Practica #7
Capacitor de placas paralelas
Introducción
La resistividad eléctrica es una propiedad de los materiales conductores; su valor no depende de la forma o masa de cuerpo; aún así, depende de las propiedades del compuesto del cuerpo. A esta propiedad se le denomina intesiva.
La resistencia eléctrica depende de las dimensiones del cuerpo, y se encuentra que es directamente proporcional a la longitud del cuerpo e inversamente proporcional al area A de su sección transversal.
Si se conoce la resistencia, la longitud y el área, es posible calcular la resistivisdad de un metal.
Introducción
La resistividad eléctrica es una propiedad de los materiales conductores; su valor no depende de la forma o masa de cuerpo; aún así, depende de las propiedades del compuesto del cuerpo. A esta propiedad se le denomina intesiva.
La resistencia eléctrica depende de las dimensiones del cuerpo, y se encuentra que es directamente proporcional a la longitud del cuerpo e inversamente proporcional al area A de su sección transversal.
Si se conoce la resistencia, la longitud y el área, es posible calcular la resistivisdad de un metal.
Objetivo
Determinar la relación entre la intensidad de campo eléctrico de un capacitor de placas paralelas y la tensión aplicada a la placas o la distancia de separación de ellas.
Resumen
En esta práctica tuvimos la oportunidad de obtener el valor
de la capacitancia con respecto a la distancia de separación entre dos placas
paralelas, con la ayuda del montaje experimental se analizó las relaciones
entre los voltajes y distancias de forma paralela entre carga y voltaje. Con la
ayuda de placas y con el cambio de distancia, se observó cómo afectó está en el
voltaje, se tomarán una serie de distancias distancias para ver cómo varía el
valor de la capacitancia y poder sacar nuestras conclusiones al final de la
actividad.
Palabras clave: Capacitancia, placas paralelas, distancias.
Abstract
In this practice we were able to get the value of the
capacitance with respect to the separation distance between two parallel
plates, with the help of the experimental set relations between the voltages
and distances parallel to each load and voltage was analyzed. With the help of
plates and the distance change, observed how it affected the voltage is in a
range of distances distances to see how changes the capacitance value and can
draw our conclusions at the end of the activity will be taken.
keywords: Capacitance, parallel plate distances.
Marco teórico
Capacitor eléctrico:
Un condensador eléctrico o
capacitor es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica,
capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un
par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en
situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico
que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico
o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren
una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la
otra, siendo nula la variación de carga total.
Aunque desde el punto de
vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino
simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se
comporta en la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la
energía eléctrica que recibe durante el periodo de carga, la misma energía que
cede después durante el periodo de descarga.
Imagen 1. Capacitor placas paralelas
Cuando dos conductores se
encuentran próximos y se conectan a los bornes de una batería, reciben cargas
del mismo valor y signo opuesto produciéndose un paso de carga de un conductor
a otro, este dispositivo se llama condensador o capacitor. Se define la
capacidad C de un condensador como la razón de la carga Q en cualquiera de los
conductores y la diferencia de potencial Vab entre ellos:
C=Q/Vab
Sus unidades son:
coulomb/volt la cual se denomina Faradio. Se acostumbra utilizarlos en la radio
como sintonizador, en el sistema de encendido de los motores de automóvil y
eléctricos, para aumentar el rendimiento en la transmisión de energía en
corriente alterna, etc.
El tipo más frecuente de
capacitor es el de placas paralelas, en el cual casi todo el campo eléctrico
está comprendido entre el espacio entre las placas tal como se ilustra en la
siguiente figura:
Existe una dispersión
pequeña del campo en los bordes, pero si las láminas están próximas esta puede
despreciarse, por lo que el campo se puede considerar uniforme. Se ha
demostrado que la intensidad de campo eléctrico entre un par de placas en el
vacío es:
E=σ/( εo)=1/εo⋅Q/A
Donde A es el área entre las
placas, la diferencia de potencial entre ellas es:
V ab= Ed=Qd/εoA
“d” es la separación entre
placas. Por lo tanto la capacitancia de este tipo de capacitor es:
C= εo A/d
La mayoría de los
condensadores tienen entre sus placas una substancia sólida no conductora o
dieléctrico.
Montaje Experimental
Imagen 2. Montaje
Materiales
- Capacitor de placas paralelas
- Medidor de campo eléctrico
- Calibrador
- Fuente de alto voltaje
- 2 multimetros
- Cables de conexion
Antes que nada asegurece de que el medidor de campo eléctrico esta en 0 antes de comenzar a realizar el estudio, para ello todo los celulares o aparatos electrónicos deben estar APAGADOS, he allí un gran factor para que el estudio tenga éxito o no, luego de eso mida la distancia entre las placas con el calibrador, a medida que aumente la distancia tome nota de la variación del campo eléctrico en función de la distancia, ademas de eso también de la diferencia de voltaje que le arroja el segundo multimetro.
Resultado y análisis de resultados
Tabla de resultados
Tabla 1. Tabla de datos
Gráficas
Gráfica 1. Distancia 1
Gráfica 2. Distancia 2
Gráfica 3. Distancia 3
Gráfica 4. Distancia 4
Conclusiones
·
Se verificó experimentalmente la relación entre
el potencial y la distancia para una configuración de placas paralelas
uniformemente cargadas.
·
en esta actividad podemos concluir que al
aumentar la distancia entre las placas el valor de la capacitancia disminuya,
ya que en la ecuación se divide por la distancia lo que hace que si ésta
aumenta la capacitancia disminuya.
·
Se elaboró la práctica de capacitor de placas
planas y paralelas, donde se logro cumplir con el objetivo de aplicar los
conocimientos previos y se realizaron operaciones análisis y cálculos para
determinar los valores esperados.
- http://es.slideshare.net/OmarHernandez48/capacitancia-13022160
