¿Qué es un condensador, y qué es la capacitancia?
¿Qué es un condensador?
Los condensadores son uno de los tres componentes electrónicos fundamentales que forman la base de un circuito, junto con los resistores y los inductores. Un condensador en un circuito eléctrico se comporta como un dispositivo de almacenamiento de carga. Almacena la carga eléctrica cuando aplicamos un voltaje a través de él, y libera la carga almacenada al circuito cuando es necesario.
La construcción más básica de un condensador consiste en dos conductores paralelos (generalmente placas metálicas) separados por un material dieléctrico.
Cuando conectamos una fuente de voltaje a través del condensador, el conductor (placa del condensador) conectado al terminal positivo de la fuente se carga positivamente, y el conductor (placa del condensador) conectado al terminal negativo de la fuente se carga negativamente.
Debido a la presencia del material dieléctrico entre los conductores, idealmente, no puede migrar ninguna carga de una placa a otra.
Por lo tanto, habrá una diferencia en el nivel de carga entre estos dos conductores (placas). Por lo tanto, aparecerá una diferencia de potencial eléctrico entre las placas.
La acumulación de carga en las placas del condensador no es instantánea, sino que cambia gradualmente.
El voltaje que aparece a través del condensador aumenta exponencialmente hasta que se iguala al de la fuente de voltaje conectada.
¿Qué es la capacitancia?
Ahora entendemos que la acumulación de carga en los conductores (placas) causa el voltaje o la diferencia de potencial a través del condensador. La cantidad de carga acumulada en el condensador para desarrollar un voltaje particular a través del condensador se refiere a la capacidad de retención de carga del condensador.
Medimos esta capacidad de acumulación de carga de un condensador en una unidad llamada capacitancia. La capacitancia es la carga que se almacena en un condensador para desarrollar una diferencia de potencial de 1 voltio a través de él.
Por lo tanto, existe una relación directa entre la carga y el voltaje de un condensador. La carga acumulada en el condensador es directamente proporcional al voltaje desarrollado a través del condensador.
Donde Q es la carga y V es el voltaje.
Aquí, C es la constante de proporcionalidad, y esto es la capacitancia,
La capacitancia depende de tres factores físicos, y estos son el área activa del conductor del condensador (placas), la distancia entre los conductores (placas) y la permitividad del medio dieléctrico.
Aquí, ε es la permitividad del medio dieléctrico, A es el área activa de la placa y d es la distancia perpendicular entre las placas.
Fuente: Electrical4u.
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