes.

3. EQUIPO Y MATERIAL UTILIZADO

1 Fuente de alimentación de 450 V + cable
1 Fuente de regulación voltaje
1 Multímetro
1 Censor de carga
1 Sistema de adquisición de datos + cable
1 Condensator de placas cuadradas
1 Extensor de corriente
7Dieléctricos
1 Interruptor
6 Cables
1 Calibrador

4. ESQUEMA DE LA PRÁCTICA



5. TABULACIÓN DE LOS DATOS EXPERIMENTALES Y LOS RESULTADOS

VARIABLES EXPERIMENTALES VARIABLES CALCULADAS
Nº ∆V (V) d (m) Q (Coul) C (Farad)
1
2
3
4


VARIABLES EXPERIMENTALES PERMITIVIDAD VARIABLES CALCULADAS
Nº d (m) Lado (m) ε.(C²/Nm²) Área (m²) C (Farad)
1
2
3
4

VARIABLES EXPERIMENTALES PERMITIVIDAD VALOR TEÓRICO VARIABLES CALCULADAS
Nº ΔV (V) Q ( C ) d (m) Lado (m) ε. (C²/Nm²) K1 A (m^2) K1
1.-
2.-
3.-
4.-
Promedio


VARIABLES EXPERIMENTALES PERMITIVIDAD VALOR TEÓRICO VARIABLES CALCULADAS
Nº ΔV (V) Q ( C ) d (m) Lado (m) ε....