TEMA 5 CAPACITANCIA - CONDENSADORES SERIE - PARALELO DESARROLLO 3 (1)

Tema 5
Capacitancia
Facilitadora:
Mgter. Johana B. De León D.
[email protected]
Capacitancia
La capacitancia C de un conductor se define como la razón de la carga Q
en el conductor al potencial V producido.
Batería
Conductor
- -
Tierra
e-
e-
Capacitancia:
C 
Q
V
-
-
- -Q, V - - - -
Unidades: Coulombs por volt
Capacitores o condensadores
Capacitancia en Faraday
Un faraday (F) es la capacitancia C de un conductor que retiene un coulomb de carga por cada volt de
potencial.
𝑄
𝐶= ;
𝑉
𝐶𝑜𝑢𝑙𝑜𝑚𝑏 (C)
𝐹𝑎𝑟𝑎𝑑𝑎𝑦 (F) =
𝑉𝑜𝑙𝑡 (V)
Ejemplo: Cuando 40 C de carga se colocan en un conductor, el potencial es 8 V. ¿Cuál es la capacitancia?
Q 40  C
C  Q 40  C
CV
 8 V
V
8V
C = 5 F
Ejemplo 1: Un capacitor se carga con una diferencia de potencial de 15 V.
Al descargarse, se encuentra que contenía la carga de 300 C. ¿Qué
capacitancia experimenta el capacitor al momento de descargarse?
Ejemplo 2: ¿Qué carga eléctrica adquiere un capacitor
de 5 F, si su diferencia de potencial es 220 V?
Ejemplo 3: ¿Cuál será la diferencia de potencial de un condensador cuya
capacitancia es de 1 F y una carga eléctrica de 2 C?
Símbolos de circuito eléctrico
Los circuitos eléctricos con frecuencia contienen dos o más capacitores agrupados
juntos y unidos a una fuente de energía, como una batería.
Los siguientes símbolos se usan con frecuencia:
batería
tierra
+
+ - + - + - + -
capacitor
-
+
+
-
-
CONDENSADORES
EN SERIE –
CARACTERISTICAS
Son aquellos conectados a lo largo de una sola
trayectoria.
• La capacitancia equivalente de los condensadores
en serie es:
• El inverso de la capacitancia total o equivalente de
un circuito de condensadores en serie es la suma de
los inversos de cada una de las capacitancias
individuales.
• El voltaje de cada condensador
• debe ser igual al voltaje de la fuente
• El voltaje de la fuente es igual a la suma de los
voltajes individuales de cada condensador.
• Y la carga Q es la misma para todos los
condensadores.
𝑪𝒆𝒒𝒗 𝑽 = 𝑸
CONDENSADORES
EN SERIE –
CARACTERISTICAS
x-1
• Ejemplo: Tres condensadores están conectados en serie como se muestra en la figura.C1=2F, C2=2F y C3=4F.
Determine la capacitancia equivalente, la carga total y el voltaje que pasa por cada capacitor.
Capacitancia equivalente
Carga total
Condensadores
en Paralelo
• Los condensadores en paralelos están todos conectados
a la misma fuente.
• La capacitancia total de condensadores conectados en
paralelo es igual a
• Los condensadores pueden almacenar cargas distintas
por lo tanto la carga total almacenada será igual a la
suma de las cargas de cada uno de ellos así:
• Y el V es el mimos para todos los capacitores
• Ejemplo: Tres condensadores están conectados en paralelo como se muestra en la figura.C1=2F, C2=2F y C4=4F.
Determine la capacitancia equivalente, la carga que pasa por cada condensador y la carga total.
Capacitancia equivalente
Carga de
cada
condensa
dor
Carga total
Reconsiderar
Condensadores en Serie
Condensadores en Paralelo
• La capacitancia total es la suma de los
inversos de cada una de las
capacitancias individuales.
• La capacitancia total es la suma de
cada una de las capacitancias
individuales.
• El voltaje total es igual a la suma de
los voltajes individuales de cada
condensador.
• El V es el mimos para todos los
capacitores.
• Y la carga Q es la misma para todos los
condensadores.
• La carga total almacenada será igual a
la suma de las cargas de cada uno de
ellos