Autor Tema: algo de teoria de capacitores  (Leído 687 veces)

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Desconectado elñato

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algo de teoria de capacitores
« en: 07 de Diciembre de 2016, 21:26:38 »
hola, el otro dia leia una noticia, no se si real o una mentira, acerca de baterias hechas con supercapacitores,,... pero bueno, no importa tanto la noticia, si que me hizo pensar y les vengo con dudas:

se que la capacidad o sea la cantidad de energia que es capaz de almacenar el C depende de la superficie de placas ( directamente proporcional ) y de la distancia entre ellas ( cuanto mas cerca , pues mas almacenan ).
y ahi me vino la duda:
de que depende, o mas bien , como es eso de almacenar cargas ??
es una cuestion de "cuantos electrones meto ? · ..... por que eso si entiendo el tema de la superficie de las placas, es como si las cargas fuesen  PIOJOS , pues cuanto mas espacio mas piojos entran , o cuanto mas los empujo ( tension)  mas entran , eso si ,mas apretados....
pero lo de la distancia de las placas... me puse a pensar y no veia como entenderlo.

es mas, pienso que si se lograse que la distancia entre lacas fuese infintamente pequeña, pues lograrian un capacitor infinitamente grande.....
y no entiendo el por que ?? como afecta eso ....

un saludo y gracias   

Desconectado Chaly29

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Re:algo de teoria de capacitores
« Respuesta #1 en: 07 de Diciembre de 2016, 23:12:09 »
Hola elñato, de manera muy sencilla, la distancia entre placa es como cuando juegas con dos imanes.

Verás que ambos imanes (polos opuestos) cuanto más cercanos están, pues más fuerza debes de hacer para mantenerlos separados, con los electrones lo mismo, cuanto menos separación entre placas, pues más fuerza de atracción y más electrones por unidad de superficie, porque entre ellos mismos se comprimen más por existir una mayor fuerza de atracción/compresión.

La contra, cuanto más cercanas las placas, pues menos dieléctrico (sustancia aislante entre ambas placas) de por medio entre ellas y menos capacidad de aislación entre placas y menor tensión soportada. O sea, usando el mismo dieléctrico, cuanto menor es la distancia entre placas, pues menor será la tensión del capacitor.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado elñato

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Re:algo de teoria de capacitores
« Respuesta #2 en: 08 de Diciembre de 2016, 15:13:21 »
hola, charly  , gracias por tu ejemplo comparativo y simple.

solo analizo, comparo en casos extremos a ver que me dice : pensaba que si ( apenas recuerdo ese concepto de limites y infinitesimales ) el dielectrico fuese de grosor infinitamente pequeño , pues la capacidad seria infinitamente grande y la fuente lo veria como un corto ( un capacitor infinitamente grande ) .

estoy errado ??

el tema es que a diferencia entre un corto que solo "gasta" o usa a la energia de la fuente , pues este C. gigantesco ALMACENARIA  esa energia..... y me viene la siguiente pregunta :
donde se almacena ??  en las placas ?? placas cargadas y listo ??
o hay algo de el campo electrico entre esas placas  ??

sacado de aca:
https://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctrico

" Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica" .... ok . las placas es ..

"capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico" ,.,,,.. ok , un campo anda por ahi  y tiene que ver ....

" Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente;" .........ah !!!!!! -----...... :z) :shocked:
« Última modificación: 08 de Diciembre de 2016, 15:23:30 por elñato »

Desconectado colotron

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Re:algo de teoria de capacitores
« Respuesta #3 en: 08 de Diciembre de 2016, 17:28:33 »
...
solo analizo, comparo en casos extremos a ver que me dice : pensaba que si ( apenas recuerdo ese concepto de limites y infinitesimales ) el dielectrico fuese de grosor infinitamente pequeño , pues la capacidad seria infinitamente grande y la fuente lo veria como un corto ( un capacitor infinitamente grande ) .

estoy errado ??

No estás errado para nada, C = e * A /d si d->0 entonces C->infinito
Y sí, un C infinito tomaría corriente infinita -> I = C * dV/dt

Pero... el mundo es real, y conforme disminuyes la distancia aumenta el gradiente de potencial sobre el dieléctrico, que tiene una rigidez dieléctrica máxima, que es cuanta tensión puede soportar un material por unidad de espesor (kV/mm, kiloVolts por milímetro).
Entonces cuando los kV/mm se acerca a la rigidez dieléctrica del material... estamos en problemas.

Estoy diciendo lo mismo que Chaly29 pero con otras palabras  :mrgreen:

Otra cuestión que quizás tiene más peso para los capacitores electrolíticos de aluminio es la disipación térmica. Se pueden modelar de la forma más simple como una resistencia en serie con una capacitancia. Una temperatura excesiva puede dañar al capacitor internamente, y de ahí los videos de capacitores explotando  :)

el tema es que a diferencia entre un corto que solo "gasta" o usa a la energia de la fuente , pues este C. gigantesco ALMACENARIA  esa energia..... y me viene la siguiente pregunta :
donde se almacena ??  en las placas ?? placas cargadas y listo ??
o hay algo de el campo electrico entre esas placas  ??

Bueno, si lo vemos desde un punto de vista electroestático, la configuración de cargas es la que almacena energía.
Más carga y/o más juntas las cargas -> mayor energía potencial eléctrica.
Idem -> mayor campo eléctrico E = -deltaV/d (http://dev.physicslab.org/Document.aspx?doctype=3&filename=Electrostatics_ParallelPlatesElectricFields.xml)

Bueno, esto de si la energía está almacenada en el campo o en la distribución de cargas... creería que ambas cosas están relacionadas, es por ahí entrar a filosofar más que otra cosa.

sacado de aca:
https://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctrico

" Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica" .... ok . las placas es ..

"capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico" ,.,,,.. ok , un campo anda por ahi  y tiene que ver ....

" Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente;" .........ah !!!!!! -----...... :z) :shocked:

Mmmm... eso último... no... no es energía mecánica, es energía potencial eléctrica (siempre hablando de corriente continua). Eso para mí está mal.
Discusión: https://es.wikipedia.org/wiki/Discusi%C3%B3n:Condensador_el%C3%A9ctrico#No_almacena_energ.C3.ADa_el.C3.A9ctrica
Energía mecánica sería: energía cinética, energía potencial (debido a un campo gravitatorio), energía elástica si se quiere, un resorte comprimido...

A lo que voy es, que la energía de un capacitor se debe a cargas en presencia de un campo eléctrico, si esas partículas no tuvieran carga entonces no tendrían energía potencial eléctrica asociada.

Supongo que el que escribió eso diría que esa energía eléctrica luego se transforma en movimiento de las cargas, por ende es mecánica... prrrfff, tendría que repasar un poco para rebatir eso (si es que se rebate :P )

Desconectado Chaly29

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Re:algo de teoria de capacitores
« Respuesta #4 en: 08 de Diciembre de 2016, 19:59:37 »
Hola colotron, concuerdo completamente con tu opinión.

Y pues tampoco creo que un condensador almacene energía eléctrica en forma de energía mecánica. Ya que las cargas mecánicas que existen en este caso, son un efecto secundario de la presencia de una carga eléctrica.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.