POR: ♫ Jhoseph Arellano ♫ Cristian Chávez ♫ Cesar Paucar.

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1 POR: ♫ Jhoseph Arellano ♫ Cristian Chávez ♫ Cesar Paucar

2 DEFINICIÓNES DIELECTRICOS Se denomina dieléctricos a los materiales que no conducen la electricidad, por lo se pueden utilizar como aislantes eléctricos.electricidadaislantes eléctricos Aislantes Presentan una resistencia al paso de corriente eléctrica hasta 2,5 × 1024 veces mayor que la de los buenos conductores eléctricos como la plata o el cobre.

3 Características - Un material de mayor longitud tiene mayor resistencia eléctrica. Ver información adicional en: La resistividad resistenciaLa resistividad El material de mayor longitud ofrece mas resistencia al paso de la corriente que el de menor longitud

4 En condensador es un dispositivo formado por dos placas metálicas separadas por un aislante llamado dieléctrico. Un dieléctrico o aislante es un material que evita el paso de la corriente. corriente El condensador o capacitor almacena energía en la forma de un campo eléctrico (es evidente cuando el capacitor funciona con corriente directa) y se llama capacitancia o capacidad a la cantidad de cargas eléctricas que es capaz de almacenar campo eléctricocapacitor funciona con corriente directacapacitancia o capacidad El símbolo del capacitor es el siguiente:

5 DIFERENCIAS Los diferentes materiales que se utilizan como dieléctricos tiene diferentes grados de permitividad(diferente capacidad para el establecimiento de un campo eléctrico

6 TIPOS DE AISLANTES Aislantes sólidos: En los sistemas de aislación de transformadores destacan las cintas sintéticas PET (tereftalato de polietileno), PEN (naftalato de polietileno) y PPS (sulfido de polifenileno) que se utilizan para envolver los conductores magnéticos de los bobinados. Tienen excelentes propiedades dieléctricas y buena adherencia sobre los alambres magnéticos. Aislantes líquidos: Las propiedades físicas de los dieléctricos líquidos como por ejemplo: peso específico, conductibilidad térmica, calor específico, constante dieléctrica, viscosidad, dependen de su naturaleza, es decir de la composición química, pero su rigidez dieléctrica, además está ligada a factores externos como por ejemplo: impureza en suspensión, en solución, humedad, etc., que, generalmente, reducen su valor, degradando la característica importante.

7 Aislantes gaseosos: Los gases aislantes más utilizados en los transformadores son el aire y el nitrógeno, este último a presiones de 1 atmósfera. Estos transformadores son generalmente de construcción sellada. El aire y otros gases tienen elevadísima resistividad y están prácticamente exentos de pérdidas dieléctricas.

8 CONSTANTE DIELECTRICA 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.dieléctrico permitividad en relación la rapidez de las ondas electromagneticas en un dielectrico es: v= c/(k*km)^(0.5) Donde ε es la permitividad eléctrica del dieléctrico que se inserta. Además el valor de la constante dieléctrica K de un material define el grado de polarización eléctrica de la substancia cuando esta se somete a un campo eléctrico exterior. El valor de K es afectado por muchos factores, como el peso molecular, la forma de la molécula, la dirección de sus enlaces (geometría de la molécula) o el tipo de interacciones que presente.polarización eléctrica

9 Factores de Disipación y Pérdidas Dieléctricas Cuando aplicamos una corriente alterna a un dieléctrico perfecto, la corriente adelantará al voltaje en 90°, sin embargo debido a las pérdidas, la corriente adelanta el voltaje en solo 90°-δ, siendo δ el ángulo de pérdida dieléctrica. Cuando la corriente y el voltaje están fuera de fase en el ángulo de pérdida dieléctrica se pierde energía o potencia eléctrica generalmente en forma de calor.calor El paso siguiente es la representación de un material dieléctrico como un conjunto de dipolos elementales bien porque esté constituido por moléculas polares o bien porque, aun siendo no polares, se polarizan cuando el material se encuentra en presencia de un campo eléctrico

