cálculo de la capacitancia
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CÁLCULO DE LA
CAPACITANCIA
PÉREZ CORPUS PABLO DE JESÚSMORATO HERNANDEZ ALBERTO
QUINTOS BAUTISTA KALEBFRANCISCO IBARRA DAVID
TORRES CASTILLO HENRY JOSEPHPÉREZ SANCHEZ SAÚL EDUARDO
5° “D” INFORMÁTICA
CAPACITORUn capacitor es un dispositivo formado por dos conductores o armaduras, generalmente en forma de placas o láminas, separados por un material dieléctrico, que sometidos a una diferencia de potencial adquieren una determinada carga eléctrica.
Un capacitor formado por un solo conductor puede almacenar una cantidad de carga, pero dos conductores de placas paralelas, pueden almacenar una mayor cantidad de carga debido al fenómeno físico de la introducción de dos conductores estrechamente separados.
El efecto inductivo aumenta, si los conductores se encuentran más próximos, por lo que se le facilita la transferencia de carga de un conductor a otro.
CAPACITANCIAEs la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica. También es una medida de la cantidad de energía eléctrica almacenada para un potencial eléctrico dado.
El dispositivo más común que almacena energía de esta forma es el condensador.
La capacitancia es una cantidad positiva y puesto que la diferencia de potencial aumenta a medida que la carga almacenada se incrementa, la proporción Q / V es constante para un capacitor dado.
La capacitancia de un dispositivo es una medida de su capacidad para almacenar carga y energía potencial eléctrica.
Se ha comprobado que para un capacitor con aire o vacío entre sus placas la intensidad de campo E está dada por:
E=
donde:q= carga de cualquiera de las placas (C) A= área de cualquiera de las placas ()Eo= permisibilidad del vacío= 8.85* /N
Eo= = 8.85* /N
además:V=EdE=
donde:V= diferencia de potencial entre las placas (V)d= separación entre las placas (m)
Si igualamos las fórmulas de intensidad de campo, nos da:
La capacitancia de un capacitor dado será directamente proporcional al área de las placas e inversamente proporcional a la separación entre ellas.
FACTORES QUE AFECTAN LA CAPACITANCIA
1.- La superficie de las placas: es un factor importante para determinar la cantidad de capacitancia, puesto que varía proporcionalmente con la superficie de las placas.
2.- La distancia entre las placas: el efecto que tienen dos cuerpos cargados entre ellos depende de la distancia que los separa.
3.- El material dieléctrico: la capacitancia se modifica al utilizar como dieléctricos materiales distintos.
El efecto de los distintos materiales, es comparable al del aire, o sea que si un condensador tiene una capacitancia dada cuando se utiliza aire como dieléctrico, otros materiales, en vez de aire, multiplicarán la capacidad en cierta medida llamada “constante dieléctrica”.
EJERCICIOS
Dos láminas de estaño cuadradas de 30 centímetros de cada lado están adheridas a las caras opuestas de una lámina de mica de 0.1 milímetros de espesor con una permisividad relativa de 5.6 ¿Cuál es el valor de la capacitancia?
Cálculo de cualquiera de las dos placas:A===0.09
Conversión de unidades:1 m=1* mm0.1 mm*1 m= 1* m1*mm
Sustitución y resultado:C=49.56* F/m *
C= 446* F
C=0.0446 µF
Las placas de cierto capacitor tienen una separación de 3 mm y un área de 0.04 para un dieléctrico de aire. ¿Cuál es el valor de la capacitancia?
Datos:A=0.04 d= 3 mm= 0.003 mEo= 8.85*C=?
Fórmula:C=
Desarrollo:C=
Solución:
C=1.18* /Nm
CÁLCULO DE LA CAPACITANCIA
Propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica.
Medida de la cantidad de energía eléctrica almacenada para un
potencial eléctrico dado.
El dispositivo más común que almacena energía de esta forma
es el condensador.
La capacitancia de un dispositivo es una medida de su capacidad para almacenar carga y energía
potencial eléctrica.
La capacitancia de un capacitor dado será directamente
proporcional al área de las placas e inversamente proporcional a la
separación entre ellas.
CONCLUSIÓNConcluimos que la capacitancia es una cantidad positiva y es una medida de su capacidad para almacenar carga y energía potencial eléctrica. Los factores que afectan la capacitancia son la superficie de las placas, la distancia entre las placas y el material dieléctrico.