Download Capítulo 12 La Capacitancia y los Condensadores OBJETIVOS

Capítulo 12
LA CAPACITANCIA Y LOS CONDENSADORES
OBJETIVOS
Después de estudiar Capítulo 12, el lector podrá:
1. Prepárese para área de contenido de prueba de certificación de / Sistemas Electrónicos
ASE Electrical (A6) “ A ” (/ los Sistemas Electrónicos Eléctricos Generales).
2. Explique capacitancia.
3. Describa cómo un condensador puede usarse para filtrar ruido eléctrico.
4. Describa cómo puede almacenar un condensador un cargo eléctrico.
5. Explique cómo un circuito del condensador puede ser utilizado como un circuito del timer.
TECLEE TÉRMINOS
La capacitancia 164
El condensador 164
Dieléctrico 164
Los faradios 166
Leyden sacuda 164
CAPACITANCIA
la capacitancia DE DEFINICIÓN es la habilidad de un objeto o una superficie para almacenar un
cargo eléctrico. Alrededor de 1745, Ewald Christian Von Kliest y furgoneta Pieter Musschenbroek
independientemente descubrieron capacitancia en un circuito eléctrico. Estando comprometidos en
estudios separados de electrostática, se dieron cuenta de que una carga eléctrica podría guardarse
por un período de tiempo. Usaron un dispositivo, ora llamaron un frasco Leyden, para su
experimentación, que consistió en un frasco de vidrio lleno de agua, con una uña perforando el tapón
y buzando en el agua. Ï VEA 12–1 DE LA FIGURA.
El frasco de la A DEL 12–1 DE LA FIGURA Leyden puede usarse para almacenar un cargo
eléctrico.
Los dos científicos conectaron la uña para un cargo electrostático. Después de desconectar la
uña de la fuente del cargo, sintieron una sacudida tocando la uña, demostrar que el dispositivo había
almacenado el cargo.
En 1747, John Bevis le aplicó delineador a la parte de adentro y fuera del frasco con hoja fina
metálica. Un condensador así de creado con dos conductores (la laminilla metálica interior y exterior
acoda) igualmente se separó por el vidrio aislador. El frasco Leyden fue también usado por Benjamín
Franklin almacenar el cargo de relámpago así como también en otros experimentos. El fenómeno
natural de relámpago incluye capacitancia, porque los enormes dominios eléctricos se desarrollan
entre capas de nubes o entre nubes y la tierra antes de un ataque relámpago.
NOTA:Los condensadores son también llamado condensadores. Este término desarrollado
porque cargas eléctricas colecciona, o se condensa, en los platos de un mucho del
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condensador como las colectas del vapor de agua y se condensa en un vaso o botella fría.
LA CONSTRUCCIÓN DEL CONDENSADOR Y LA OPERACIÓN
El condensador de la A DE LA CONSTRUCCIÓN (también llamado un condensador) consiste en
dos platos conductivos con un material aislante entre ellos. El material aislante se llama comúnmente
uno dieléctrico. Esta sustancia es una conductora pobre de electricidad y puede incluir aire, mica,
vaso cerámico,, escrito, plástico, o cualquier material poco conductivo similar. La constante
dieléctrica es la fuerza relativa de un material en contra del flujo de corriente eléctrica. Mientras
número más alto es, lo mejor las propiedades aislantes. Ï VEA 12–1 DE LA GRÁFICA.
EL MATERIAL
Vacío
Aire
Poliestireno
Escrito
Mica
Cristal de roca
Alcohol metílico
Glicerina
Puro agua
El 12–1 de la gráfica
CONSTANTE
DIELÉCTRICA
1
1.00059
2.5
3.5
5.4
9.9
35
56.2
81
Mientras más alto la constante dieléctrica es, mejor las propiedades aislantes entre los platos del
condensador.
LA OPERACIÓN Cuando un condensador está colocado en un circuito cerrado, la fuente de voltaje
(la batería) le fuerza electrones alrededor del circuito. Porque los electrones no pueden fluir a través
de lo dieléctrico del condensador, los electrones excedentes recaudan lo que se convierte en el plato
negativamente cargado a la cuenta. Al mismo tiempo, el otro plato pierde electrones y, por
consiguiente, se vuelve positivamente cargado a la cuenta. Ï VEA 12–2 DE LA FIGURA.