10 FIBRA ÓPTICA CONSTRUCCIÓN DEL CABLE: · Elemento Central de Refuerzo ( E.R.C.) Dieléctrico tipo fibra de vidrio con resina, recubierto con polietileno en función de la configuración geométrica del núcleo · Tubos Activos Holgados de PBT conteniendo de 2 a 8 f.o. y Tubos Pasivos de PE cuando la geometría del núcleo lo requiera, cableados en S-Z, entorno al E.R.C.. Se deberá rellenar adecuadamente para evitar la propagación del agua. · P: primera cubierta de polietileno de baja densidad · ES: cinta d e acero recubierta por copolimero por ambas caras, dispuesta longitudinalmente y corrugada, como barrera resistente a roedores. · P: segunda cubierta de polietileno de media-alta densidad. La fibra óptica es una fibra o varilla de vidrio u otro material transparente con un índice de refracción alto que se emplea para transmitir luz. Cuando la luz entra por uno de los extremos de la fibra, se transmite con muy pocas pérdidas incluso aunque la fibra esté curvada.

11 DIPOLO ELECTRICO. El dipolo eléctrico es un sistema de dos cargas puntuales de igual valor, signos contrarios, y separados una distancia d relativamente pequeña(Fig. 3.1). El dipolo se representa mediante una cantidad vectorial denominada momento dipolar eléctrico: Donde es un versor que tiene una dirección coincidente con la recta que une a las dos cargas y un sentido que, convencionalmente, apunta desde la carga negativa a la carga positiva. Para simplificar el cálculo, se elige un sistema de referencia cartesiano XY tal que el origen esté centrado en el dipolo y el eje X coincida con la dirección del versor. Se determina el potencial eléctrico resultante en un punto definido por el vector posición como la suma algebraica de los potenciales debido a cada una de las cargas, y luego se aplica la condición de dipolo donde r+ y r- se pueden escribir, aplicando el teorema del coseno, como:

12 LEY DE GAUSS PARA UN DIELECTRICO. Una consecuencia inmediata asociada al fenómeno de la polarización de un dieléctrico es la reformulación de la ley de Gauss, dado que ahora hay que considerar, además de la carga libre, la carga equivalente de polarización. Supóngase un sistema de cuerpos conductores, con cargas qi distribuidas en sus superficies Si ( en la figura se muestra dos de estos conductores), inmersos en un medio dieléctrico de extensión infinita. Sea S.G. una superficie gaussiana que contiene a los cuerpos conductores, entonces aplicando la ley de Gauss se tiene:

13 CONDICIONES DE FRONTERA PARA LOS CAMPOS ELECTRICOS. Ahora que ya se conoce el tratamiento del campo eléctrico en medios materiales, resulta necesario establecer el comportamiento del campo eléctrico y del vector desplazamiento eléctrico en puntos próximos a una superficie que separa dos medios dieléctricos distintos. Sean ambos medios definidos por sus permitividades eléctricas 1 y 2, o bien, en términos de sus constantes dieléctricas K1 y K2. En el medio 1 está definido un campo eléctrico y un vector desplazamiento dieléctrico, y que se relacionan linealmente según ; similar situación se observa en el medio dieléctrico 2, con. Para establecer el comportamiento de estos campos, se utiliza la ley de Gauss( ) y la expresión de la circulación del campo eléctrico a lo largo de una curva cerrada( ).

14 PROBLEMA RESUELTO

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16 PROBLEMA. (RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA POR EL LECTOR ) · Una esfera conductora de radio R cargada con una carga Q, está rodeada de una capa de plástico de espesor y constante dieléctrica. Determine: · La diferencia de potencial entre los puntos A y B distantes 3R y R/2 del centro de la esfera. · La susceptibilidad eléctrica del plástico. · Las densidades de carga de polarización.

17 BLIBLIOGRAFIA http://es.wikipedia.org/wiki/Aislamiento_el%C3%A9ctrico http://html.rincondelvago.com/aislantes.html http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_conductores /ke_conductor_1.htm http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_conductores /ke_conductor_1.htm http://www.plastigama.com.ec/html/coCintas.html http://www.kompass.com/guide/produccion/materiales- dielectricos-aisladores/GSESWW530310.html http://www.kompass.com/guide/produccion/materiales- dielectricos-aisladores/GSESWW530310.html http://www.tochtli.fisica.uson.mx/castillo/HTM/CAPACITO. HTM http://www.tochtli.fisica.uson.mx/castillo/HTM/CAPACITO. HTM http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/apuntes/capacito res/capacitores.htm