Se denomina dieléctricos a los materiales que no conducen la electricidad, por lo que se pueden utilizar como aislantes eléctricos.
Algunos ejemplos de este tipo de materiales son el vidrio, la cerámica, la goma, la mica, la cera, el papel, la madera seca, la porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrónico y la baquelita.
Los dieléctricos se utilizan en la fabricación de condensadores, para que las cargas reaccionen. Cada material dieléctrico posee una constante dieléctrica .
los dieléctricos más utilizados son el aire, el papel y la goma. La introducción de un dieléctrico en un condensador aislado de una batería, tiene las siguientes consecuencias:
Disminuye el campo eléctrico entre las placas del condensador.
Disminuye la diferencia de potencial entre las placas del condensador, en una relación Vi/k.
Aumenta la diferencia de potencial máxima que el condensador es capaz de resistir sin que salte una chispa entre las placas (ruptura dieléctrica).
Aumento por tanto de la capacidad eléctrica del condensador en k veces.
La carga no se ve afectada, ya que permanece la misma que ha sido cargada cuando el condensador estuvo sometido a un voltaje.
Normalmente un dieléctrico se vuelve conductor cuando se sobrepasa el campo de ruptura del dieléctrico. Esta tensión máxima se denomina rigidez dieléctrica. Es decir, si aumentamos mucho el campo eléctrico que pasa por el dieléctrico convertiremos dicho material en un conductor .
jueves, 4 de noviembre de 2010
Capacitancia!
La capacidad o capacitancia es una propiedad de los condensadores o capacitores. Esta propiedad rige la relación entre la diferencia de potencial (o tensión) existente entre las placas del capacitor y la carga eléctrica almacenada en este, mediante la siguiente ecuación:
donde
- C es la capacidad, medida en faradios (en honor al físico experimental Michael Faraday); esta unidad es relativamente grande y suelen utilizarse submúltiplos como el microfaradio o picofaradio.
- Q es la carga eléctrica almacenada, medida en culombios;
- V es la diferencia de potencial (o tensión), medida en voltios.
Cabe destacar que la capacidad es siempre una cantidad positiva y que depende de la geometría del capacitor considerado (de placas paralelas, cilíndrico, esférico). Otro factor del que depende es del dieléctrico que se introduzca entre las dos superficies del condensador. Cuanto mayor sea la constante dieléctrica del material no conductor introducido, mayor es la capacidad.
En la práctica, la dinámica eléctrica del condensador se expresa gracias a la siguiente ecuación diferencial, que se obtiene derivando respecto al tiempo la ecuación anterior.
En la práctica, la dinámica eléctrica del condensador se expresa gracias a la siguiente ecuación diferencial, que se obtiene derivando respecto al tiempo la ecuación anterior.
miércoles, 3 de noviembre de 2010
Capacitor(:
El capacitor es un dispositivo que almacena carga eléctrica y esta formado por dos conductores, separados por un aislante, de tal modo que puedan estar cargados con el mismo valor, pero con signos contrarios.
Los capacitores pueden conducir corriente continua durante sólo un instante, aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna. Esta propiedad lo convierte en dispositivos muy útiles cuando se debe impedir que la corriente continua entre a determinada parte de un circuito eléctrico, pero si queremos que pase la alterna.
Los capacitores se fabrican en gran variedad de formas y se pueden mandar a hacer de acuerdo a las necesidades de cada uno, el aire, la mica, la cerámica, el papel, el aceite y el vacío se usan como dieléctricos.
Son utilizados en: Ventiladores, motores de Aire Acondicionado, en Iluminación, Refrigeración, Compresores, Bombas de Agua y Motores de Corriente Alterna, por la propiedad antes explicada.
Para un capacitor la capacidad es proporcional al la carga e inversamente proporcional a la diferencia de potencial:
C = Q
V
medida en Farad (F).
Condensadores!
Es un componente electrónico que almacena cargas eléctricas para utilizarlas en un circuito en el momento adecuado.