ESTIME 12–2 Este condensador simple, hecho de dos platos distanciados por un material aislante,
se llama uno dieléctrico.
La corriente continúa hasta el cargo de voltaje a través de los platos del condensador llega a ser
eso así como el voltaje originario. En aquel entonces, la placa negativa del condensador y la terminal
negativa de la batería están en el mismo potencial negativo. Ï VEA 12–3 DE LA FIGURA.
ESTIME 12–3 Como el condensador está yendo a la carga, la batería hace electrones pasar a
la fuerza a través del circuito.
El plato positivo del condensador y la terminal positiva de la batería están también en potenciales
positivos iguales. Hay entonces un cargo de voltaje a través de las terminales de la batería y un
cargo igual de voltaje a través del condensador chapa. El circuito está en balance, y no hay corriente.
Un campo electrostático ahora existe entre los platos del condensador por sus cargos opuestos. Es
este campo que almacena energía. En otras palabras, un condensador cargado a la cuenta es
similar a una batería cargada. Ï VEA 12–4 DE LA FIGURA.
ESTIME 12–4 Cuando el condensador es cargado a la cuenta, hay voltaje igual a través del
condensador y la batería. Un campo electrostático existe entre los platos del condensador. Ningún
flujo actual en el circuito.
Si el circuito es abierto, el condensador mantendrá su cargo hasta que esté conectado en un
circuito externo a través del cual puede descargarse. Cuando el condensador cargado a la cuenta
está relacionado a un circuito externo, se descarga. Después de descargarse, ambos platos del
condensador son neutrales porque todo lo que la energía de un el circuito almacenó en un
condensador es devuelto cuando es descartada. Ï VEA 12–5 DE LA FIGURA.
EL 12–5 DE LA FIGURA El condensador es cargado a la cuenta directo circuito (la parte
superior) y se da de baja a través de otro (el fondo).
Teóricamente, un condensador mantiene su cargo indefinidamente. En verdad, el cargo
lentamente se filtra fuera del condensador a través de lo dieléctrico. Mientras mejor lo dieléctrico,
más largo el condensador mantiene su cargo. Para evitar un golpe de corriente, cualquier
condensador debería ser tratado como si fuera cargado a la cuenta hasta que es resultado muerto.
Para sin ningún daño descargar un condensador, use una luz experimental con el clip adjunto a la
presente para un buen suelo, y toque la coleta o la terminal con el punto de la luz experimental. Ï
VEA 12–6 DE LA FIGURA para el símbolo para condensadores tan usados en schematics
eléctricos.
Los símbolos del Condensador DEL 12–6 DE LA FIGURA son mostrados en diagramas
eléctricos. La placa negativa es a menudo mostrada curvada.
? LA PREGUNTA FRECUENTEMENTE PREGUNTADA
¿Qué Son “ los Puntos y el Condensador ”?
Los puntos y el condensador son usados en sistemas de la ignición de tipo de punto.
Puntos.Un set de puntos usa un contacto estacionario y un contacto móvil que se abrió por un
lóbulo de la leva dentro del distribuidor del encendido. Cuando los puntos son flujos cerrados,
actuales a través de los arrollamientos primarios de la bobina de encendido y crea un campo
magnético fuerte. Como el motor gira, el distribuidor puede abrir los puntos de contacto, lo cual
abierto el circuito para la bobina. El campo magnético almacenado en la bobina se derrumba y
genera un arco de alto voltaje del bobinado secundario de la bobina. Es esta chispa que es
enviada a las bujías del motor que enciende la mezcla de combustible de aire dentro del motor.
Condensador.El condensador (el condensador) está pegado a los puntos y el caso del
condensador está encallado. Cuando los puntos comienzan a abrirse, el cargo aumentado en
el arrollamiento primario de la bobina probablemente comenzaría a arquear a través de los
puntos de la abertura. Prevenir los puntos de arcing y para aumentar qué tan rápidamente la
corriente está apagada, el condensador almacena la corriente por ahora.
