Capacitancia de un Condensador
Un condensador es un dispositivo que almacena energía eléctrica. Está formado por dos placas separadas por un material aislante conocido como dieléctrico. Cuando se aplica un voltaje entre las dos placas, se genera una carga eléctrica y se crea un campo eléctrico entre ellas. La capacitancia de un condensador es una medida de la cantidad de energía que puede almacenar.
Formulación de la Capacitancia
La capacitancia se expresa en faradios (F) y se puede calcular usando la siguiente fórmula:
C = ε0 × S / D
Donde:
- C = la capacitancia en faradios (F)
- ε0 = la constante de permitividad del vacío (8.87 × 10-12 C2N-1m-2)
- S = el área (en metros cuadrados) de cada placa
- D = el espesor (en metros) del aislante entre las dos placas.
Por ejemplo, si un condensador tiene placas de 1 m2 de área, con un dieléctrico de 0,001 m de grosor, entonces su capacitancia será de 87,7 F.
Asociación de Condensadores
Los condensadores pueden conectarse en serie o en paralelo para cambiar sus características. Cuando se conectan en serie, la capacitancia disminuye y, al conectarlos en paralelo, aumenta. Esto se debe a que los condensadores se comportan como resistencias en circuitos eléctricos.
Cuando los condensadores se conectan en paralelo, el voltaje entre ellos es el mismo. Esto significa que la carga eléctrica entre las placas de cada condensador se suma, lo que aumenta su capacitancia. Por el contrario, cuando los condensadores se conectan en serie, los voltajes entre ellos se suman. Esto significa que la carga eléctrica entre las placas no se puede sumar, por lo que la capacitancia disminuye.
Ejemplo
Supongamos que tenemos dos condensadores con capacitancia de 10 F cada uno, conectados en serie:
- La capacitancia del circuito será la suma de las capacitancias de los dos condensadores, es decir, 10 F + 10 F = 20 F.
Ahora imaginemos que conectamos los mismos dos condensadores en paralelo:
- La capacitancia del circuito será el producto de las capacitancias de los dos condensadores, es decir, 10 F × 10 F = 100 F.
De este modo, se puede ver cómo el método de conexión de los condensadores afecta la capacitancia del circuito.
Condensador, Capacitancia y Asociación de Condensadores
Un condensador es un dispositivo eléctrico que permite almacenar energía. Esta energía se almacena como carga eléctrica entre sus placas. La capacitancia es una medida de la cantidad de carga eléctrica que se almacena en el condensador para una cierta diferencia de potencial entre sus placas.
Asociación de Condensadores
Los condensadores se pueden conectar en diferentes configuraciones para variar la capacitancia total. Una configuración común es conectar los condensadores en serie para formar una asociación de condensadores. En esta configuración, el condensador de mayor capacitancia se conecta entre el punto de alimentación y el primero en la serie. Los condensadores restantes se conectan en secuencia, con el valor de la capacitancia que disminuye gradualmente.
La capacitancia total de la asociación de condensadores es igual al producto de la capacitancia de cada condensador. Por ejemplo, si hay dos condensadores con capacitancia 1 μF y capacitancia 2 μF conectados en serie, entonces la capacitancia total sería (1 x 2)μF = 2μF.
Otra configuración común es conectar los condensadores en paralelo para formar una asociación de condensadores. En esta configuración, se conecta el primer condensador entre el punto de alimentación y tierra y los condensadores restantes se conectan en paralelo con el primero.
La capacitancia total de la asociación de condensadores es igual a la suma de las capacitancia individuales. Por ejemplo, si hay dos condensadores con capacitancia 1 μF y capacitancia 2 μF conectados en paralelo, entonces la capacitancia total sería (1 + 2)μF = 3μF.
Resumen
- Un condensador es un dispositivo eléctrico que permite almacenar energía como carga eléctrica entre sus placas y cuenta con una medida de capacitancia.
- Los condensadores se pueden conectar en serie para formar una asociación, donde la capacitancia total es el producto de la capacitancia individual.
- Los condensadores se pueden conectar en paralelo para formar una asociación, donde la capacitancia total es la suma de la capacitancia individual.