Está compuesto, básicamente, por un par de armaduras separadas por un material aislante denominado dieléctrico. La capacidad de un condensador consiste en almacenar mayor o menor número de cargas cuando está sometido a tensión.
Está compuesto, básicamente, por un par de armaduras separadas por un material aislante denominado dieléctrico. La capacidad de un condensador consiste en almacenar mayor o menor número de cargas cuando está sometido a tensión.
La capacidad de 1 faradio es mucho más grande que la de la mayoría de los condensadores, por lo que en la práctica se suele indicar la capacidad en micro- µF = 10-6, nano- F = 10-9 o pico- F = 10-12 -faradios.
Tipos de condensadores:
Condensadores electrolíticos axiales
Condensadores electrolíticos de tantalio
Condensadores de poliéster
Condensadores cerámicos
Condensadores electrolíticos axiales
Condensadores electrolíticos de tantalio
Condensadores de poliéster
Condensadores cerámicos
Permisividad:*
La permisividad o tambien se puede llamar constante dielectrica que es una constate fisica que describe como un campo electrico puede afectar y puede ser afectado por un medio. La permiavilidad del vacio (eo) es 8,8541878176x10 ala menos 12 f/m
La permisividad se determina por la tendencia que tiene un metal a polarizarse ante la aplicacion de un campo electrico y de esta forma pueda anular parcialmente el campo interno del material. Se relaciona directamente por su susceptibilidad electrica. ejemplo un Condensador una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga electrica se almacene en un campo electrico menor, llevando a una mayor capacitancia del mismo.
La permitividad o tambien se puede llamar constante dielectrica que es una constate fisica que describe como un campo electrico puede afectar y puede ser afectado por un medio. La permiavilidad del vacio (eo) es 8,8541878176x10 ala menos 12 f/m
La permitividad se determina por la tendencia que tiene un metal a polarizarse ante la aplicacion de un campo electrico y de esta forma pueda anular parcialmente el campo interno del material. Se relaciona directamente por su susceptibilidad electrica. ejemplo un Condensador una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga electrica se almacene en un campo electrico menor, llevando a una mayor capacitancia del mismo.
La permitividad en los medios en el caso de un medio isotropo D y E Son vectores paralelos de "E" es un escalar, La permitividad eléctrica "E" y la permeabilidad magnetica µ de un medio determinan la velocidad de la fase V de radiacion electromagnetica dentro del mismo:
Cuando un campo eléctrico es aplicado a un medio, una corriente fluye. La corriente total que discurre por un material real está, en general, compuesta de dos partes: una corriente de conducción y una de desplazamiento. La corriente de desplazamiento puede pensarse como la respuesta elástica de un material al campo eléctrico aplicado. Al aumentar la magnitud del campo eléctrico, la corriente de desplazamiento es almacenada en el material, y cuando la intensidad del campo disminuye, el material libera la corriente. El desplazamiento eléctrico se puede separar entre una contribución del vacío y una del material:
Eµ=1/V cuadrada
D=Eo+p=EoE+ EoE= EoE(1+x) plx
| Material |  (pF/m) | Material | (pF/m) |
| Aceite mineral | 19,5 | Caucho | de 20 a 50 |
| Acetona | 191 | Madera | de 10 a 60 |
| Aire | 8,84 | Papel duro | 49,5 |
| Agua destilada | 81 | PVC | de 30 a 40 |
| Baquelita | de 50 a 80 | Vidrio | de 40 a 60 |
La permisividad se determina por la tendencia que tiene un metal a polarizarse ante la aplicacion de un campo electrico y de esta forma pueda anular parcialmente el campo interno del material. Se relaciona directamente por su susceptibilidad electrica. ejemplo un Condensador una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga electrica se almacene en un campo electrico menor, llevando a una mayor capacitancia del mismo.
