lunes, 17 de octubre de 2016

Circuitos eléctricos- Condensadores


UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA











Ø  FACULTAD :   INEGENIERIA MECÁNICA Y ELECTRICA

Ø  CURSO :          Lenguaje de la programación

Ø  TEMA :  Capacitor eléctrico aplicado a la toma de decisiones en C++

Ø  PROFESOR:     Ing. Wilder Enrique Roman Munive

Ø  ALUMNO:       Engelbert Francisco Pisconte Garcia

Ø  CICLO :            III

Ø  GRUPO:          IIME-2B
                                                2016


INDICE:
 1)     NTRODUCCION DE UN CONDENSADOR O CAPACITOR ELECTRICO
1.1     Capacitancia
1.2    Tipos de capacitores  
1.2.1 Capacitores eléctricos de vidrio y mica
1.2.2 Capacitor eléctrico de plástico y papel  
1.2.3 Capacitor eléctrico de cerámica
1.2.4 Capacitor eléctrico de aluminio
1.2.5 Capacitor eléctrico de Tantalio

2)     DIELECTRICO
          2.1   Capacitancia en un Dieléctrico
3)    ENERGIA ALMACENADA EN UN CAPACITOR

 4)     TIPOS DE CONEXCIONES EN CAPACITORES
4.1      Conexión en serie
4.2      Conexión en paralelo




1)     INTRODUCCION DE UN CONDENSADOR O CAPACITOR ELECTRICO:

Un capacitor es un dispositivo que se utiliza en la electrónica, cuya función es almacenar energía.
Este consta de dos placas acomodadas paralelamente, y son cargadas con cargas eléctricas, una positiva y otra negativa. En consecuencia estas placas cargadas crean un campo eléctrico.
También podemos decir que es un dispositivo eléctrico pasivo que no cambia sus propiedades a menos que cambie su temperatura, el cual debido a una diferencia de potencial (fuente) almacena carga( como energía ) debido a la presencia de un campo eléctrico.

1.1 Capacitancia
Capacitancia es una medida de cuanta carga o energía puede almacenar este condensador o capacitor. También la capacitancia depende de su geometría.
1.2 Tipos de capacitores:
1.2.1 Capacitores eléctricos de vidrio y mica:

 Estos se caracterizan por tener buena estabilidad a diferentes temperaturas en un circuito eléctrico y una carga eléctrica alta, también trabajan con frecuencias alta energía eléctrica. Estos dispositivos se pueden encontrar en diferentes tamaños.
1.2.2 Capacitor eléctrico de plástico y papel :
Estos tipos de capacitores pueden estar formados por plástico o papel aluminio o de ambos.  Se puede utilizar en acoplamiento, filtrado, cronometraje, suspensión de ruidos etc.  Una de las propiedades de estos capacitores es que son estables a altas temperatura y resistentes al aislamiento.
1.2.3 Capacitor eléctrico de cerámica:
  Estos capacitores se les conocen por ser económicos y de tamaño reducido, además    poseen gran intervalo de valor de capacitancia. Son muy útiles para el trabajo de derivación, filtrado y acoplamiento en circuitos eléctricos híbridos integrados. Los materiales que se utilizan para la fabricación de estos capacitores pueden ser: titanio de calcio, de bario o de dióxido de titanio. Estos capacitores toman la forma de disco o tubular.
1.2.4 Capacitor eléctrico de aluminio:
Este posee una capacitancia por volumen muy elevada y son muy económicos es por eso son los más utilizados. Estos poseen hojas metálicas que contienen electrolitos que pueden ser secos, pastosos o acuosos. Los capacitores eléctricos de aluminio se pueden encontrar polarizados o no polarizados.
1.2.5 Capacitor eléctrico de Tantalio:
Estos capacitores son los más caros que los anteriores, se destacan por tener una mayor confiabilidad y flexibilidad. Dentro de estos existen tres tipos de capacitores de hojas metálicas, capacitor de Tantalio y capacitores de Tantalio seco.
2)     DIELECTRICO:

Es un material no conductor que se utiliza para frenar el flujo total de electrones que existe
en un condensador. Permitiendo así una mayor capacidad del condensador eléctrico. Estos
dieléctricos pueden ser de papel, mica, porcelana, hule, etc. Los dieléctricos se les simboliza
con la letra ‘’K’’ , y su valor puede variar dependiendo del material o de cuanto utilicemos un
condensador.

