Practica De Capacitancia

MEDIDORES ELECTRICOS

OBJETIVO GENERAL
Interpretar el concepto de capacitancia y caracterizar al capacitor.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
* Determinar la constante dieléctrica de diferentes materiales.
* Investigar la relación existente entre la capacitancia y la distancia de separación para un capacitor de placas paralelas.
* Utilizar el puente de impedancias en la medición decapacitancia. “Este objetivo no se cumplió pues no se realizó el experimento correspondiente a el puente de impedancias”
* Construir arreglos serie y paralelo de capacitores y medir sus características.
INTRODUCCIÓN
La capacitancia o capacidad eléctrica es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica. La capacitancia también es una medida de la cantidad de energía eléctricaalmacenada para una diferencia de potencial eléctrico dada. El dispositivo más común que almacena energía de esta forma es el condensador. La relación entre la diferencia de potencial (o tensión) existente entre las placas del condensador y la carga eléctrica almacenada en éste, se describe mediante la siguiente expresión matemática:

Dónde:
 Es la capacidad, medida en faradios (en honor alfísico experimental Michael Faraday); esta unidad es relativamente grande y suelen utilizarse submúltiplos como el microfaradio o picofaradio.
 Es la carga eléctrica almacenada, medida en culombios;
 Es la diferencia de potencial (o tensión), medida en voltios.
Cabe destacar que la capacidad es siempre una cantidad positiva y que depende de la geometría del condensador considerado (de placasparalelas, cilíndrico, esférico). Otro factor del que depende es del dieléctrico que se introduzca entre las dos superficies del condensador. Cuanto mayor sea la constante dieléctrica del material no conductor introducido, mayor es la capacidad.
CAPACITOR DE PLACAS PARALELAS
La capacitancia de un capacitor de placas paralelas es proporcional al área de sus placas y es inversamente proporcional a laseparación de estas.

C=ε0Ad

La mayoría de los condensadores tienen entre sus placas una substancia sólida no conductora o dieléctrico. Los condensadores electrolíticos usan como dieléctrico una capa muy delgada de óxido no conductor entre una lámina metálica y una disolución conductora. Las funciones del dieléctrico son: Mantener sujetas a las placas metálicas, además puesto quesu rigidez dieléctrica es mayor que la del aire aumenta la diferencia máxima de potencial que el condensador es capaz de resistir sin romperse y aumenta la capacidad del mismo.
C=εAd
En este caso ε es la permitividad del dieléctrico
CAPACITORES EN SERIE Y PARALELOS
Para un circuito en serie solo existe una forma de pasar del capacitor uno a el 3, cuando esto sucede los capacitores estánconectados en serie. Para calcular su capacitancia equivalente se utiliza:
Ct=11C1+1C2+…+1Cn

En un capacitor en paralelo se pueden tener diferentes trayectorias y para calcular la capacitancia total de uno de estos arreglos se toma en cuenta la siguiente fórmula:
Ct=C1+C2+…+Cn

MATERIALES Y EQUIPOS
* Botella de Leyden. “No utilizado”
* Generador electrostático (Whinshurst, o Van DeGraaff.) “No utilizado”
* Puente universal. de impedancias “No utilizado”
* Capacitor de placas paralelas circulares.
* Dieléctricos (madera, vidrio, plástico, cartón, hule, etc. de aproximadamente 25 cm x 25 de superficie)
* Multímetro digital
* Flexómetro.
* Capacitores de diferentes valores.
* Protoboard (tablilla de conexiones)
* Cable telefónico para conexiones.“No utilizado”
DESARROLLO EXPERIMENTAL
EXPERIMENTO I
MATERIAL
* Capacitor de placas paralelas circulares
* Multimetro
PROCEDIMIENTO
Comenzamos instalando el multímetro al capacitor, para poder realizar las mediciones pertinentes.
Comenzamos a medir la capacitancia de las placas a una distancia de 0.5 mm, y así fuimos variando la distancia de 0.5 mm en 0.5 mm hasta 7.5 mm, tomando...