La permitividad o tambien se puede llamar constante dielectrica que es una constate fisica que describe como un campo electrico puede afectar y puede ser afectado por un medio. La permiavilidad del vacio (eo) es 8,8541878176x10 ala menos 12 f/m
La permitividad se determina por la tendencia que tiene un metal a polarizarse ante la aplicacion de un campo electrico y de esta forma pueda anular parcialmente el campo interno del material. Se relaciona directamente por su susceptibilidad electrica. ejemplo un Condensador una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga electrica se almacene en un campo electrico menor, llevando a una mayor capacitancia del mismo.
La permitividad en los medios en el caso de un medio isotropo D y E Son vectores paralelos de "E" es un escalar, La permitividad eléctrica "E" y la permeabilidad magnetica µ de un medio determinan la velocidad de la fase V de radiacion electromagnetica dentro del mismo:
Cuando un campo eléctrico es aplicado a un medio, una corriente fluye. La corriente total que discurre por un material real está, en general, compuesta de dos partes: una corriente de conducción y una de desplazamiento. La corriente de desplazamiento puede pensarse como la respuesta elástica de un material al campo eléctrico aplicado. Al aumentar la magnitud del campo eléctrico, la corriente de desplazamiento es almacenada en el material, y cuando la intensidad del campo disminuye, el material libera la corriente. El desplazamiento eléctrico se puede separar entre una contribución del vacío y una del material:
Eµ=1/V cuadrada
D=Eo+p=EoE+ EoE= EoE(1+x) plx
Farad o faradio se le dice a la unidad de capacidad eléctrica del Sistema internacional de unidades o SI en su forma abreviada.
Se le llama así en honor a Michael Faraday y el símbolo de farad se representa con una F.
En si un faradio es la capacidad de un condensador entre cuyas armaduras aparece una diferencia de potencial eléctrico de 1 volt cuando está cargado de una cantidad de electricidad igual a un culombio (1 C).
No debe confundirse con el faraday (unidad), que es una antigua unidad de carga eléctrica equivalente a la constante de Faraday.
En electrotecnia mide más específicamente la capacidad de un condensador o un sistema de conductores, es decir, la carga que puede almacenar cuando se le aplica una tensión.
Tabla de múltiplos y submúltiplos del farad:
Múltiplos del Sistema Internacional para faradio (F) | ||||||
Submúltiplos | Múltiplos | |||||
Valor | Símbolo | Nombre | Valor | Símbolo | Nombre | |
10–1 F | dF | decifaradio | 101 F | daF | decafaradio | |
10–2 F | cF | centifaradio | 102 F | hF | hectofaradio | |
10–3 F | mF | millifaradio | 103 F | kF | kilofaradio | |
10–6 F | µF | microfaradio | 106 F | MF | megafaradio | |
10–9 F | nF | nanofaradio | 109 F | GF | gigafaradio | |
10–12 F | pF | picofaradio | 1012 F | TF | terafaradio | |
10–15 F | fF | femtofaradio | 1015 F | PF | petafaradio | |
10–18 F | aF | attofaradio | 1018 F | EF | exafaradio | |
10–21 F | zF | zeptofaradio | 1021 F | ZF | zettafaradio | |
10–24 F | yF | yoctofaradio | 1024 F | YF | yottafaradio | |
Prefijos comunes de unidades están en negrita. | ||||||
Capacitor Variable!(:
Como ya mencionamos el capacitor es un dispositivo que almacena la energía eléctrica. También existen los capacitores variables, es aquel en el que se puede cambiar el valor de su capacidad, se puede expresar de la siguiente manera:
ε0: Constante Dieléctrica del vacío
εr: constante dieléctrica o permisividad relativa del material dielectrico entre las placas
A: el área efectiva de las placas
d: distancia entre las placas o espesor del dieléctrico
Para que un capacitor sea variable hay que lograr que una de las 3 últimas expresiones cambie su valor. Así, se puede tener un condensador en que una de las placas pueda moverse, por lo tanto varía “d” y la capacidad dependerá del desplazamiento.
Estos capacitores están formados con armaduras semicirculares, así pueden girar una de ellas hacia el centro, variando la capacidad. También existen los capacitores que acercan sus armaduras mediante un tonillo que las aprieta.
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