1. Capacitores y Dieléctricos

2. ¿Qué es un capacitor? Un capacitor es un dispositivo utilizado en la electrónica, cuya función es almacenar energía. éste consta de 2 placas acomodadas paralelamente, y son cargadas con cargas eléctricas, una placa positiva y la otra negativa. Y así entre las 2 placas cargadas aparece un campo eléctrico.

3. Esquema de un capacitor +++++++++++++++++++++++++++ -------------------------- Líneas de campo E d = distancia entre placas Vector de campo eléctrico V= Diferencia de potencial entre las placas Carga de la placa Placa cargada de superficie A

4. Clasificación de capacitores Por su tipo capacidad que puede ser: ▫Fija: que a su vez se clasifican por su tipo de dieléctrico:  Papel  Plástico  Poliéster metalizado  Mica  Vidrio  Cerámicos  Electrolitos

5. ▫Variable: Éstos pueden tener una capacidad que varía al modificar la superficie enfrentada entre sus placas. Y para variar la capacidad tenemos tres opciones:  Variar la superficie de armaduras enfrentada  Variar la separación de las armaduras  Variar el tipo de dieléctrico

6. ¿Cómo calculamos la capacidad que tiene un capacitor? Para calcular la capacidad relacionamos la carga que tienen las placas y su diferencial de potencial y tendríamos que: donde: C: Capacitancia Q1: Carga eléctrica almacenada en la placa 1. V1-V2: Diferencia de potencial entre la placa 1 y la 2. La unidad de capacidad es el Faradio. 1 Faradio es Coulomb / volt

7. Energía Almacenada Como ya se dijo, el capacitor almacena carga eléctrica. Matemáticamente se puede obtener que la energía ε almacenada por un condensador con capacidad C que es conectado a una diferencia de potencial, se define por: El valor es medido en Joules

8. Capacitores en Serie Q1 Q2 V1V2 C1 C2 C equivalente Q eq V eq Cálculo de capacitancia equivalente: Cálculo de voltaje equivalente: Q (CAPACITOR 1) = Q (CAPACITOR 2 )

9. Capacitores en Paralelo C1, V1, Q1 C2, V2, Q2 C eq, V eq, Q eq C eq = C1+C2 Cálculo de capacitancia equivalente:Cálculo de voltaje equivalente: V eq = V1=V2

10. Dieléctricos Dieléctrico es el material que se caracteriza por ser mal conductor de electricidad, y se utiliza como aislante eléctrico, y si es sometido a un campo eléctrico externo, puede establecerse en él un campo eléctrico interno. Todos los materiales dieléctricos son aislantes pero no todos los materiales aislantes son dieléctricos.Todos los materiales dieléctricos son aislantes pero no todos los materiales aislantes son dieléctricos. Algunos materiales son: el vidrio, la cerámica, la goma, la mica, la cera, el papel, la madera seca, la porcelana, etc.

11. Constante dieléctrica La constante dieléctrica se puede medir considerando la capacidad de un condensador de prueba en el vacío y luego con el mismo condensador y la misma distancia entre sus placas se mide la capacidad con el dieléctrico insertado entre ellas. Entonces la constante dieléctrica y es calculada como:

12. Capacitores con dieléctricos Considerando dos placas con una separación d, el máximo voltaje que puede aplicarse a un capacitor sin producir una descarga depende de la resistencia dieléctrica del dieléctrico. Un dieléctrico brinda las siguientes ventajas: Aumenta capacitancia. Aumenta el voltaje de operación máximo. Posible soporte mecánico entre las placas, lo cual permite que las placas estén muy juntas sin tocarse, de este modo d disminuye y C aumenta.