2.1 CAPACITANCIA EN UN DIELECTRICO:
La mayor parte de los condensadores llevan entre sus láminas una sustancia no conductora o dieléctrica. Cuando en un condensador se le añade un dieléctrico, éste trata de frenar los electrones libres que solían ir de una placa cargada a otra con su opuesto, esto también depende del material. El material de un dieléctrico puede estar formado por moléculas polares o no polares, así pudiendo crear un dipolo inducido entre ellas y tener la misma dirección del campo o formar dipolos permanentes que se ubican al azar.
                                                               C=KxCo
Co: capacitancia en el vacío                                    K : constante dieléctrica
3)     ENERGIA ALMACENADA EN UN CAPACITOR

El almacenamiento de energía en un condensador quiere decir que, al realizar trabajo para

transportar la carga desde una placa del condensador a la otra, estas vencen las fuerzas

eléctricas. El campo eléctrico hace que estos electrones se trasladen de la placa positiva a

negativa, pero a la vez que estos electrones hacen un trabajo para vencer su estado

estacionario y venciendo las fuerzas eléctricas que crea el campo, crearan energía eléctrica

que se mide en Joule.

4)     TIPOS DE CONEXCIONES EN CAPACITORES :
Hay dos formas básicas de cómo los condensadores se asocian y son: en serie y paralelo.

4.1  Conexión en serie:
Esto es un tipo de conexión en serie, esto quiere decir que los capacitores se conectan unos a
continuación de otros. En estas conexiones se observa que todos los condensadores en serie
almacenan la misma carga, el voltaje se reparte en cada condensador, La inversa de la capacidad
equivalente es igual a la suma de las inversas de las capacidades de cada condensador.
4.2 Conexión en paralelo
En un circuito en paralelo en donde dos o más condensadores se encuentran conectados a dos puntos comunes formados paralelamente. En este circuito podemos observar que la carga total se reparte en cada condensador, cada capacitor está conectado al mismo voltaje de la batería, la capacidad total es igual a la suma de las capacidades de los condensadores.

Ejercicio:
Hallar la capacitancia en un condensador y su Energía si:
1)      Hallar la energía si el voltaje1 es 5V y su capacitancia es 0.02F
2)      Hallar la capacitancia si la carga es de 0.5C y posee un voltaje2 de 3V
3)      Hallar la capacitancia si el área de las placas congruentes es 56.5664mm y la distancia entre estas es 15mm.
Solución


ALGORITMO:
1)

1.- DECLARACION:
V , C  pertenecen a los enteros
U pertenece a los reales

2.-ASIGNACION:
 V1= 5volt ,  C = 0.02F

3.- PROCESO:
U= C*(v)*(v)/2

4.-RESULTADO
U= 0.25J

2)

1.- DECLARACION:
 q, V , C son enteros

2.-ASIGNACION:
V2 = 3 volt, q= 0.5c 

3.- PROCESO:
C=(q/v2)

4.-RESULTADO
C= 0.166667

3)

1.- DECLARACION:
A , d,  E son enteros

2.-ASIGNACION:
A= 56.5664mm   ,    d= 15mm  ,   E= 8.85x10^-12c^2/Nxm^2

3.- PROCESO:
C= (ExA)/d

4.-RESULTADO:
3.33742e-011



  BIOGRAFIA:
Videos didácticos:

https://www.youtube.com/watch?v=in6ZSI0IXXI

https://www.youtube.com/watch?v=quZSELnSagw
páginas relacionadas :
https://es.wikibooks.org/wiki/Programaci%C3%B3n_en_C%2B%2B/Iteraciones_y_decisiones
https://eperdomo89.wordpress.com/2009/10/09/dev-c-clase6-%E2%80%93-operaciones-con-decisiones/
http://fcqi.tij.uabc.mx/usuarios/palacios/Toma.pdf