Capacitores y bobinas
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PRINCIPIOS ELECTRICOS Y APLICACIONES DIGITALES Capacitores y Bobinas
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Capacitores y Bobinas, Caracteristicas, tipos y comportamiento. Principios Electricos y Digitales
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PRINCIPIOS ELECTRICOS Y
APLICACIONES DIGITALES
Capacitores y Bobinas
Integrantes:
Se llama capacitor a un dispositivo que almacena carga eléctrica. El capacitor está formado por dos conductores próximos uno a otro, separados por un aislante, de tal modo que puedan estar cargados con el mismo valor, pero con signos contrarios.
En su forma más sencilla, un capacitor está formado por dos placas metálicas o armaduras paralelas, de la misma superficie y encaradas, separadas por una lámina no conductora o dieléctrico. Al conectar una de las placas a un generador, ésta se carga e induce una carga de signo opuesto en la otra placa. Por su parte, teniendo una de las placas cargada negativamente (Q-) y la otra positivamente (Q+) sus cargas son iguales y la carga neta del sistema es 0, sin embargo, se dice que el capacitor se encuentra cargado con una carga Q.
Capacitores
Son componentes pasivos de
dos terminales que generan un
flujo magnético cuando se
hacen circular por ellas una
corriente eléctrica.
Se fabrican arrollando un hilo
conductor sobre un núcleo de
material ferromagnético o al
aire.
Su unidad de medida es el
Henrio (H) en el Sistema
Internacional pero se suelen
emplear los submúltiplos mH y
mH.
Bobinas
Son dispositivos que almacenan cargas eléctricas
Pueden conducir cc durante un instante, aunque funcionan bien como
conductores en circuitos de ca; esta propiedad los convierte en dispositivos
muy útiles para impedir que la cc entre a determinada parte de un circuito
eléctrico.
Los capacitores se fabrican en gran variedad de formas y se pueden mandar
a hacer de acuerdo a las necesidades de cada uno.
Los capacitores se utilizan junto con las bobinas, formando circuitos en
resonancia, en las radios y otros equipos electrónicos. Además, en los
tendidos eléctricos se utilizan grandes capacitores para producir resonancia
eléctrica en el cable y permitir la transmisión de más potencia.
Caracteristicas:Capacitores
Permeabilidad magnética (m).- Es una característica que tiene gran
influencia sobre el núcleo de las bobinas respecto del valor de la
inductancia de las mismas. Los materiales ferromagnéticos son muy
sensibles a los campos magnéticos y producen unos valores altos de
inductancia, sin embargo otros materiales presentan menos sensibilidad a
los campos magnéticos.
El factor que determina la mayor o menor sensibilidad a esos campos
magnéticos se llama permeabilidad magnética.
Cuando este factor es grande el valor de la inductancia también lo es.
Factor de calidad (Q).- Relaciona la inductancia con el valor óhmico del
hilo de la bobina. La bobina será buena si la inductancia es mayor que el
valor óhmico debido al hilo de la misma.
Caracteristicas:Bobinas
Según sus
características, existe
una gran variedad de
capacitores, adecuados
a las distintas
aplicaciones a las que
van destinados.
Tipos de Capacitores
Suelen fabricarse con el arrollamiento de un dieléctrico de papel
impregnado entre dos hojas metálicas que suelen ser de aluminio.
El conjunto queda cerrado en una resina termoplástica moldeada, con los
terminales de conexión embebidos.
Capacitores de papel
Generalmente se fabrican
de poliestireno. El proceso
de fabricación es idéntico a
los de papel, intercalando
en este caso capas de
poliestireno y papel de
aluminio. Tienen elevada
resistencia de aislamiento y
bajas pérdidas dieléctricas
Capacitores de plasticoc
Estos capacitores se diferencian bastante
del resto por sus características
constructivas. Están constituidos por una
fina lamina de aluminio y otra de plomo
enrolladas y sumergidas en una solución
de cloruro de amonio.
Se consiguen capacidades elevadas en un
volumen reducido (desde 1mF hasta miles
de mF). Una de las características que
diferencia a los capacitores electrolíticos
de los demás es que tienen polaridad, es
decir, no pueden invertirse las conexiones
indicadas en el mismo, a riesgo de que el
capacitor se dañe.
Capacitores electrolitico de aluminio
Sustituyen a los de papel.
Para la reducción de tamaño, se
sustituyen las cintas de aluminio
por un metalizado superficial de las
hojas de poliéster. Suelen tener
forma cúbica. Tienen propiedades
autorregenerativas,
si se perforan por sobretensión.
Dentro de este grupo están los de
policarbonato metalizado, que son
de mayor calidad.
Pliester metalizado
Formado por un apilado de
láminas de mica y hojas de
cobre, latón, estaño o aluminio.
Empleados en circuitos de
filtrado, sintonía y paso de
radiofrecuencia.
Capacitores de mica
Se fabrican a partir de cintas de
vidrio sobre las que se colocan
otras de aluminio, a
continuación se calientan y se
las somete a presión para
obtener una masa compacta y
estanca.
