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Electricidad y magnetismo

2.5 Capacitores en serie y en paralelo Equipo 4 Grupo: CW 32 Integrantes:  Baruch Troncoso Alexis Isaí /N° 14230368/  Cordero Cruz Carlos Arturo /N° 14230381/  Galindo Zepeda Enrique /N° 14231176/  Jiménez Pérez Josmar Nepthalí /N° 14230414/  Valencia Castillo Ricardo/N° 13230370/

Introducción: El símbolo de un capacitor en un circuito es

, o en ocasiones

. El símbolo de una

batería o cualquier otra fuente de corriente directa es , El terminal positivo de la batería tiene el potencial más alto y está representado por la línea vertical más larga del símbolo de la batería. En el tema siguiente estudiaremos otro elemento de circuito, llamado resistor, que se representa mediante el símbolo circuito se representan por medio de segmentos rectos

. .Los cables conectores de un .

Combinación de Capacitores: En los circuitos se pueden combinar dos o más capacitores de varias maneras, según la necesidad que se tenga. Los capacitores se fabrican con ciertas capacitancias estándar y tensiones que pueden soportar con seguridad. Sin embargo, estos valores pueden no ser los que uno necesita en una aplicación específica. Para obtener los valores necesarios se combinan capacitores. Las combinaciones más comunes son en serie y en paralelo. Como se analizaran a continuación.

Capacitores en serie: En una conexión en serie la magnitud de la carga de todas las placas es la misma. Considérese dos capacitores C1 y C2 en serie, como lo ilustra la figura. En una Combinación de capacitores en serie, la magnitud de la carga, Q, es la misma en todas las placas.

Podemos encontrar un capacitor equivalente que desempeñe la misma función que la combinación en serie:

Una vez que se haya cargado totalmente el capacitor equivalente tenemos que V=

Q C eq

Donde V es el voltaje, Q la carga total de los capacitores y

C eq la carga equivalente.

Para cada capacitor original tenemos V 1=

Q C1

Y

V 2=

Q C2

Debido el principio de la conservación de la energía tenemos que V =V 1 +V 2 Reemplazando tenemos: Q Q = C eq C 1

+

Q C2

Que analizándolo matemáticamente nos queda como 1 1 = C eq C 1

+

1 C2

Capacitores en paralelo: En una conexión en paralelo la diferencia de potencial de todos los capacitores individuales es la misma. El acoplamiento en paralelo de los capacitores se realiza conectándolos a todos a los mismos dos bornes.

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:

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.

En resumen: