domingo, 20 de agosto de 2017

CONEXIONES ENTRE CAPACITORES (SERIE, PARALELO Y MIXTA)

El uso de capacitores es  común en todo dispositivo electrónico también en maquinarias industriales y electrodomésticos del hogar. Como por ejemplo el `flash' de una cámara fotográfica contiene un condensador que almacena energía necesaria para causar un destello de luz. También se usan en circuitos eléctricos para convertir la corriente alterna en corriente continua.
Cuando una persona con conocimientos en electrónica en su práctica diaria necesita un condensador o capacitor de una capacidad específica que no se encuentra en el mercado recurre a jugar con las conexiones entre ellos para lograr la capacidad necesaria, dichas conexiones por lo general contienen a dos o más capacitores conectados entre sí, esta conexión puede ser:
Conexión en serie
Conexión en paralelo
Conexión mixta

CONEXIÓN DE CAPACITOR EN SERIE
Capacitores o condensadores conectados uno después del otro, están conectados en serie. Estos capacitores se pueden reemplazar por un único capacitor que tendrá un valor que será el equivalente de los que están conectados en serie. Para obtener el valor de este único capacitor equivalente se utiliza la fórmula: 1/CT=1/C1+1/C2+1/C3

Pero fácilmente se puede hacer un cálculo para cualquier número de capacitores que se conecten en serie con ayuda de la siguiente fórmula:

1/CT = 1/C1 + 1/C2 +….+ 1/CN
Donde N es el número de Capacitores que están conectados en serie. En el gráfico hay 4 capacitores en serie. Esta operación se hace de manera similar al proceso de sacar el resistor equivalente de un grupo de resistores en paralelo.

Si solo tenemos dos capacitores en serie (o vamos tomándolos de a dos con capacitores equivalentes), podemos calcular la capacitancia total de una manera más simple, haciendo el cociente entre la multiplicación y la suma de ambas capacitancias.
CT = (C1 X C2) / (C1 + C2)

Tensión de capacitores en serie
La suma de las caídas de tensión de cada capacitor da como resultado la tensión total aplicada entre los bornes A y B.
VT = V1 + V2 + V3

Carga de capacitores en serie
La carga de cada uno de los capacitores de una rama en serie es igual a la de los demás y es igual a la carga equivalente acumulada en toda la rama (entre A y B).
QT = q1 = q2 = q3

A su vez, cada carga puede ser calculada como q = C·V de cada capacitor, con lo que:
-q1 = C1 x V1
-q2 = C2 x V2
-q3 = C3 x V3 

Y la carga total (qt), que es igual a la carga sobre cualquier capacitor, se puede calcular sobre el capacitor equivalente como:
Qt = CE x VAB

CONEXIÓN DE CAPACITOR EN PARALELO
El acoplamiento en paralelo se realiza conectando a todos los capacitores a los mismos bornes.

Capacidad total en paralelo
La capacidad total (o equivalente) en paralelo se calcula sumando las capacidades de cada uno de los capacitores.
CT = C1 + C2 + C3

Tensión de capacitores en paralelo
Al estar todos los capacitores unidos por un mismo conductor, se encuentran todos a la misma diferencia de potencial (la tensión aplicada) y por lo tanto la tensión de cada uno es igual a la de los otros e igual a la total.
VT = Vc1 = Vc2 = Vc3

Carga de capacitores en paralelo
La carga total es igual a suma de las cargas almacenadas en cada capacitor
QT = q1 + q2 + q3

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:
-q1 = C1 x V1
-q2 = C2 x V2
-q3 = C3 x V3 

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.

CONEXIÓN DE CAPACITOR EN MIXTO
Un circuito mixto es una mezcla de componentes, en este caso condensadores, que sea como dan de tal forma que llegan a formar una combinación de condensadores agrupados de tal forma que la circulación de la corriente no se hace en un solo sentido a lo largo de toda su trayectoria. en ejemplo de ello se puede apreciar en la figura 1 que muestra una combinación mixta de capacitores tanto en paralelo como en serie.

A continuación en el siguiente video veremos una explicación práctica de las conexiones en serie y paralelo a través de la solución de un circuito de conexión mixta.


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