CALCULO DE CONDENSADORES VARIABLES. Para calcular la capacidad de un condensador variable se aplica la siguiente formula: C = 8.854 1012 K A d (n 1) donde K es la constante del dieléctrico. Para aire K=1 A = Superficie de una placa ( m 2 = metros cuadrados) d = distancia de separación entre placas (m) n = numero de placas que lleva el condensador variable. A d a b Para calcular el área de una placa cuadrada es: a x b = ( m 2 ) ej. lado a= 0.5m lado b= 0.2m ==> A = 0.5*0.2 = 0.1 m 2 Si es una semicircunferencia, entonces el área se calcula así: A r2 2 r donde r es el radio de la semicircunferencia ej. semicircunferencia de radio 1cm => A = 0.157 m m2 = 0.000157 m 2 Por ejemplo, tenemos un condensador formado por seis placas semicirculares (n=6), cuyo radio es de 2cm y la distancia de separación entre placas es de 2mm. Se usa como dieléctrico aire (K=1); la capacidad del condensador será: r= 2cm = 0.02m A C d= 2mm = 0.002m (0.02m) 2 2 0.628m 2 K=1 n=6 ( = 3.141592654) 8.854 1012 K 0.628m 2 (6 1) 2.78 109 F 2.78nF 0.002m Por tanto nuestro condensador iría desde prácticamente 0 Faradios hasta los 2.78nF cuando las placas estuviesen totalmente enfrentadas. Estos cálculos no tienen en cuenta el efecto de los bordes, para tener en cuenta este efecto basta multiplicar el valor de la capacidad obtenida antes por un factor: C' f C0 d r 0.2 0.1 0.05 0.02 0.01 f 1.286 1.167 1.094 1.042 1.023 Si continuamos con el ejemplo anterior, la relación d r es de 0.1 y f = 1.167 con lo que nuestra capacidad real sería de C' f C0 = 1.167 * 2.78nF = 3.24nF Algunos valores de dieléctricos son: material relativo aire teflón polipropileno (MKP) poliestireno policarbonato (MKC) poliéster / mylar (MKT) vidrio mica cerámica óxido de aluminio óxido de tántalo 1.0006 2.0 2.1 2.5 2.9 3.2 4.0 - 8.5 6.5 - 8.7 6.0 - 50,000 7.0 11.0