Conexión de capacitores en serie, paralelo y mixto

El uso de capacitores es común en todo dispositivo electrónico también en maquinarias industriales y electrodomésticos del hogar.

1. U NIVERSIDAD N ACIONAL A UTÓNOMA DE M ÉXICO C OLEGIO DE C IENCIAS Y H UMANIDADES P LANTEL- N AUCALPAN Capacitores en serie, paralelo y mixto. Samuel Corona Paulina García Adrián Montalbán Orlando Santander Luis A. Valente Rubén Zarzosa

2. C APACITORES EN S ERIE

3. En la conexión de capacitores en serie, la carga es la misma en cada capacitor y la suma de los voltajes es el voltaje total del sistema.

4. El voltaje en las conexiones de este tipo se calculan con la siguiente fórmula: = Q Cs V

5. La capacitancia total en el sistema, recibe el nombre de capacitancia equivalente en serie.

6. La combinación de capacitores almacena Q en V Los voltajes individuales relacionados con cargas individuales O Sustituyendo en la formula del V se obtiene Cancelando las Q obtenemos: Formula para la capacitancia equivalente en serie

7. Capacitores en serie tienen la misma carga i =cualquiera de los capacitores individuales.

8. - + Interruptor Fuente de voltaje

9. + - + Q - Q + Q + Q - Q - Q A B F E D C V C ARGAS SOBRE C APACITORES EN S ERIE Placas B y C al principio su carga neta = 0 Cuando la batería coloca una +Q (A)= -Q(B) Entonces: +Q(C) por lo tanto –Q(B) +Q(C)= C OMBINACIÓN N EUTRAL

10. EJEMPLO: Dados dos capacitores, uno con una capacitancia de y el otro de . ¿Cuáles son las cargas en cada uno y la carga total almacenada si ellos son conectados a través de una batería de 12 Volts.? DATOS : C1= C2= V= 12 V Hallar : Q en cada capacitor en serie y Q total Formulas

11. Q en cada capacitor en serie (Cs)

12. Q total

13. C APACITORES EN P ARALELO

14. C ARACTERISTICAS Es el tipo de capacitor más común. Se compone de dos placas o láminas paralelas, separadas por una distancia d que es pequeña comparada con las dimensiones de las láminas. El voltaje en cada capacitor permanece constante y es igual al voltaje al voltaje total aplicado. La carga en cada capacitor es diferente de tal manera que la suma de sus cargas sean iguales a la carga total.

15. -Si se conectan 4 capacitores en paralelo, las terminales de cada lado de los elementos están conectada a un mismo punto. -Para encontrar el capacitor equivalente se utiliza la fórmula: CT= C 1 +C 2 +C 3 +C 4+ Cn….

16. La carga en cada capacitor conectado en paralelo es: Q 1 =C 1 V 1

17. Tensión de capacitores en paralelo Al estar unidos todos los capacitores por un mismo conductor, se encuentran todos a la misma diferencia de potencial por lo tanto la tensión de cada uno es igual a la de otro e igual a la total.

18. La carga total es igual a la suma de las cargas individuales. Q=Q 1 +Q 2+ Q 3+ Q n..

19. 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: CV= C 1 V 1 +C 2 V 2 +…

20. Para un conexión en paralelo: V= V 1 = V 2

21. Ya que todos los capacitores están conectados a la misma diferencia de potencial, por lo tanto al dividir ambos miembros de la ecuación entre el voltaje se obtiene finalmente que: C= C 1 +C 2

22. Un capacitor de 6 µF se conecta en serie con un capacitor de 15 µF Si el arreglo se conecta en paralelo ¿Cuál sería la capacitancia efectiva? Problema ejemplo:

23. Datos C ₁= 6 µF C ₂=15 µF Formula paralelo