Los puntos y el condensador fueron usados en vehículos y la gasolina pequeña equipa con una
máquina hasta el mid-1970s. Ï VEA 12–7 DE LA FIGURA.
El distribuidor de tipo de punto de la A DEL 12–7 DE LA FIGURA mostrado con el condensador de
un viejo vehículo siendo examinado en una máquina distribuidora. Los Factores de Capacitancia
La capacitancia es gobernada por tres factores.
El área de la superficie de los platos
La distancia entre los platos
El material dieléctrico
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Mientras más grande el área de la superficie de los platos es, mayor la capacitancia, porque más
electrones recaudan un área más grande del plato que en uno pequeño. Mientras más cercano los
platos son el uno para el otro, mayor la capacitancia, porque un campo más fuertemente
electrostático existe entre cuerpos cargados a la cuenta que están cercanos juntos. Las cualidades
aislantes del material dieléctrico también afectan capacitancia. La capacitancia de un condensador
está más alta si lo dieléctrico es un aislador muy bueno.
LA MEDIDA DE Capacitancia DE CAPACITANCIA está medida en faradios, lo cual lleva el
nombre de Miguel Faraday (1791–1867), un físico inglés. El símbolo para los faradios es la letra f. Si
una carga de 1 culombio está puesto en los platos de un condensador y la diferencia potencial entre
ellos es 1 voltio, en ese entonces la capacitancia está definida para ser 1 faradio, o 1 F. Un culombio
es igual al cargo de 6.25 × 1018 electrones. Un faradio es una cantidad sumamente grande de
capacitancia. Microfarads (0.000001 el faradio), o µ F, estén más comúnmente usados.
La capacitancia de un condensador es proporcional a la cantidad de cargo que puede guardarse
en eso para cada diferencia de voltio en el potencial.
ACOSTUMBRA PARA CONDENSADORES
la A SPIKE SUPPRESSION en la que el condensador puede ser usado paralelamente para una
bobina para hacer más pequeño el espigón resultante de voltaje que ocurre cuando el circuito es
abierto. La energía almacenada para el campo del imán de la bobina es rápidamente lanzada al
mercado a esta hora. El condensador actúa para amortiguar el alto voltaje producido y detenerlo de
interferir con otros dispositivos electrónicos, como radio automotor y equipo de vídeo.
EL RUIDO FILTRANDO Interferencia en una cadena de sonido o un radio es usualmente debido al
voltaje de corriente alterna (la corriente alterna) creado en alguna parte del vehículo, como adentro el
alternador. Un condensador hace lo siguiente:
Bloquea el flujo de corriente continua (el país desarrollado)
Le da pasada a la corriente alterna (la corriente alterna)
Conectando un condensador (el condensador) para la pista de poder del radio o sondee
amplificador, el voltaje de corriente alterna atraviesa el condensador al suelo donde el otro extremo
del condensador está conectado. Por consiguiente, el condensador provee una ruta para la corriente
alterna sin afectar el circuito de potencia de CD. Ï VEA 12–8 DE LA FIGURA.
El condensador de la A DEL 12–8 DE LA FIGURA bloquea corriente continua (el país
desarrollado) pero pasa corriente alterna (la corriente alterna). Un condensador hace a un ruido muy
bueno supresor porque la mayor parte de la interferencia es corriente alterna y el condensador
transmitirá esta corriente alterna para molió antes de que pudiera alcanzar el radio o el amplificador.
Porque un condensador almacena un voltaje cargo, se opone o desacelera cualquier cambio de
voltaje en un circuito. Por consiguiente, los condensadores son a menudo utilizados como voltaje “
los amortiguadores.” Usted a veces se da cuenta de que un condensador pegó para una terminal de
una bobina de encendido. En esta aplicación, el condensador amortigua y desalienta cambios en el
voltaje de la ignición que interfieren con recepción de radio.
