Download carga del condensador

Componentes
electrónicos básicos
Iniciación profesional a la
ELECTRÓNICA
Condensadores
Un condensador está constituido por dos placas de metal
(armaduras) colocadas una frente a otra a muy poca
distancia, separadas entre sí por un material aislante llamado
“dieléctrico”.
Placas de metal
armaduras
Dieléctrico
Terminales de conexión
Capacidad de un condensador
La cantidad de carga eléctrica que es capaz
de almacenar un condensador depende de la
tensión que se le aplique y de su capacidad.
La capacidad es mayor cuanto
mayor sea la superficie enfrentada
de las placas, menor la distancia
entre ellas y mejor aislante sea el
dieléctrico.
La unidad de capacidad es
el Faradio (F). Sin embargo,
es una unidad muy grande,
por lo que se emplean
submúltiplos.
Q=C·V

S
d
1 Microfaradio (F) = 10-6 F
1 Nanofaradio (nF) = 10-9 F
1 Picofaradio (pF) = 10-12 F
Carga de un condensador
Al conectar un condensador a una
fuente de tensión se produce un flujo
de electrones entre ambos.
• Como los electrones
no pueden atravesar
el dieléctrico, por ser
aislante, se almacena
carga eléctrica en el
condensador.
Carga de un condensador
Al desconectar el
condensador de la fuente,
la carga se queda
almacenada en él.
A este proceso se le llama
CARGA DEL
CONDENSADOR
Carga de un condensador
Conforme se va cargando un condensador, la tensión entre
sus terminales va creciendo.
Tensión
Tensión de fuente
Tensión condensador
Tiempo
Al principio el proceso de carga va muy rápido, pero conforme
se va cargando cada vez es más lento.
Carga de un condensador
La rapidez con que se carga un condensador depende de la
capacidad de dicho condensador y de la resistencia que haya
en el circuito de carga.
Capacidad del
condensador
Resistencia del
circuito de carga
Carga de un condensador
Capacidad o resistencia pequeñas
Capacidad o resistencia grandes
Tensión
Tensión fuente
Carga rápida
Tiempo de carga/descarga
Carga rápida
Carga lenta
c = 5 x R x C
(ohmios x faradios = segundos)
Carga lenta
Tiempo
Descarga de un condensador
Si conectamos los dos terminales de
un condensador cargado, a un
receptor,
mediante
un
camino
conductor de la electricidad,
¿qué crees que ocurrirá?.
Descarga de un condensador
En efecto.
Los electrones circularán desde
la placa cargada negativamente
hasta la placa cargada
positivamente a través del
receptor, que en este caso, al
ser una bombilla, lucirá.
Descarga de un condensador
La circulación de electrones irá
disminuyendo conforme se vaya
alcanzando el equilibrio de cargas
entre las dos placas del condensador.
Descarga de un condensador
A este proceso se le llama
DESCARGA DEL
CONDENSADOR.
Descarga de un condensador
La rapidez con que se descarga un condensador también
depende de la capacidad de dicho condensador y de la
resistencia que haya en el circuito de descarga.
Capacidad del
condensador
Resistencia del
circuito de descarga
Descarga de un condensador
Capacidad o resistencia pequeñas
Capacidad o resistencia grandes
Tensión
Tiempo de carga/descarga
Descarga rápida
Descarga lenta
c = 5 x R x C (segundos)
Tensión inicial
del condensador
Descarga lenta
Descarga
rápida
Tiempo
Carga y Energía en un condensador
La carga almacenada por un condensador se calcula:
Q = Carga en Culombios
C = Capacidad en Faradios
V = Tensión en voltios
q  C V
La energía almacenada por un condensador se calcula:
1
E   C V
2
2
E = Energía en Julios
C = Capacidad en Faradios
V = Tensión en voltios
¿Pasa corriente por un condensador?
NO, porque.....
NO y SÍ
Si nos metemos dentro del condensador, sabemos que entre
las placas está el dieléctrico, que es aislante, por lo que los
electrones no pueden pasar de una placa a la otra.
SÍ, porque.....
Si miramos el condensador desde fuera, vemos que por cada
electrón que llega a una placa procedente de la fuente, sale
otro electrón desde la otra placa camino de la fuente. A efectos
prácticos es como si la corriente atravesara el condensador.
Por eso, es normal hablar de “la corriente que pasa por el
condensador...”
Condensadores
RECUERDA
Al conectar un condensador a
una fuente de tensión se
produce un flujo de electrones
entre ambos que provoca que se
almacene carga eléctrica en el
condensador.
“El condensador almacena
energía en forma de campo
eléctrico"
Condensadores
Hay muchísimos tipos de condensadores, tanto por usar
diferentes tipos de dieléctricos como por la forma que adoptan.
Condensadores cerámicos
Condensador
de tántalo
Condensador de
polipropileno
Condensadores de poliéster
Condensadores electrolíticos
Ventajas:
 Tienen una gran
capacidad con un
reducido tamaño.
Inconvenientes:
 Son polarizados: no
sirven para corriente
alterna.
Condensadores
electrolíticos
 La tensión máxima
que soportan es más
baja que otros tipos
de condensadores.
Condensadores ajustables
Permiten ajustar el valor de su
capacidad variando la superficie
enfrentada entre las placas
mediante el giro de un mando.
Símbolos de condensadores
Condensador
en general
Condensador
electrolítico
Condensador
ajustable
Condensadores conectados en paralelo
Para aumentar la cantidad de carga eléctrica almacenada
puedo conectar condensadores en paralelo.
Varios condensadores conectados en paralelo almacenan la
misma carga que un solo condensador cuya capacidad
fuera la suma de las capacidades de todos ellos.
C1
C2
C3
CEP
CEP = C1 + C2 + C3
Condensadores conectados en serie
La
capacidad
equivalente
de
varios
condensadores conectados en serie es menor
que la capacidad de cualquiera de ellos.
CES es menor que C1 y que C2
C1
C2
Por lo que podemos almacenar menos carga.
Si queremos disminuir la capacidad podemos
utilizar un condensador más pequeño, que
además será más barato.
Por tanto, no resulta útil conectar en serie los
condensadores.
CES