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1.- El condensador. Capacidad de un condensador.
Se define el condensador como un elemento de los circuitos eléctricos
capaz de almacenar carga y energía eléctrica, presentando entre sus bornes de
conexión, una diferencia de potencial o tensión.
La capacidad de un condensador se define como la cantidad de carga que
puede almacenar por voltio de tensión. Por tanto:
C =
Q
V
(1)
donde:
Q: carga almacena en culombios (Cul)
V: tensión entre bornes en voltios (v)
C: capacidad del condensador en faradios (F)
Obsérvese por tanto, que el faradio es el culombio partido del voltio.
[F ] = [Cul ]
[V ]
Para aclarar el concepto de capacidad podemos establecer un símil entre un
depósito de agua y un condensador (fig.1), identificando magnitudes de la
siguiente forma:
agua almacenada ≈ carga almacenada
altura de agua ≈ tensión
Fig.1.- Analogía depósito-condensador
Si ambos depósitos se llenan al mismo nivel, es obvio que el 1 almacena más
agua porque tiene más capacidad. Por tanto si dos condensadores están
cargados a la misma tensión, almacenará más carga el de más capacidad.
Nota:
El faradio (F) es una unidad demasiado grande para los condensadores
comerciales. Se utilizan en la práctica los siguientes submúltiplos.
Submúltiplo
Milifaradio (mF)
Microfaradio (µF)
Nanofaradio (nF)
Equivalencia
10-3 (F)
10-6 (F)
10-9 (F)
Picofaradio (pF)
10-12 (F)
Actividad 1
Un condensador está cargado a 40 (V) y almacena 200 (µCul). Determinar su
capacidad en faradios y microfaradios.
Actividad 2
Dos condensadores de capacidad 10 y 20 (nF) se encuentran cargados a 100 y
50 (V) respectivamente. ¿Cuál es la relación entre la carga que almacenan?
Nota: inténtese razonar el resultado sin realizar operaciones.