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NO ME SALEN
(APUNTES TEORICOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
ELECTRICIDAD
ELECTROSTATICA - ASOCIACIONES DE CAPACITORES
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Los capacitores pueden asociarse básicamente de dos maneras: serie y paralelo. Pero ambas formas recién adquieren sentido cuando el grupo de capacitores asociados está conectado a una pila, o a una batería, o a cualquier otra fuente capaz de suministrarle cargas. Para un único capacitor, el circuito más sencillo posible en el cual adquiere cargas es el siguiente:
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El símbolo del capacitor es el superior: dos rayas de igual longitud y paralelas enfrentadas. El símbolo inferior, dos rayas desiguales en largo y en grosor: es el de la pila o batería; la raya más larga representa el borne o polo positivo, y la raya más corta el negativo. Todo el resto son cables de conexión.
Una vez conectados de esta manera, de los bornes de la pila salen cargas que van a poblar las placas del capacitor hasta que el mismo alcanza una diferencia de potencial igual a la de la pila. El proceso puede tardar más o menos... en general hasta unos segundos. Cuando finaliza, la carga acumulada, Q, la capacidad del capacitor, C, y la diferencia de potencial, ΔV, guardan esta relación:
Q = C . ΔV
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De este modo quedó definida una de las placas del capacitor como positiva y la otra como negativa.
Los capacitores siempre "copian" la diferencia de potencial de la fuente que los alimenta; por lo tanto: siempre que un capacitor esté conectado directamente a una fuente posee la misma diferencia de potencial que ésta. |
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CONEXION EN PARALELO
Dos o más capacitores están conectados en paralelo cuando sus placas de igual polaridad están conectadas entre sí.
El grupo puede reemplazarse por un único capacitor, capaz de acumular la misma carga que el conjunto, y que por ello recibe el nombre de capacitor equivalente del paralelo, CEP.
Si se conoce el valor de las capacidades de los capacitores que integran el grupo en paralelo, puede conocerse el valor del capacitor equivalente sumando simplemente:
CEP = C1 + C2 + C3 + ... + Cn
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Cuando un conjunto en paralelo se conecta a una fuente de cargas todos los capacitores del grupo adquieren la misma diferencia de potencial, ΔV1 = ΔV2 = ΔV3 = ... = ΔVn; y la suma de las cargas de cada uno es igual a la carga del capacitor equivalente:
QEP = Q1 + Q2 + Q3 + ... + Qn.
Además, para cada uno de ellos se cumple independientemente: Qn = Cn . ΔV |
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CONEXION EN SERIE
Dos o más capacitores están conectados en serie cuando están conectadas entre sí sus placas de polaridad opuesta.
El grupo puede reemplazarse por un único capacitor, capaz de acumular la misma carga que el conjunto, y que por ello recibe el nombre de capacitor equivalente de la serie, CES.
Si se conoce el valor de las capacidades de los capacitores que integran el grupo en serie, puede conocerse el valor inverso del capacitor equivalente sumando las inversas:
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1 |
= |
1 |
+ |
1 |
+ |
1 |
+ ... + |
1 |
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| CES |
C1 |
C2 |
C3 |
Cn |
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Que también se puede escribir así (notación que usaré bastante):
CES-1 = C1-1 + C2-1 + C3-1 + ... + Cn-1 |
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Cuando un conjunto en serie se conecta a una fuente de cargas todos los capacitores del grupo adquieren la misma carga, Q1 = Q2 = Q3 = ... = Qn; y la suma de las diferencias de potencial de cada una es igual a la diferencia de potencial del capacitor equivalente:
ΔVES = ΔV1 + ΔV2 + ΔV3 + ... + ΔVn.
Además, para cada uno de ellos se cumple independientemente: Q = Cn . ΔVn. |
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CHISMES IMPORTANTES: |
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- El capacitor equivalente de un paralelo siempre tiene más capacidad que el mayor de los capacitores del grupo. Tiene su lógica: conectar en paralelo es algo así como agrandar el área de las placas, y recordá que la capacidad es directamente proporcional al área.
- El capacitor equivalente de una serie siempre tiene menor capacidad que el más chico de los capacitores del grupo. Y tiene su lógica: conectar en serie es algo así como aumentar la distancia entre las placas, y recordá que la capacidad es inversamente proporcional a la distancia.
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| PREGUNTAS CAPCIOSAS: |
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- ¿Qué ocurre cuando dos capacitores que ya se encuentran cargados, se conectan entre sí con sus polaridades recíprocas?
- ¿Puede un capacitor tener diferentes cantidades de carga en cada una de sus placas?
- ¿Por qué algunos capacitores de los que encuentro adentro de un artefacto electrónico tienen la polaridad indicada? ¿No son indistintas las placas?
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| Algunos derechos reservados.
Se permite su reproducción citando la fuente. Agradezco la corrección que me hizo Marcelita Cioccio. Última actualización oct-07. Buenos Aires, Argentina. |
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