Experimentalmente se puede mostrar
que al introducir un dieléctrico (un
aislante) entre las placas de un
capacitor, éste aumenta su
capacitancia. Se debe de tener en
cuenta que existe un límite para los
materiales aislantes en cuanto a su
capacidad de no conducir corriente
eléctrica.
Si se rebasa ese límite, el material
que colocamos entre las placas del
capacitor se comportará como
conductor y descargará a nuestro
capacitor. La rigidez dieléctrica de
cierto material es el valor máximo
de campo eléctrico que soporta
antes de “romperse eléctricamente”
y comportarse como conductor.
La siguiente tabla muestra valores de rigidez dieléctrica para algunos materiales:
Energía Asociada a un
campo Eléctrico
El concepto de campo representa la
distribución espacial de una magnitud física
que muestra cierta variación en una región
del espacio. Matemáticamente, los campos se
representan mediante la función que los
define. Gráficamente, se suelen representar
mediante líneas o superficies de igual
magnitud.
El campo eléctrico es un campo físico que es
representado mediante un modelo que describe la
interacción entre cuerpos y sistemas con
propiedades de naturaleza eléctrica. Se describe
como un campo vectorial en el cual una carga
eléctrica puntual de valor q sufre los efectos de una
fuerza eléctrica F⃗ dada por la siguiente ecuación:
La energía necesaria para crear un campo magnético puede calcularse en dos formas:
en función de las corrientes en las espiras de alambre o como una integral de la
densidad de energía sobre el campo entero. Si no se registran pérdidas (como las
debidas a histéresis), la energía utilizada para crear el campo magnético puede
recuperarse cuando sea apagado, de modo que representa la energía de él.
El concepto de energía de la auto
inductancia indica que puede
representarse como una suma de la
energía asociada a campo extremo a la
región con la corriente(inductancia
externa), y de la relacionada con el
campo dentro de la región de corrientes
(inductancia interna).
En particular, si hay materiales magnéticos,
puede calcularse mediante fórmulas basadas de
conversión de la energía en el campo magnético.
Ejemplo el sol y sus erupciones.
Capacitores en
Serie y Paralelo
Es un dispositivo eléctrico que consiste de dos conductores
separados por un aislador o dieléctrico que permite
almacenar carga eléctrica… Su unidad dimensional es
Farad, también conocido como Faradio (F).
Se denomina dieléctrico al material mal conductor de electricidad, por lo que puede ser utilizado como
aislante eléctrico. Los dieléctricos se utilizan en la fabricación de condensadores, para que las cargas
reaccionen.
Capacitor en serie Un capacitor puede ser armado acoplando otros en serie y/o 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. Capacitores conectados uno
después del otro, están conectados en serie. Estos capacitores se pueden
reemplazar por un único capacitor que tendrá un valor que será el equivalente de
los que están conectados en serie. Para obtener el valor de este único capacitor
equivalente se utiliza la fórmula: 1/CT=1/C1+1/C2+1/C3+1/C4
Capacitor en paralelo El tipo de capacitor más común se compone de
dos placas paralelas, separadas por una distancia d que es pequeña
comparada con las dimensiones lineales de las láminas. El
acoplamiento en paralelo de los capacitores se realiza conectándolos
a todos a los mismos dos bornes.