FACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERO EN COMPUTACIÓN

ELECTRÓNICA

PROFESOR:Dr. Eduardo Cesar Cabrera Flores

Alumnos:

Iván Luis JiménezFrancisco Aguilar Jacobo

Jesús De la Rosa MarianoChilpancingo de los Bravo, a 5 de octubre de 2016

CAPACITORES

CAPACITORES

Un capacitor es un componente eléctrico pasivo que guarda energía eléctrica y tiene la propiedad de capacitancia.

La capacitancia es la medida de la capacidad de un capacitor de almacenar carga en sus placas (por unidad de voltaje); en otras palabras, su capacidad de almacenamiento:

Contactos

Dieléctrico

Placas conductoras

FUNCIONAMIENTO DEL CAPACITORDieléctrico

Placas

Electrones

BA

Contactos

-

A B

+

+ -

A B+ -

Vs

A B

Vs

-+-+

Mientras más carga por unidad de voltaje puede guardar un capacitor, más grande es su capacidad, como lo expresa la fórmula siguiente:

𝐶=𝑄𝑉

C = capacitancia (farad) 1 faradQ = carga (coulombs)V = voltaje (volts)

𝑚𝑖𝑐𝑟𝑜𝑓𝑎𝑟𝑎𝑑=1𝑥10−6

𝑝𝑖𝑐𝑜𝑓𝑎𝑟𝑎𝑑=1𝑥 10−12

Un capacitor tiene una capacitancia de 1 F si se deposita 1 C de carga (en las placas, por una diferencia de potencial de 1 V a través de sus placas.

𝑄=𝐶𝑉

Al reordenas los términos en la ecuación anterior, tenemos que:

𝑉=𝑄𝐶

CÓMO GUARDA ENERGÍA UN CAPACITORUn capacitor guarda energía en la forma de un campo eléctrico establecido por las cargas opuestas almacenadas en las placas.

Líneas de fuerza Líneas de fuerza

Existe una fuerza (F) entre dos cargas de fuente puntuales (Q1, Q2) que es directamente proporcional al producto de las dos cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia (d) entre las cargas.

Mientras más grandes son las fuerzas entre las cargas distribuidas en las placas de un capacitor, más energía se guarda. Así, la cantidad de energía guardada es directamente proporcional a la capacitancia porque mientras más carga se almacene, más grande es la fuerza.

Por consiguiente, la cantidad de energía almacenada también depende del cuadrado del voltaje presente entre las placas del capacitor. La fórmula para la energía guardada por un capacitor es:

𝑊=12𝐶𝑉 2

Cuando la capacitancia (C) está en farads y el voltaje (V) en volts, la energía (W) está en joules.

La fuerza del campo eléctrico entre las placas está determinada por el voltaje a través de las placas y la distancia entre éstas como sigue:

¿𝑉𝑑

= Volts/m (V/m)V= volts (V)d= metros (m)

La ecuación de la fuerza del campo eléctrico está determinada por dos factores únicamente: el voltaje aplicado y la distancia entre las placas.

Placas más cercanas una de otra: mayor capacitancia.Placas más alejadas entre sí: menor capacitancia.

Área de placas completa: más capacitancia.Área de placas reducida: menos capacitancia.

CIRCUITO RCSe llama circuito RC a la combinación en serie de un capacitor y un resistor. Dicho circuito puede representar cualquier conexión de resistores y capacitores cuyo equivalente sea un solo resistor en serie con un solo capacitor.

REFERENCIAS

FLOYD, THOMAS L. (2007). Principios de circuitos eléctricos (8ª edición). México: PEARSON EDUCATION.

BOYLESTAD, ROBERT L. (2011). Introducción al análisis de circuitos (Decimo segunda edición). México: PEARSON EDUCATION.

http://dcb.fi-c.unam.mx/users/franciscompr/docs/Tema%203/3.8%20Circuito%20RC.pdf