Un capacitor es un elemento pasivo diseñado
para almacenar energía en su campo eléctrico.
Junto con los resistores, los componentes eléctricos más comunes son los capacitores, los cuales son de amplio uso en electrónica, comunicaciones, computadoras y sistemas de potencia.
Por ejemplo, se emplean en los circuitos sintonizadores de radior receptores y como elementos de memoria dinámica en sistemas de computación.
CAPACITANCIA
Al reordenar los términos en la ecuación anterior, se obtienen dos fórmulas.
Junto con los resistores, los componentes eléctricos más comunes son los capacitores, los cuales son de amplio uso en electrónica, comunicaciones, computadoras y sistemas de potencia.
Por ejemplo, se emplean en los circuitos sintonizadores de radior receptores y como elementos de memoria dinámica en sistemas de computación.
Un capacitor se construye en su más simple
forma, un capacitor es un dispositivo eléctrico que guarda energía eléctrica y se
construye con dos placas conductoras paralelas separadas por un material
aislante llamado dieléctrico. Los conectores están unidos a las placas
paralelas. Así como lo indica la figura de arriba.
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La cantidad de carga que un capacitor puede almacenar por unidad de voltaje entre sus placas es su capacitancia, designada mediante C. Es decir, la capacitancia es una medida de la capacidad de un capacitor de guardar carga.
Mientras más carga por unidad de voltaje puede guardar un capacitor, más grande es su capacidad, como lo expresa la fórmula siguiente:
C = Q / V, donde C es capacitancia, Q es carga, y V es voltaje.
Al reordenar los términos en la ecuación anterior, se obtienen dos fórmulas.
Q = CV
y V = Q / C
La unidad de capacitancia El farad (F) es la
unidad básica de capacitancia. Recuerde que el coulomb (C) es la unidad de
carga eléctrica.
Un farad es la cantidad de capacitancia
cuando se guarda un coulomb (C) de carga con un volt entre las placas.
El faradio es una unidad tan sumamente grande
que no resulta en absoluto práctica..
Los submúltiplos del Faradio son:
·
El microfaradio (u F) = 0,000001 F. (10-6 F )
·
El nanofaradio (nF) = 0,000000001 F. (10-9 F)
·
El picofaradio (pF) = 0,000000000001 F. (10-12 F)
Cuando se da la capacidad en "K",
no quiere decir Kilofaradio, sino Kilopicofaradio (1000 picofaradios); y como
1000 picofaradios es igual a 1 nanofaradio, cuando alguien nos dice que un
capacitor tiene 4K7, nos está diciendo que tiene 4,7 kilopicofaradio, que es lo
mismo que decir 4,7 nanofaradio.
EJEMPLOS
-1 Cierto capacitor guarda 50 microcoulombs
(50 uC) con 10 V entre sus placas. ¿Cuál es su capacitancia en unidades de
microfarads?
C = Q / V = 50 uC / 10 V = 5 uF
-2 Un capacitor de 2.2 uF tiene 100 V entre
sus placas. ¿Cuánta carga guarda?
Q = CV = (2.2 uF)(100 V) = 220 uC
-3 Determine el voltaje entre las placas de
un capacitor de 1000 pF que guarda 20 microfarads (20 uC) de carga.
V = Q / C = 20 uC
/ 1000 pF = 20 kV
-4 Convierta los siguientes valores en
microfarads:
(a) 0.00001 F (b) 0.0047 F (c) 1000 pF (d) 220 pF
Solución
(a) 0.00001 F *
106 uF/F = 10 uF
(b) 0.0047 F * 106 uF/F = 4700 uF
(c) 1000 pF *
10-6 uF/pF = 0.001 uF
(d) 220 pF *
10-6 uF/pF = 0.00022 uF
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