De esto se puede sacar algunas conclusiones importantes. Para una resistencia y una tensión dadas, un condensador pequeño ( poca capacidad ) se cargara en menos tiempo que un condensador grande . Una disminución de C originará una disminución de Q. Si se disminuye, el tiempo de carga t también condensador y Rp representa la resistencia del dieléctrico. En condensadores de alta calidad el valor de Rp es extremadamente alto , de varios megohmios. En ciertos condensadores electrolíticos el valor de Rp puede ser tan bajo como un décima de megohmio, o sea 100.000 ohomios.
CAPACIDAD EN EL CIRCUITO DE C.A.
La cantidad total de carga que un condensador dado puede tener es igual al producto de la capacidad en faradios , por la tensión existente entre las placas o terminales del condensador, expresada en voltios.
Q = CE
Hay que tener presente que Q ( carga en culombios ) es la cantidad o numero de electrones, mientras la velocidad con que el condensador recibe esta cantidad de electrones es la corriente del circuito, o culombios por segundo. En un circuito de c.a.
Imed = C E max
Esto significa que la corriente ( I med ) cando se carga un condensador es igual al producto de la capacidad por la velocidad de variación de la tensión. Así la corriente en un circuito capacitivo depende principalmente de tres factores.
? Valor del Condensador ( Cuando C aumente , I aumenta ).
? Tensión aplicada entre los terminales del condensador ( Cuando E Aumenta, I aumenta ).
? Tiempo de carga ( cuando t aumenta, I disminuye ).
Relaciones entre la tensión y la corriente cuando se aplica un atención alternada entre las placas o terminales de un condensador ,las placas del condensador se cargaran y descargaran alternativamente siguiendo las variaciones de la tensión aplicada. La onda senoidal de la tensión en las placas es esencialmente la misma que la de la tensión de la fuente, excepto en Cuanto a la diferencia de fase . Los ciclos de carga y descarga en las placas provocan un continuo desplazamiento de los electrones, lo cual constituye una corriente alterna que se puede medir con un amperímetro conectado en serie con el condensador.
Cuando La velocidad de la carga y la descarga aumenta, la corriente resultante es mayor . por tanto la corriente depende de la frecuencia o sea de la velocidada de carga y descarga. Cuando la frecuencia de la tensión aplicada aumenta , tambien aumenta la corriente en el circuito.
Relaciones de fase. En un circuito capacitivo solo habra corriente cuando cambia la tensión aplicada al condensador. Con tensiones alternas la tensión cambia continuamente y simprehay corriente. Esta es máxima en el instante en que la velocidad de variación de la tensión es mayor, y ocurre cuando la tensión pasa por cero o 1800.
Cuando el condensador esta completamente cargado , la corriente se reduce debido a que la polaridad de la carga es opuesta a la de la tensión aplicada. Cuando el condensador esta completamente cargado, la tensión aplicada y la de carga son de la misma amplitud pero de signos contrarios, por lo que cesa la corriente. A causa de esta fuerza contraelectromotriz que se desarrolla en el condensador y de que existe la misma corriente en el instante en que la variación de tensión es máxima, en un circuito capacitivo puro la corriente adelanta a la tensión en un ángulo de 900. Como no existe dieléctrico perfecto, la relacion de fase entre la corriente y la tensión será siempre menor de 900. Sin embargo en los buenos condensadores esta condicion casi se cumple y la diferencia se puede se puede despreciar para fines de calculo.
CAPACITORES EN SERIE Y EN PARALELO.
Los capacitores, como los resistores, se pueden conectar en serie y en paralelo. Para los capacitores en serie, la carga es al misma en todos ellos.
QT = Q1 = Q2 = Q3
Al aplicar la ley de tensiones de Kirchhoff en el lazo cerrado se tiene:
Q1 Q2 Q3
QT + – + – + –
E V1 V2 V3
E = V1 =V2 = V3
Pero:
V = Q / C
De modo que:
QT = Q1 =Q2 = Q3
CT = C1 = C2 = C3
Al utilizar la ecuación donde la carga es la misma y dividir ambos lados entre Q se tiene:
1 = 1 = 1 = 1
CT = C1 = C2 = C3
Que es similar al modo en que se determina la resistencia total de un circuito resistivo en paralelo. La capacitancia total de dos capacitores en serie es:
C1C2
C1 + C2
para los capacitores en paralelo, como se muestra, la tensión es la misma en todos los capacitores y la carga es la suma de la de cada capacitor.
QT Q1 Q2 Q3
+ + + +
E – – – –
V1 V2 V3
QT = Q1 + Q2 + Q3
Pero:
Q = CV por lo tanto CT. E = C1.V1 + C2. V2 + C3. V3
Y:
E = V1 = V2 = V3
Por consiguiente:
CT = C1 + C2 + C3
BIBLIOGRAFÍA
Guía para mediciones electrónicas y prácticas de laboratorio
Stanley Wolf
Prentice – Hall Hispanoamericana
Análisis de circuitos introductorios
L. Boylestad
Física -Conceptos y aplicaciones
Tippens
Física general
Serway
Investigaciones en páginas varias de internet
D" (flujo/ unidad de área)
A
" Q
F
=
Q
t
()
(7500)
(6.0)
(4.0)
(7.0)
(3.0)
(2.5)
(2.0)
(7.5)
(5.0)
CT =
Autor:
Edwin Velasco
| Página siguiente |