Tarea 10
Páginas: 7 (1564 palabras)
Publicado: 8 de abril de 2015
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
CECyT 10 “CARLOS VALLEJO MARQUEZ”
Alumno:
Profesor:
Boleta:
Grupo: 5IM7
FISICA III “POTENCIAL ELECTRICO”.
Fecha: 30/ENERO/2014
Condensadores
Capacidad eléctrica y tensión de trabajo (WV).- Cuando dos conductores permanecen próximos entre sí, aparece cierta capacidad entre ellos. La magnitud de esta capacidad es directamente proporcional al áreade los conductores, e inversamente proporcional a la distancia de éstos y en el caso de un condensador plano de placas paralelas vale:
donde C es la capacidad en Faradios
e es la constante dieléctrica y vale 8.85 x 10^-12 Culombios^2/(N x m^2) para el vacío.
A es el área de las placas en m^2
d es la distancia que las separa en metros.
Para un condensador dado, si sobrepasamos la tensión detrabajo (Working Voltage, WV) para el que ha sido diseñado, se puede destruir el mismo al producirse un arco eléctrico (chispa) y perforar el dieléctrico. Por este motivo, todos los condensadores tienen asignada una tensión de trabajo. Debemos fijarnos si se refiere a tensión alterna o a tensión contínua, y tener siempre presente este dato cuando trabajemos con tensiones eficaces, pues tendremos queconvertir a tensiones de pico.
La capacidad de un dieléctrico de soportar una tensión dada sin perforarse, se llama rigidez dieléctrica.
El dieléctrico.- En la figura se representa un condensador plano de placas paralelas; el dieléctrico se interpone entre ambas placas, evitando que éstas entren en contacto. Cada dieléctrico posee características diferentes, y es el que confiere laspropiedades al condensador, por lo que los condensadores se clasifican por el tipo de dieléctrico que utilizan. En la tabla se dan las constantes dieléctricas de diferentes materiales, relativas a la del vacío, que se toma igual a la unidad (e0= 1). Para el aire seco tiene un valor e= 1.0006
material
εr (ε0=1)
aire
1.0006
teflón
2.0
polipropileno (MKP)
2.1
poliestireno
2.5
policarbonato (MKC)
2.9poliéster / mylar (MKT)
3.2
vidrio
4.0 - 8.5
mica
6.5 - 8.7
cerámica
6.0 - 50,000
óxido de aluminio
7.0
óxido de tántalo
11.0
Condensador electrolítico.- Se hacen formando un arrollamiento de película de aluminio, e inicialmente separadas por una capa de un material absorbente como tela o papel impregnado con una solución o gel, aunque modernamente se emplea óxido de aluminio o tántalo. El conjuntose introduce en un contenedor de aluminio, dando un aspecto de "bote".
electrolítico axial
electrolítico radial
Según la disposición de las patillas, existe la configuración axial y la radial. Los condensadores electrolíticos modernos se fabrican utilizando un electrolito dentro del propio condensador, y la acción de una tensión en bornas del condensador refuerza la capa dieléctrica deóxido, de modo que es imprescindible la correcta polarización del condensador. Si aplicamos una polarización errónea, el dieléctrico se destruye y las placas entran en contacto. Además, generalmente la polarización inversa origina generación de gases por electrolisis y pueden provocar una explosión. La ventaja de este tipo de condensadores es su tamaño reducido, por lo que se consiguen capacidadesmuy grandes. Esto es debido a la finísima capa dieléctrica.
Al principio, se fabricaban estos condensadores sumergidos en un electrolito formado por agua y glicol, y quizás ácido bórico para incrementar la viscosidad y mejorar el autosellado del dieléctrico. Sin embargo, la corrosión era un problema, y modernamente se emplean electrolitos de tipo orgánico, tales como dimetil acetamida ometil-formamida.
Recientemente se han desarrollado condensadores electrolíticos de "aluminio sólido" basados en electrolito de dióxido de manganeso. Son muy similares a los de tántalo, aunque mucho más baratos.
aluminio sólido
Un gran inconveniente de los condensadores electrolíticos es su relativamente corta duración. Normalmente tienen un período de vida medio de 1000 - 5000 horas, y...
