Definición de capacitancia

Otra propiedad importante en los circuitos electrónicos de corriente alterna, además de la resistencia y la inductancia, es la capacitancia. La capacitancia se mide en unidades. La unidad de capacitancia es el faradio. Mientras que la inductancia se representa en un circuito mediante una bobina, la capacitancia se representa mediante un condensador. En su forma más básica, el condensador está construido con dos placas paralelas separadas por un no conductor, llamado dieléctrico. En un circuito eléctrico, un condensador actúa como un reservorio o almacén de electricidad.

Definición de Capacitancia en Corriente Directa

Cuando un condensador se conecta a través de una fuente de corriente directa, como una batería de almacenamiento en el circuito mostrado en la Figura 1A, y luego se cierra el interruptor, la placa marcada B se carga positivamente, y la placa A negativamente. La corriente fluye en el circuito externo cuando los electrones se mueven de B a A. El flujo de corriente en el circuito es máximo cuando se cierra el interruptor, pero disminuye continuamente hasta llegar a cero. La corriente se vuelve cero tan pronto como la diferencia de voltaje entre A y B es la misma que la del voltaje aplicado de la batería. Las placas permanecen cargadas si se abre el interruptor, como se muestra en la Figura 1B. Una vez que el condensador se cortocircuita, se descarga rápidamente, como se muestra en la Figura 1C. Debe quedar claro que, cuando el condensador se está cargando o descargando, hay corriente en el circuito, aunque la brecha entre las placas del condensador rompa el circuito. La corriente está presente solo durante el tiempo de carga y descarga, que generalmente es corto.

Fig 1 - Definición de capacitancia en corriente directa.

La constante de tiempo RC El tiempo requerido para que un condensador alcance una carga eléctrica completa es proporcional a la capacitancia y la resistencia del circuito. La resistencia del circuito introduce el elemento de tiempo en la carga y descarga de un condensador.

Cuando un condensador se carga o descarga a través de una resistencia, se requiere cierto tiempo para una carga o descarga completa. El voltaje a través del condensador no cambiará instantáneamente. La tasa de carga o descarga se determina por la constante de tiempo del circuito. La constante de tiempo de un circuito RC (resistor/condensador) en serie es un intervalo de tiempo que equivale al producto de la resistencia en ohmios y la capacitancia en faradios y se simboliza con la letra griega tau (τ).

τ = RC

El tiempo en la fórmula es necesario para cargar al 63% del voltaje de la fuente. El tiempo necesario para llevar la cantidad de carga alrededor del 99% del voltaje de la fuente es aproximadamente 5 τ. La Figura 2 ilustra esta relación de las características de la constante de tiempo de carga.

Fig 2 - Curva de descarga de capacitancia.

Cuando me piden una definición de capacitancia, a menudo explico que la capacitancia es la medida de la capacidad de un condensador para almacenar carga eléctrica. El símbolo utilizado para la capacitancia es la letra C. Puede medir el potencial eléctrico del material dieléctrico en un componente electrónico donde puede almacenarse energía.

Como se puede ver en la ilustración de la constante de tiempo, no puede haber un movimiento continuo de corriente directa a través de un condensador. Un buen condensador bloqueará
la corriente directa y pasará los efectos de la corriente directa pulsada o la corriente alterna.

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