Capacitancia Electrica y Capacitores

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.   C = 0A/d.

Hallar capacitancia de manera experimental Carga de un capacitor de placa plana

Hallar capacitancia de manera experimental Carga de un capacitor de placa plana

Energía Potencial Eléctrica (U) almacenada  

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/C0 > 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 .

Table 24.1—Some dielectric constants

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.

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 .

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.

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.

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/C1 + 1/C2 + 1/C3 + …

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 = C1 + C2 + C3 + … .

Calculos de capacitancia Halla la capacitancia equivalente

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?.

Some examples of capacitor energy Usando la figura 24.12 , estudie los ejemplos 24.7; 24.8 y el 24.9.

Otros Tipos de Capacitores Capacitor Esférico 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.