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
CECyT 10 “CARLOS VALLEJO MARQUEZ”
Alumno:
Profesor:
Boleta:
Grupo: 5IM7
FISICA III “POTENCIAL ELECTRICO”.
Fecha: 30/ENERO/2014
Condensadores
Capacidad eléctrica y tensión de trabajo (WV).- Cuando dos conductores permanecen próximos entre sí, aparece cierta capacidad entre ellos. La magnitud de esta capacidad es directamente proporcional al áreade los conductores, e inversamente proporcional a la distancia de éstos y en el caso de un condensador plano de placas paralelas vale:
donde C es la capacidad en Faradios
e es la constante dieléctrica y vale 8.85 x 10^-12 Culombios^2/(N x m^2) para el vacío.
A es el área de las placas en m^2
d es la distancia que las separa en metros.
Para un condensador dado, si sobrepasamos la tensión detrabajo (Working Voltage, WV) para el que ha sido diseñado, se puede destruir el mismo al producirse un arco eléctrico (chispa) y perforar el dieléctrico. Por este motivo, todos los condensadores tienen asignada una tensión de trabajo. Debemos fijarnos si se refiere a tensión alterna o a tensión contínua, y tener siempre presente este dato cuando trabajemos con tensiones eficaces, pues tendremos queconvertir a tensiones de pico.
La capacidad de un dieléctrico de soportar una tensión dada sin perforarse, se llama rigidez dieléctrica.
El dieléctrico.- En la figura se representa un condensador plano de placas paralelas; el dieléctrico se interpone entre ambas placas, evitando que éstas entren en contacto. Cada dieléctrico posee características diferentes, y es el que confiere laspropiedades al condensador, por lo que los condensadores se clasifican por el tipo de dieléctrico que utilizan. En la tabla se dan las constantes dieléctricas de diferentes materiales, relativas a la del vacío, que se toma igual a la unidad (e0= 1). Para el aire seco tiene un valor e= 1.0006
material
εr (ε0=1)
aire
1.0006
teflón
2.0
polipropileno (MKP)
2.1
poliestireno
2.5
policarbonato (MKC)
2.9poliéster / mylar (MKT)
3.2
vidrio
4.0 - 8.5
mica
6.5 - 8.7
cerámica
6.0 - 50,000
óxido de aluminio
7.0
óxido de tántalo
11.0
Condensador electrolítico.- Se hacen formando un arrollamiento de película de aluminio, e inicialmente separadas por una capa de un material absorbente como tela o papel impregnado con una solución o gel, aunque modernamente se emplea óxido de aluminio o tántalo. El conjuntose introduce en un contenedor de aluminio, dando un aspecto de "bote".
electrolítico axial
electrolítico radial
Según la disposición de las patillas, existe la configuración axial y la radial. Los condensadores electrolíticos modernos se fabrican utilizando un electrolito dentro del propio condensador, y la acción de una tensión en bornas del condensador refuerza la capa dieléctrica deóxido, de modo que es imprescindible la correcta polarización del condensador. Si aplicamos una polarización errónea, el dieléctrico se destruye y las placas entran en contacto. Además, generalmente la polarización inversa origina generación de gases por electrolisis y pueden provocar una explosión. La ventaja de este tipo de condensadores es su tamaño reducido, por lo que se consiguen capacidadesmuy grandes. Esto es debido a la finísima capa dieléctrica.
Al principio, se fabricaban estos condensadores sumergidos en un electrolito formado por agua y glicol, y quizás ácido bórico para incrementar la viscosidad y mejorar el autosellado del dieléctrico. Sin embargo, la corrosión era un problema, y modernamente se emplean electrolitos de tipo orgánico, tales como dimetil acetamida ometil-formamida.
Recientemente se han desarrollado condensadores electrolíticos de "aluminio sólido" basados en electrolito de dióxido de manganeso. Son muy similares a los de tántalo, aunque mucho más baratos.
aluminio sólido
Un gran inconveniente de los condensadores electrolíticos es su relativamente corta duración. Normalmente tienen un período de vida medio de 1000 - 5000 horas, y...
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