1. Dielctrico. Constante Dielctrica.

2. Integrantes:5 E Informtica. Rojas Lpez Wendy Monserrat. De La Fuente Cruz Nestor Issac. Mata Huerta Alejandra. Delgado Luna Ricardo. Ruvalcaba Martinez Ricardo Manuel. Zuiga Vargas Edgar Adrian. 3. Dielctrico Se denomina dielctrico al material mal conductor de electricidad, por lo que puede ser utilizado como aislante elctrico, y adems si es sometido a un campo elctrico externo, puede establecerse en l un campo elctrico interno, a diferencia de los materiales aislantes con los que suelen confundirse. Todos los materiales dielctricos son aislantes pero no todos los materiales aislantes son dielctricos. 4. Algunos ejemplos de este tipo de materiales son el vidrio, la cermica, la goma, la mica, la cera, el papel, la madera seca, la porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrnico y labaquelita. En cuanto a los gases se utilizan como dielctricos sobre todo el aire, el nitrgeno y el hexafluoruro de azufre. El trmino "dielctrico" fue concebido 5. Los dielctricos se utilizan en la fabricacin de condensadores, para que las cargas reaccionen. Cada material dielctrico posee una constante dielctrica k. Tenemos k para los siguiente dielctricos: vaco tiene k = 1; aire (seco) tiene k = 1,00059; tefln tiene k = 2,1; nylon tiene k = 3,4; papel tiene k = 3,7; agua (Qumicamente pura) tiene k = 80. Los dielctricos ms utilizados son el 6. La introduccin de un dielctrico en un condensadoraislado de una batera, tiene las siguientesconsecuencias: Disminuye el campo elctrico entre las placasdel condensador. Disminuye la diferencia de potencial entre lasplacas del condensador, en una relacin Vi/k. Aumenta la diferencia de potencial mxima que elcondensador es capaz de resistir sin que salte unachispa entre las placas (ruptura dielctrica). Aumento por tanto de la capacidad elctrica delcondensador en k veces. La carga no se ve afectada, ya que permanece lamisma que ha sido cargada cuando el condensadorestuvo sometido a un voltaje. 7. Normalmente un dielctricose vuelve conductor cuandose sobrepasa el campo deruptura del dielctrico. Estatensin mxima sedenomina rigidezdielctrica. Es decir, siaumentamos muchoel campo elctrico que pasapor el dielctricoconvertiremos dichomaterial en un conductor.Tenemos quela capacitancia con undielctrico llenando todo elinterior del condensadoresta dadopor: (donde Eo es la 8. Funciones de un Dielctrico: Proporciona un medio mecnico para separarlos dos conductores, que deben estar muyprximos con objeto de obtener unacapacidad grande. La resistencia a la ruptura del condensadoraumenta debido a que la resistencia a laruptura de un dielctrico es generalmentemayor que la del aire. Ya hemos mencionadoque la resistencia a la ruptura del aire es 3 X10 V/ m= 3kV/ mm. Los campos superiores aeste valor no pueden mantenerse en el airedebido a la ruptura del dielctrico; es decir, elaire empieza a resultar ionizado y conduce la 9. Muchos materiales tienen una resistencia a la ruptura dielctrica mayor que la del aire, permitiendo una diferencia de potencial mayores entre los conductores que forman las placas de un condensador. Un ejemplo de estas tres funciones del dielctrico es un condensador de lminas plano-paralelas formado por dos hojas de metal de rea grande(para aumentar la capacidad) separadas por una hoja de papel. 10. El papel aumenta la capacidad debido a su polarizacin; es decir, K es mayor que 1. Tambin proporciona una separacin mecnica de modo que las hojas metlicas pueden estar muy cercanas sin llegar a ponerse en contacto elctrico. (Es importante que la separacin sea pequea debido a que la capacidad varia intensamente con la separacin.) Finalmente la resistencia del papel a la ruptura es mayor que la del aire, de modo que pueden obtenerse mayores diferencias de potencial. 11. Constante Dielctrica. 12. CONSTANTE DIELECTRICA Permitividad est definida como la medida de la capacidad de un material aser polarizada por un campo elctrico. La constante dielctrica (k) de un material es la razn de su permitividad ala permitividad de vaco o, para k = / o. La constante dielctrica es por tanto, tambin conocida como la permitividad relativa del material. Dado quela constante dielctrica es slo una relacin de dos cantidades similares, es dimensional. 