El condensador en corriente continua – un acumulador de energía
Aquí se representa el diagrama del circuito para mejor comprensión:
Energía almacenada en un condensador
Condensador – Función y Símbolo
En corriente continua, el condensador actúa como un acumulador de carga. Esencialmente, el condensador consiste en dos placas, que están eléctricamente aisladas una de la otra (sea por aire o mediante un aislante dieléctrico).
Un valor característico del condensador es su capacidad C. Describe la capacidad del condensador para almacenar una cierta cantidad de carga Q en sus placas a un cierto voltaje.
Q = C * V o C = Q / V
Expresado en lenguaje coloquial: "Cuanto mayor sea el condensador y el voltaje, más cargas encuentran hueco en las placas del condensador".
Unidad: [C] = Faradio F = 1 C / V ("Un Faradio equivale a un Culombio por Voltio")
Magnitudes habituales:
Milifaradio mF = 10-3 F
Microfaradio µF = 10-6 F
Nanofaradio nF = 10-9 F
Picofaradio pF = 10-12 F
¿Cómo determinar la capacidad de un condensador?
- Distancia d entre las placas: Cuanto menor es la distancia entre las placas, más cargas en la placa opuesta atraen a las cargas en la primera y por lo tanto más cargas pueden ubicarse en las placas.
- Área A de las placa : Cuanto mayor sea el área de las placas, más cargas pueden almacenarse en la placa.
Condensador – Distancia entre placas y capacidad
- Dieléctrico: Los dipolos eléctricos del dieléctrico se alinean con las cargas del condensador y las “neutralizan”. Por lo tanto, más placas encuentran su hueco en las placas del condensador.
Condensador - Dieléctrico y Capacidad
Curva de carga y de descarga
Condensador – Curva de carga y de descarga
Determinar el tiempo de carga o descarga de un condensador
Gráfico de Carga del Condensador
Como hemos visto, las curvas de carga y descarga de un condensador tienen una forma curvilínea, que puede describirse según una e-función. Con ello, el condensador nunca estaría de hecho completamente cargado, algo que por supuesto no tiene sentido en la práctica.
En general, un condensador se carga o descarga más lentamente cuanto mayor es su capacidad y mayor es la resistencia R en serie con él. Esta es la base para la así llamada constante de tiempo τ (pronunciada “Tau”):
Ƭ = R * C en segundos s
En la práctica, se aplicará la regla del pulgar: El condensador está completamente cargado o descargado tras 5 τ. El voltaje del condensador ha alcanzado el 99% del voltaje suministrado.
¡El nivel del voltaje que se aplica no tiene influencia sobre el tiempo de carga!
¡Carga y descarga los condensadores siempre – sobre todo los más grandes – a través de una resistencia en serie.
Exercício - Capacitores em circuito CC
El siguiente circuito en paralelo está conectado a una tensión continua de 100 V. ¿Cuánto tiempo pasa hasta que ambas corrientes I1 e I2 tienen el mismo valor?
Exercício - Capacitores em circuito CC