Capacitores de Vidrio
Son silicatos mezclados con
óxidos metálicos y otros
alcalinos y alcalino-térreos. Se
fabrican en forma de disco y
tubo. Son los más cercanos al
condensador ideal. Tienen
una constante dieléctrica muy
elevada, que permite obtener
condensadores pequeños y
con gran capacidad.
Capacitores Ceramicos
Ofrecen más capacidad en
menos volumen y tienen
polaridad. Pero si se
aumenta la tensión de
trabajo o no respetamos la
polaridad, el dieléctrico se
perfora y se destruye el
condensador. Se emplean
para grandes capacidades.
Electrolitos
Se caracterizan por tener una capacidad que varía al modificar la superficie
enfrentada entre sus placas. Podemos tener tres posibilidades para variar la
capacidad:
a) Variar la superficie de armaduras enfrentada
b)Variar la separación de las armaduras
c) Variar el tipo de dieléctrico
Condensadores variables
Dentro de los condensadores
variables, podríamos realizar
otra clasificación, los
condensadores ajustables, en los
que se puede regular la
capacidad.
Se conocen como trimers y
pueden ser de mica, de aire o
cerámicos. Generalmente se
ajustan una sola vez para
dejarlos fijos en el circuito.
Condensadores Ajustables
Tipos de Bobinas
La bobina de núcleo deaire: estas bobinas se utilizan enfrecuencias elevadas, podemosencontrar las bobinas llamassolenoide que es un alambre deforma de espiral en la que circulacorriente eléctrica.
La bobina de núcleo desolido: esta bobina contienepermeabilidad magnética y poresto tiene valores altos deductividad su núcleo es hecho deun material ferromagnético.
Bobinas Fijas
Las bobinas de nido de abeja: se utilizan en los radios para la
sincronización de una onda media y larga, lo bueno de su
estructura puede conseguir valores altos de inductividad en un
volumen minimo.
Las bobinas de núcleo toroidal: una virtud de la bobina es que
su flujo magnético no se dispersa hacia el exterior siendo estas
muy buenas en el rendimiento y precisión.
Bobinas Ferromagneticas
VARIABLES: estas bobinas
son ajustables porque su
conductividad se produce por
el desplazamiento del núcleo,
también podemos encontrar
bobinas blindadas que están
recubiertas de un elemento
metálico el cual su función es
limitar el flujo
electromagnético que es creado
por la propia bobina, pero su
problema es que puede afectar
los elementos cercanos.
Bobinas Vatiables
Un capacitor puede ser armado
acoplando otros en serie y/o en
paralelo. De esta manera se obtiene
una capacidad total equivalente para
el conjunto de capacitores que se
puede calcular mediante
expresiones simples. También es
posible conocer las caídas de
potencial y la carga almacenada en
cada capacitor.
Capacitor en SerieCapacitor en Paralelo
El acoplamiento de capacitores en serie se realiza conectando en una misma
rama uno y otro capacitor, obteniendo una capacidad total entre el primer
borne del primer capacitor y el último del último.
Capacitor en SerieCapacitor en Paralelo
La capacidad total (o equivalente) en serie se calcula sumando las inversas de
cada una de las capacidades y calculando la inversa del resultado.
Tensión de capacitores en serie
La suma de las caídas de tensión de cada capacitor da como resultado la
tensión total aplicada entre los bornes A y B.
Capacitor en SerieCapacitor en Paralelo
Carga de capacitores en serie
La carga de cada uno de los capacitores de una rama en serie es igual a la de los demás y es igual a la carga equivalente acumulada en toda la rama (entre A y B)
A su vez, cada carga puede ser calculada como q = C V de cada capacitor, con lo que:
Y la carga total (qt) que es igual a la carga sobre cualquier capacitor se puede calcular sobre el capacitor equivalente como:
qt = Ce VAB
Capacitor en SerieCapacitor en Paralelo
El acoplamiento en paralelo
de los capacitores se realiza
conectándolos a todos a los
mismos dos bornes.
Capacitor en ParaleloCapacitor en Paralelo
Capacidad total en paralelo
La capacidad total (o equivalente) en paralelo se calcula sumando las capacidades
de cada uno de los capacitores.
Tensión de capacitores en paralelo
Al estar unidos todos los capacitores por un mismo conductor, se encuentran
todos a la misma diferencia de potencial (la de la tensión aplicada) por lo tanto
la tensión de cada uno es igual a la de otro e igual a la total.
Carga de capacitores en paralelo
La carga total es igual a suma de las cargas almacenadas en cada capacitor
Capacitor en Paralelo
Y cada carga puede calcularse como q = C V de cada capacitor, pero en este
caso V es la misma para todos, con lo que:
De esta manera, al ser V la misma, puede verse que las cargas que almacena
cada capacitor para una determinada tensión aplicada no son iguales si las
capacidades son distintas.
Capacitor en ParaleloCapacitor en Paralelo