El condensador SUPLEMENTARIO de la A DE LA FUENTE DE PODER puede usarse para
proveerle al poder eléctrico para los exabruptos breves en un sistema de audio al empuje de ayuda
los oradores. Los altavoces de bajos y los subaltavoces de bajos requieren una buena cantidad de
corriente eléctrica que a menudo no puede ser entregada por el amplificador mismo. Ï VEA 12–9 DE
LA FIGURA.
la A DEL 12–9 DE LA FIGURA 1 el condensador de faradio solió fomentar el poder para los
oradores grandes.
los condensadores DE CIRCUITOS DEL TIMER son usados en circuitos electrónicos como parte de
un timer, a controlar desempañadores de la ventana, el interior iluminando, limpiaparabrisas de
pulso, y focos delanteros automáticos. Los condensadores almacenan energía y entonces están
permitidos para descargarse a través de una carga de resistencia. Mientras mayor la capacidad del
condensador y más alto la resistencia cargan, lo más largo el tiempo se requiere para el
condensador descargarse.
LA MEMORIA DE LA COMPUTADORA En la Mayoría de los Casos, la memoria principal de una
computadora es una memoria de acceso al azar de alta velocidad (la RAM). Un tipo de memoria
principal, llamada dinámica memoria de acceso al azar (LA COPITA), está la mayor parte de tipo
comúnmente aprovechado de RAM. Un solo chip de memoria está hecho de varias celdas de
memoria de millón. En un chip DE LA COPITA, cada celda de memoria consiste en un condensador.
Cuando un condensador es eléctricamente cargado a la cuenta, se dice almacenar el dígito binario 1,
y cuando se descargó, representa 0.
El micrófono de la A DE MICRÓFONOS DEL CONDENSADOR convierte ondas acústicas en una
señal eléctrica. Todos los micrófonos tienen un diafragma que vibra como las ondas acústicas
golpean. El diafragma vibratorio a su vez le causa un componente eléctrico para crear un flujo de
salida de corriente en una frecuencia proporcional para las ondas acústicas. Un micrófono del
condensador usa un condensador con este propósito.
En un micrófono del condensador, el diafragma es el plato negativamente cargado a la cuenta de
un condensador cargado a la cuenta. Cuando una onda acústica comprime el diafragma, el
diafragma es movido más cerca para el plato positivo. Disminuir la distancia entre los platos aumenta
la atracción electrostática entre ellos, lo cual da como resultado un flujo de corriente para la placa
negativa. Como el diafragma se mueve fuera en respuesta a ondas acústicas, también se mueve
más allá del plato positivo. Aumentar la distancia entre los platos disminuye la atracción
electrostática entre ellos. Esto da como resultado un flujo de corriente de regreso al plato positivo.
Estos flujos alternantes de corriente proveen señales electrónicas débiles que viajan a un
amplificador y en ese entonces para un altavoz.
ACOSTUMBRA PARA CONDENSADORES (CONTINUADO)
LOS CONDENSADORES EN CIRCUITOS
LOS CONDENSADORES EN la Capacitancia DE CIRCUITOS EN PARALELO pueden ser
aumentados en un circuito conectando condensadores adentro paralelamente. Por ejemplo, si un
mayor estímulo se necesita para una cadena de sonido, en ese entonces los condensadores
adicionales deberían estar conectados adentro paralelamente porque su valor se añade juntos. Ï
VEA 12–10 DE LA FIGURA.
los condensadores DEL 12–10 DE LA FIGURA de adentro igualan eficazmente incremento la
capacitancia.
Se sabe que la capacitancia de un condensador puede ser aumentada aumentando el tamaño de
sus platos. Conectar dos o más condensadores adentro paralelamente en el efecto aumentan
tamaño del plato. El área creciente del plato posibilita almacenar más cargo y por consiguiente crea
mayor capacitancia. Para determinar capacitancia total de varios capacitores en paralelo,
simplemente sume arriba de sus valores individuales. Lo siguiente es la fórmula para calcular
capacitancia total en un circuito conteniendo condensadores adentro paralelamente.
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Connecticut = C1 + C2 + C3
Por ejemplo, 220 µ F + 220 F 440 µ F estando conectado de adentro paralelamente.
LOS CONDENSADORES EN la Capacitancia DE CIRCUITOS DE SERIE pueden ser menguados
en un circuito por condensadores en la serie, como se muestra en 12–11 DE LA Ï FIGURA.
los condensadores DEL 12–11 DE LA FIGURA en la serie disminuyen la capacitancia.
