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CONDENSADOR
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Es un componente eléctrico que permite almacenar carga eléctrica.
Está compuesto por:
Armadura: metal donde se acumula la energía.
Electrodos: Punto de acceso a la armadura.
Dieléctrico: Material que aíslan entre sí a las armaduras.
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CAPACIDADO también denominada capacitancia, es la propiedad fundamental de los condensadores para acumular carga eléctrica en las armaduras.
Su unidad de medida es el FARADIO y se simboliza con la letra F
1 mili faradio = 1 mF = 10-3 F
1 micro faradio = 1 µF = 10-6 F
1 nano faradio = 1 nF = 10-9 F
1 pico faradio = 1 pF = 10-12 F
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TIPOS
Su estructura y dieléctrico determina el tipo de condensador, encontrándose:
ESTRUCTURA
FIJOS
VARIABLES
DIELECTRICO
Papel
Plástico
Cerámicos
Electrolíticos
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FIJOSDe papelSu dieléctrico es de celulosa impregnado en aceito o parafina, son robustos, toleran sobretensiones y son estables a los cambios de temperatura.CerámicoSu utilización se debe a que son buenos aislantes térmicos y eléctricos.PlásticoSon los más utilizados ya que tienen gran resistencia al aislamiento, volumen reducido.
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FIJOSElectrolíticosPresentan gran capacidad en relación al tamaño. Por sus características se deben de conectar respetando su polaridad, en caso contrario el dieléctrico no será aislantey pasará a ser conductor destruyéndose el componente.
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VARIABLES No PolarizadosGiratorioConstan de varias armaduras capaces de girar sobre un eje de forma tal de hacer que la superficie enfrentada con la armadura fija sea variable. El aire o un material plástico sirve de dieléctrico se utiliza normalmente en los circuitos de sintonización de radiofrecuenciaAjustable (Trimmer)Su capacidad se puede variar al desplazar unas placas con respecto a otras, como dieléctrico utilizan el aire, mica o cerámica.
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CARGA Y DESCARGA
Descargado
Las placas son eléctricamente neutras, es decir cada placa tiene el mismo número de cargas positivas y negativas.
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CARGA Y DESCARGA
En Carga
Al cerrarse el interruptor por los conductores circula una corriente. La fuente extrae electrones de la placa 1 y los desplaza hacia la placa 2. El condensador comienza a cargarse. Aumenta la tensión entre las placas y disminuye la corriente.
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CARGA Y DESCARGA
Cargado
Es cuando el condensador ha almacenado el máximo de carga entre sus placas. Ya no circula corriente y su comportamiento es como un elemento abierto en el circuito. La diferencia de potencial entre sus placas es máxima e igual a la tensión de la fuente.
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CARGA Y DESCARGA
Descargado
Al desconectar la fuente y unir ambas placas a través de una resistencia, las cargas se pueden compensar mutuamente. El voltaje disminuye hasta hacerse cero y la corriente circula en sentido contrario mientras dura el proceso.
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Circuitos y OscilogramasCarga y Descarga
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Circuitos y OscilogramasCarga y Descarga
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Proceso de CARGA
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Proceso de DESCARGA
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CONSTANTE DE TIEMPO
Esta representa una relación de tiempo en el cual el condensador se carga o se descarga.
Este valor representa el tiempo en el cual el condensador alcanza el 63,2% de su valor de tensión final entre placas.
Cuando alcanza la tensión máxima su corriente es cero.
Se asume que el condensador se ha cargado a un tiempo de:
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La constante de un dieléctrico (Ke) es un factor adimencional.
Constante Dieléctrica
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Constante Dieléctrica
El dieléctrico limita la diferencia de potencial entre las placas. Si se excede éste se perfora y se produce un arco eléctrico.
Es decir cada dieléctrico tiene una rigidez dieléctrica. Esto significa el máximo voltaje por unidad de longitud que soporta sin perforarse.
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Constante Dieléctrica
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Constante Dieléctrica
Como no existe mucha diferencia entre el vacío y el aire, se considera a Ke=1
CO es la capacidad de un condensador en vacío y C la capacidad de un condensador con dieléctrico.
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Condensador de Placas Paralelas
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Conexión de Condensadores
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EJERCICIOS
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Problema 1:
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Problema 2:
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Problema 3:
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Problema 4:
Problema 5:
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Problema 6:
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Problema 7: