Capacitancia Elctrica y Capacitores Copyright 2012 Pearson Education




















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Capacitancia Eléctrica y Capacitores Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
Capacitancia y Capacitoress • Capacitancia es la capacidad que tiene un dispositivo de almacenar carga eléctrica, campo eléctrico y por ende energía potencial eléctrica. • La capacitancia, se puede hallar como la razón entre carga almacenda y el voltaje aplicado para cargar el capacitor C = Q/Vab. • Un capacitor comercial está conformado por dos conductores separados por un aislante. • La capacitancia sólo depende del tamaño, forma de los conductores y del material aislante que se coloque entre ellos. Copyright © 2012 Pearson Education Inc. C = 0 A/d.
Hallar capacitancia de manera experimental • Carga de un capacitor de placa plana Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
Hallar la constante dieléctrica de materiales aislantes de manera experimental Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
PROCESO DE CARGA Y DESCARGA DE UN CAPACITOR, A TRAVÉS DE UNA RESISTENCIA Medir con cronómetro la constante de tiempo y el tiempo de vida media en el proceso de carga y descarga de un capacitor Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
PROCESO DE CARGA Y DESCARGA DE UN CAPACITOR, A TRAVÉS DE UNA RESISTENCIA Medir con el osciloscopio, la constante de tiempo y el tiempo de vida media en el proceso de carga y descarga de un capacitor de 1 µF Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
Energía Potencial Eléctrica (U) almacenada Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
Capacitores con Dieléctricos • Un dieléctrico o material aislante, aumenta la capacitancia K veces, si llena completamente el espacio entre las placas, donde K es la constante dieléctrica del material. K = C/C 0 > 1. • La figura 24. 15 (inferior derecha) muestra cómo el dieléctrico afecta el campo eléctrico entre las placas. • Table 24. 1 en la siguiente diapositiva muestra algunos valores de la constante dieléctrica. Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
Table 24. 1—Some dielectric constants Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
Ruptura Dieléctrica • Si el campo eléctrico es suficientemente fuerte, se produce la ruptura dieléctrica y el dieléctrico se convierte en un conductor. . • La resistencia dieléctrica es el campo eléctrico máximo que el material puede soportar antes de que ocurra una avería. • Tabla 24. 2 muestra la resistencia dieléctrica de unos aislantes. Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
Molecular model de Carga de Polarización • Las Figuras 24, 17 (derecha) y 24, 18 ( a continuación ) muestra el efecto de un campo eléctrico aplicado en las moléculas polares y no polares. Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
Molecular model of induced charge - II • Figura 24. 20 muestra la polarización del dieléctrico y cómo las cargas de polarización disminuyen la magnitud del campo eléctrico resultante. Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
USOS CAPACITORES EN SERIE Y EN PARALELO • La máquina Z, que se muestra a continuación puede producir hasta 2. 9 1014 W, utilizando condensadores en paralelo. Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
Asociación de Capacitores en serie • Capacitores en serie se conectan como se muestra en la figura 24. 8. En serie la capacitancia equivalente es • 1/Ceq = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3 + … Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
Capacitors in parallel • Capacitores en paralelo, se conectan como se muestra en la figura 24. 9, en todos los capacitores, la diferencia de potencial Vab es la misma. La capacitancia equivalente en paralelo es • Ceq = C 1 + C 2 + C 3 + …. Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
Calculos de capacitancia • Halla la capacitancia equivalente Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
Calculos de capacitancia • Halle la capacitancia equivalente del circuito cuando el interruptor s, está abierto. Las capacitancias están dadas en microfaradios. ¿Cuál será la capacitancia equivalente del circuito de la figura 2, cuando se cierre el interruptor S? . Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
Some examples of capacitor energy • Usando la figura 24. 12 , estudie los ejemplos 24. 7; 24. 8 y el 24. 9. Copyright © 2012 Pearson Education Inc.
Otros Tipos de Capacitores • Capacitor Esférico Copyright © 2012 Pearson Education Inc. • Capacitor Cilindrico
Examples with and without a dielectric • Refer to Problem-Solving Strategy 24. 2. • Follow Example 24. 10 to see the effect of the dielectric. • Follow Example 24. 11 to see how the dielectric affects energy storage. Use Figure 24. 16 below. Copyright © 2012 Pearson Education Inc.




















