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Espacio dedicado al comportamiento del condensador en CC. Carga y descarga del condensador a través de una resistencia. Cte de tiempo. Curvas de carga y descarga

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El condensador en CC El condensador en CC Presentation Transcript

  • Comportamiento del condensador en C.C. Tecnología 4º ESO. © 2010. Fco. Villafranca Gracia. IES Barañáin
    • Constitución o partes
    • Capacidad de un condensador
    • Unidades
    • Carga almacenada entre las placas
    • Tipos de condensadores
    • Carga y descarga de un condensador
      • A una fuente de C.C.
      • A través de una fuente de CC y una resistencia R
    • Aplicaciones
    • Constitución o partes
    • Un condensador está formado por dos placas conductoras, usualmente de aluminio, separadas por aire, materiales cerámicos, mica, poliéster, papel o por una capa de óxido de aluminio obtenido por medio de la electrólisis.
    Aluminio Dieléctrico
    • Capacidad de un condensador
    • Cuando a un condensador se le somete a una (d.d.p.) entre sus placas, éste adquiere o almacena una carga eléctrica en forma de campo eléctrico. A esta propiedad de almacenamiento de carga se le denomina capacidad o capacitancia.
    • La capacidad de un condensador depende de la superficie de las placas, del dieléctrico y de la distancia entre ellas.
    C = K S/d K = Cte del dieléctrico S= Superficie de su placas d= distancia entre placas Aluminio Dieléctrico
    • Unidades de capacidad en un condensador
    • La unidad de capacidad es el Faradio (F), pero al ser una unidad muy grande se utiliza el µF (microfaradio), el nF (nanofaradio) y el pF (picofaradio)
    • µF = 10 (-6) F, nF= 10 (-9) F; picofaradios 10(-9) F;
    • (-6) = exponente
    C = 8,84 10(-6) K . S/d = µF K = Cte del dieléctrico S= Superficie de su placas (cm2) d= distancia entre placas (cm) Aluminio Dieléctrico
    • Carga y energía almacenada en un condensador
    • La carga que almacena un condensador está en función de la d.d.p. aplicada y de su capacidad.
    Q = C . E Q + = Q - = Q C = 1 F E = 1 V (d.d.p.) Q = 1 Culombio W= ½ Q E = julios C E
    • Tipos de condensadores
    • Fijos
      • Cerámica, plástico, mica y poliéster
      • Electrolíticos (con polaridad)
      • Tantalio (con polaridad)
    • Variables
      • Giratorios ajustables
      • Trimmer (ajustes finos)
    • Proceso de carga
    • Es obvio, que si conectamos las armaduras de un condensador a una fuente de continua, estas adquirirán las cargas de los terminales de la fuente en un tiempo instantáneo, como se ve en la fig.
    V
    • Proceso de carga
    A B S La placa A del condensador es un alargamiento del terminal positivo de la batería Este potencial de la placa A atrae las cargas negativas de la placa B y repele las positivas (todo esto ocurre en la superficie de las placas). Las cargas negativas y positivas se quedarán en la superficies interna y externa de la placa B ya, que entre A y B, hay un dieléctrico. E
    • Proceso de carga
    A B S Si cerramos el interruptor S, el terminal negativo de la batería atraerá a las cargas positivas de B, dejándola cargada negativamente. Ahora entre A y B se crea un campo eléctrico E1, que se opone al de la batería E2, y cesa el traspaso de cargas, cesando la corriente. La tensión que alcanza el condensador Vc = E, iguales y opuestas, y también E1=-E2. S E E E1 E2 A B
    • Cuando un condensador se carga a través de una resistencia R, este alcanza su carga máxima en 5 Ctes de tiempo ( 5.T ), siendo T = R C, seg = Ohms . faradios,
    • La carga y descarga describen las siguientes funciones matemáticas.
  • En el proceso de carga, la corriente será máxima en el primer instante, a medida que el condensador vaya alcanzando su carga, la corriente irá disminuyendo hasta alcanzar un valor nulo. En el proceso de descarga será similar pero la corriente en el primer instante tendrá un valor máximo pero de sentido contrario al proceso de carga.
  • T= R. C = 1 seg; 5 T= 5 seg
    • Aplicaciones de los condensadores
    • Baterías, por su cualidad de almacenar energía
    • Memorias
    • En circuitos resonantes con otros componentes
    • Demodular AM , junto con un diodo
    • El flash de las cámaras fotográficas
    • Tubos fluorescentes
    • Mantener corriente en el circuito y evitar caídas de tensión.
    • Absorción de arcos eléctricos, ruidos, etc.
    • Internet
    • Tecnología electrónica 1-1, bruño edeb
    • Tecnología electrónica, L. Gómez de Tejada (Paraninfo)