LOS CONDENSADORES

Universidad Arturo Michelena
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Electrónica




CONDENSADORES





Profesor: Autores:
Bruna, Regalado Blanco, YomiraNicolás, Requena



San Diego, Mayo 2014
Condensadores

Básicamente un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Está formado por dos armaduras metálicas (paralelas) generalmente de aluminios separado por un material dieléctrico. Tiene una serie de características tales como capacidad, tensión, tolerancia y polaridad.
En laversión más sencilla del condensador, no se pone nada entre las armaduras y se las deja con una cierta separación, en cuyo caso se dice que el dieléctrico es el aire.
Capacidad: se mide en Faradios (F), aunque esta unidad resulta tan grande que se suelen utilizar varios de los submúltiplos. Tales como microfaradios (μF=10-6F), nanofaradios (nF=109F) y picofaradios (pF=10-12F).
Tensión de trabajo: esla máxima tensión que puede aguantar un condensador, que depende del tipo y grosor del dieléctrico con que esté fabricado.
Si se supera dicha tensión, el condensador puede perforarse (quedar cortocircuitado) y/o explotar. En este sentido hay que tener cuidado al elegir un condensador, de forma que nunca trabaje a una tensión superior a la máxima.
Tolerancia: se refiere al error máximo que puedeexistir entre la capacidad real del condensador y la capacidad indicada sobre su cuerpo.
Polaridad: Los condensadores electrolíticos y en general los de capacidad superior a 1 μF tienen polaridad, eso es, que se les debe aplicar la tensión prestando atención a sus terminales positivo y negativo. Al contrario que los inferiores a 1μF, a los que se puede aplicar tensión en cualquier sentido, los quetienen polaridad pueden explotar en caso de ser ésta la incorrecta.
Capacitancia

Almacenan la energía y la regresan al circuito al que están conectados. Es un elemento pasivo de dos terminales que almacena cargas eléctricas entre un par de placas separadas por un dieléctrico creando una diferencia de potencial entre las dos placas. Esa diferencia de potencial creada por la acumulación delas cargas tiene una relación directa con la energía almacenada por la capacitancia. Experimentalmente se encontró que la corriente instantánea en la capacitancia es directamente proporcional al área de las placas e inversamente proporcional a la separación entre ellas.
La capacidad de un condensador se mide en faradios y viene expresada por la fórmula:
C: q/v
Donde q es la carga encoulomb, de uno de los dos conductores, y v es la diferencia de potencial en voltios entre ambos.
La superficie de las placas: es un factor importante para determinar la cantidad de capacitancia, puesto que varía proporcionalmente con la superficie de las placas
La distancia entre placas: el efecto que tienen dos cuerpos cargados entre ellos depende de la distancia que los separa
Seha comprobado que para un capacitador con aire o vacío entre sus placas la intensidad de campo E está dada por:
E= 1 q
E0 A
Donde
q: carga cualquier de las placas (C)
A: área de cualquier de las placas (m2)
E0: permisibilidad del vacío 8.85x10-12 (C2/ Nm2)

Un conductor de placas paralelas

Consiste de dos placas paralelas conductoras, cada una con área A, carga +qy –q respectivamente, separadas una distancia d. Si las dimensiones de las placas son grandes en comparación con su separación, d, el campo eléctrico E entre ellas es aproximadamente uniforme. Determinamos la capacitancia de este capacitor. Para esto seguiremos los siguientes pasos:

Suponemos que los conductores tienen carga +q,-q.
Calculamos el campo eléctrico E entre las placas usando la...