Se sabe que la capacitancia de un condensador puede ser disminuida colocando los platos más
aparte. Asociar dos o más condensadores en la serie en efecto aumentan la distancia entre los
platos y el espesor de lo dieléctrico, por consiguiente disminuyendo la cantidad de capacitancia.
El grupo de seguidores es la fórmula para calcular capacitancia total en un circuito conteniendo
dos condensadores en la serie.
Por ejemplo,
NOTA:Los condensadores se usan a menudo para reducir interferencia del radio o mejorar la
función de una cadena de sonido de alta potencia. La capacitancia adicional, por
consiguiente, puede ser añadida pegando otro condensador adentro paralelamente.
los condensadores DE CAPACITORES DE SUPRESIÓN son instalados a través de muchos
circuitos y la alternación señala amortiguar fluctuaciones de voltaje. Entre otras aplicaciones, son
usados a través de lo siguiente:
El circuito inductor de algunos módulos electrónicos de la ignición
La terminal de salida de la mayoría de alternadores
El circuito del inducido de algunos motores eléctricos
Las bobinas de choque del radio reducen fluctuaciones actuales resultando de autoinducción.
Son a menudo combinadas con condensadores para acto como el filtro electromagnético de
interferencia EMI circunvala para limpiaparabrisas y los motores eléctricos del surtidor de gasolina.
Los filtros también pueden ser incorporados alambrando conectores.
RESUMEN
Los condensadores (los condensadores) son usados en numerosas aplicaciones automotoras.
Los condensadores pueden bloquear corriente continua y pueden pasar corriente alterna.
Los condensadores se usan para controlar interferencia de radiofrecuencia y son instalados en
circuitos electrónicos diversos para controlar ruido no deseado.
Los condensadores conectados en la serie reducen la capacitancia, considerando si son
conectados en el incremento paralelo la capacitancia.
REVISE PREGUNTAS
¿Cómo almacena un condensador un cargo eléctrico?
¿Cómo dos condensadores deberían estar eléctricamente conectados si la mayor capacitancia se
necesita?
¿Dónde puede ser utilizado un condensador como una fuente de poder?
¿Cómo puede ser utilizado un condensador como un filtro de ruido?
EL EXAMEN DE CAPÍTULO
1. Un condensador.
a. Almacena electrones c.
Bloquea al país desarrollado
b. Pasa corriente alterna d.
Todo lo antedicho
2. Para aumentar la capacidad, los condensadores deberían estar conectados adentro.
a. Serie
b. Paralelo
c. Con reostatos conectados entre las pistas
d. Paralelo en la serie
3. Los condensadores son comúnmente usados como uno.
a. El suministro de voltaje
b. Timer
c.
El filtro de ruido
d. Todo lo antedicho
4. Un condensador cargado a la cuenta actúa como uno.
a. Cambie de decisión c. Reostato
b. Batería
d. Bobina
5. La unidad de medida para el evaluar condensadores es lo.
a. Ohm
c. Faradio
b. Voltio
d. Amperio
6. Dos técnicos están discutiendo la operación de un condensador. La A del técnico dice que un
condensador puede crear electricidad. La B del técnico dice que un condensador puede
almacenar electricidad. ¿Cuál técnico está en lo correcto?
a. La A del técnico sólo
b. La B del técnico sólo
c. La A de Técnicos y B
d. Ni la A del Técnico Ni B
7. Los condensadores bloquean el flujo de ________ corriente pero le dan pasada a ________ la
corriente.
a. Fuertemente; Débil
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b. Corriente alterna; País desarrollado
c. País desarrollado; Corriente alterna
d. Débil; Fuertemente
8. Aumentar la capacidad, ¿ qué podría hacerse?
a. Conecte otro condensador en la serie.
b. Conecte otro condensador adentro paralelamente.
c. Sume un reostato entre dos condensadores.
d. Ambos uno y b
9. ¿Un condensador puede ser usado qué componentes?
a. Micrófono
b. Radio
c. Orador
d. Todo lo antedicho
10. Un condensador destinado para se colocó en protección espigón normalmente ________ a la
carga o el circuito.
a. Serie
b. Paralelo
c. Ya sea la serie o el paralelo
d.
Paralelamente con un reostato en la serie