Capacitors and capacitance

Presentación del tema: "Capacitors and capacitance"— Transcripción de la presentación:

1 Capacitors and capacitance
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 almacenada 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. Modelo teórico para la capacitancia de la tierra C = 0A/d. Modelo teórico para la capacitancia de un capacitor de placa plana

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3 Energía Potencial Eléctrica (U) almacenada

4 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 (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 .

5 Table 24.1—Some dielectric constants

6 Ruptura Dieléctrica Si el campo eléctrico es mayor a la rigidez dieléctrica1 del aislante, se produce la ruptura dieléctrica y el dieléctrico se convierte en un conductor. Tabla 24.2 muestra la rigidez dieléctrica de unos aislantes. 1.La rigidez dieléctrica es el campo eléctrico máximo que el material aislante puede soportar antes de volverse conductor

7 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 .

8 Molecular model of induced charge - II
Figura muestra la polarización del dieléctrico y cómo las cargas de polarización disminuyen la magnitud del campo eléctrico resultante.

9 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.

10 Asociación de Capacitores en serie
Capacitores en serie se conectan como se muestra en la figura En serie la capacitancia equivalente es 1/Ceq = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + … Todos los capacitores en serie almacenan la misma carga y tienen diferente valor de potencial electrico

11 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 + … . Todos los capacitors en paralelo tienen el mismo valor de potencial electric y diferente valor de carga electrica.

12 Calculos de capacitancia
Halla la capacitancia equivalente

13 Calculos de capacitancia
Halla la constante dieléctrica equivalente y la capacitancia equivalente, en cada caso

14 Some examples of capacitor energy
Usando la figura , estudie los ejemplos 24.7; y el Qo = 960 µC

15 Otros Tipos de Capacitores
Capacitor Esférico Capacitor Cilindrico

16 Examples with and without a dielectric
Refer to Problem-Solving Strategy 24.2. Follow Example to see the effect of the dielectric. Follow Example to see how the dielectric affects energy storage. Use Figure below.