13. La constante dielctrica o permitividad relativa de un medio continuo es una propiedad macroscpica de un medio dielctrico relacionado con la permitividad elctrica del medio. En relacin la rapidez de las ondas electromagnticas en un dielctrico es:Donde c es la velocidad de la luz en el vaco y v es la velocidad de la luz en el medio. 14. La constante dielctrica es una medida de la relativa Permitividad esttica de un material. Se define como la esttica Permitividad dividido por la constante elctrica. El nombre proviene de los materiales dielctricos, que son materiales aislantes o muy poco conductores por debajo de una cierta tensin elctrica llamada tensin de rotura. El efecto de la constante dielctrica se manifiesta en la capacidad total de un condensador elctrico. Cuando entre los conductores cargados o paredes que lo forman se inserta un material dielctrico diferente del aire (cuya permitividad es prcticamente la del vaco) la 15. La relacin entre la capacidad inicial Ci y la final Cfvienen dada por la constante elctrica:Donde es la permitividad elctrica del dielctrico que se inserta. 16. Adems el valor de la constante dielctrica de un material define el grado de polarizacin elctrica de la substancia cuando esta se somete a un campo elctrico exterior. El valor de K es afectado por muchos factores, como el peso molecular, la forma de la molcula, la direccin de sus enlaces (geometra de la molcula) o el tipo de interacciones que presente. Cuando un material dielctrico remplaza el vaco entre los conductores, puede presentarse la polarizacin en el dielctrico, permitiendo que se almacenen 17. La magnitud de la carga que se puede almacenarentre los conductores se conocecomo capacitancia sta depende de la constantedielctrica del material existente entre losconductores, el tamao, la forma y la separacinde los mismos. Medicin de la constante dielctrica de losmateriales.La constante dielctrica puede ser medida de lasiguiente manera, primero medimosla capacidad de un condensador de prueba en elvaco (o en aire si aceptamos un pequeo error),luego usando el mismo condensador y la mismadistancia entre sus placas se mide la capacidadcon el dielctrico insertado entre ellas . 18. La constante dielctrica puede ser calculada como: 19. Factores de disipacin y prdidasdielctricas Cuando aplicamos una corriente alterna a un dielctrico perfecto, la corriente adelantar al voltaje en 90, sin embargo debido a las prdidas, la corriente adelanta el voltaje en solo 90-, siendo el ngulo de prdida dielctrica. Cuando la corriente y el voltaje estn fuera de fase en el ngulo de prdida dielctrica se pierde energa o potencia elctrica generalmente en forma de calor. El factor de disipacin est dado por FD=Tan y el factor de prdida dielctrica es FP=K Tan . 20. La polarizacin Molecular de un dielctrico En la mayora de los casos, las propiedades de un dielctrico son producto de la polarizacin de la sustancia. Al colocar un dielctrico en un campo elctrico, los electrones y protones que constituyen sus tomos se reorientarn a s mismos, y en algunos casos las molculas se polarizarn de igual modo. Como resultado de esta polarizacin, el dielctrico queda sometido a una tensin, almacenando energa que quedar disponible al retirar el campo elctrico. La polarizacin de un dielctrico es similar a la que se produce al magnetizar un trozo de hierro. Como en el caso de un imn, parte de la polarizacin se mantiene al retirar la fuerza polarizadora. Un dielctrico compuesto de un disco de parafina endurecido al someterlo a una tensin elctrica 21. Constante dielctricade algunosmateriales y suresistencia. 22. TiposAislante elctrico.Slidos:Gases:Vidrio AireGoma NitrgenoPapelHexafluoruMadera ro de azufreseca . La constante dielctrica (k) de un material es la razn de su permitividad. 23. Conclusin La conclusin es que el dielctrico es un mal conductor de electricidad y puede utilizarse como aislante elctrico, algunos ejemplos son el vidrio, la goma, el pape, la madera seca, y en cuanto a los gases se utilizan como dielctrico, el aire, el nitrgeno y el hexafluoruro de azufre, la nica forma de que el dielctrico se vuelva un conductor es cuando sobrepasa el campo de ruptura del dielctrico.