UNIVERSIDAD SAN PEDRO FACULTAD DE INGENIERÍA |
ESCUELA PROFESIONAL DE MECÁNICA ELÉCTRICA
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INVESTIGACIÓN DE CAPACITOR O CONDENSADOR ASIGNATURA:
FÍSICA III DOCENTE:
TORRES CHACON, Carlos Eduardo NOMBRE DEL AUTOR:
INGA CAMPOS, Milton
CHIMBOTE – PERÚ PERÚ 2017
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MILTON INGA CAMPOS
I. INTRODUCCIÓN a) EL CAPACITOR También llamado condensador es un dispositivo consistente en dos placas
metálicas paralelas, paralelas, separadas únicamente por un material dieléctrico, dieléctrico, que es capaz de almacenar carga eléctrica.
La mayoría de de los capacitores son cilindros y se forman con dos láminas láminas (placas) de metal separadas por medio de un aislante o dieléctrico (un material que puede ser aire, papel, mica, vidrio y otros). Las placas metálicas se enrollan y se sellan, lo que les confiere la forma cilíndrica
La diferencia de potencial eléctrico (V), entre las superficies de dos placas es proporcional a la carga (q) que hay en cada una de ellas. La razón de la carga eléctrica (q) de cualquiera de las dos placas entre su diferencia de potencial es un valor constante llamado capacidad o capacitancia. Se simboliza con la (c) y su modelo matemático matemático es el siguiente:
C= q/V Donde
C es la capacidad, medida en en faradios (en honor al físico experimental Michael Faraday); esta unidad es relativamente grande y suelen utilizarse submúltiplos como el microfaradio o picofaradio.
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q es la carga la carga eléctrica almacenada, medida en culombios; en culombios;
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V es la diferencia la diferencia de potencial (o tensión), medida en voltios. en voltios.
El capacitor más simple es de placas paralelas. Los electrones pasarán de la placa positiva a la negativa produciendo una carga igual, pero opuesta, sobre las placas. A este fenómeno se le llama capacitancia. capacitancia. En un capacitor es muy importante la separación entre las placas, ya que de ello depende su valor inductivo, que aumenta la facilidad de transferir carga de un conductor a otro.
b) TIPOS DE CAPACITORES CAPACITOR ELÉCTRICO DE ALUMINIO: Este posee una capacitancia por volumen muy elevada y además, son muy económicos, es por esto que son sumamente utilizados. Estos contienen hojas metálicas que poseen un electrolito que puede ser seco, pastoso o acuoso. Los capacitores eléctricos de aluminio se pueden encontrar no polarizados y polarizados.
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Capacitor eléctrico de tantalio: Si bien estos son m ás caros que los anteriores, se destacan por poseer una mayor confiabilidad y flexibilidad. Dentro de este tipo de capacitores existen tres clases: capacitores de hojas metálicas, capacitores de tantalio sólido y capacitores de tantalio.
Capacitores Capacitores eléctricos de cerámica: Estos se destacan por ser económicos y de reducido tamaño. Además, poseen un gran intervalo de valor de aplicabilidad y capacitancia. Son ideales para aplicaciones de derivación, filtrado y acoplamiento de aquellos circuitos que son híbridos integrados que logran tolerar cambios importantes en la capacitancia. El material dieléctrico que se utiliza en estos capacitores puede ser titanato de calcio, de bario o bien, dióxido de titanio a los que se le agregan otros aditivos. Los capacitores eléctricos de cerámica adquieren forma de disco o tubular.
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UNIVERSIDAD SAN PEDRO Capacitores Capacitores eléctricos de plástico o papel:
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Estos pueden estar hechos con plástico, papel, o la suma de los dos y se los puede utilizar en aplicaciones como acoplamiento, filtrado, cronometraje, suspensión de ruidos y otras. Una propiedad que poseen estos capacitores es que las películas metálicas se autorreparan. También son muy estables, resistentes al aislamiento y pueden funcionar a temperaturas muy elevadas.
Capacitores Capacitores de vidrio y mica: Estos son utilizados cuando se precisa muy buena estabilidad y una carga eléctrica alta. Se caracterizan por poder operar a frecuencias muy altas y tener gran estabilidad en relación a la temperatura. Estos capacitadores se encuentran en distintos tamaños.
II. ASOCIACIÓN DE CONDENSADORES Al igual que las resistencias las resistencias , los condensadores eléctricos de un circuito generalmente pueden asociarse de tal forma que pueden ser sustituidos por un único condensador cuyo funcionamiento es equivalente al producido por todos
ellos.
Este
condensador condensador
recibe
el
nombre
de condensador condensador
equivalente o resultante. Principalmente los condensadores condensadores se pueden asociar en serie, paralelo o una combinación de ambas llamadas mixta .
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1. ASOCIACIÓN DE CONDENSADORES EN SERIE Dos o más condensadores se dice que están en serie cuando cada una de ellos se sitúa a continuación del anterior a lo largo del hilo conductor de un circuito.
1 C
=
1 1 1 1 1 + +⋯ + C1 C2 CN − 1 CN
Otra manera de expresarlo 1 C
=
1 C1
+
1 C2
+⋯
1 CN − 1
+
1 CN
Cuando hay dos capacitores se puede usar la expresión C =
C1 ∗ C2 C2 C1 + C2
2. ASOCIACIÓN DE CONDENSADORES EN PARALELO Se conectan 3 o más condensadores en paralelo (los terminales de cada lado de los elementos están conectados a un mismo punto). Para encontrar el condensador equivalente se utiliza la fórmula:
C C = C1 + C2 C2 + C3 C3 Página 5
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III. EJERCICIOS ASOCIACIÓN DE CONDENSADORES 1.- Determinar la capacitancia total, del circuito serie mostrado, si la capacitancia de los condensadores es: 1000 uF 150 uF
250 uF 450 uF
Solución
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2.- Determina la capacitancia total del siguiente circuito. Donde
Solución
3.- Determina el valor de la capacitancia total para el siguiente circuito: donde
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Solución
Podemos identificar, primeramente que los condensadores 5 y 6 están en serie por lo que se puede determinar la capacitancia de estos dos:
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Como producto de realizar esta operación obtendríamos el circuito siguiente: En el que C2, C3, C4, C5, 6 se encuentran en paralelo
Como resultado, podemos pensar en un circuito puramente en serie
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IV.
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BLIOGRAFÍA
c.c. darío, o.b. antalcides. antalcides. “física electricidad para estudiantes de ingeniería”. ediciones uninorte. 2008.
sears, francis w., w., zemansky, zemansky, mark w., w., young, young, hugh hugh d., freedman, freedman, roger roger a., “física universitaria con física moderna”. vol. 2. undécima edición. 2005.
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