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La constante dieléctrica o permisividad relativa de un medio continuo esuna propiedad macroscópica de un medio dieléctrico...
Donde ε es la permisividad eléctrica del dieléctrico que se inserta.Además el valor de la constante dieléctrica de un mate...
La magnitud de la carga que se puede almacenar entre los conductores seconoce como capacitancia, y ésta depende de la cons...
El nombre proviene de los materiales dieléctricos, que son materiales aislanteso muy poco conductores por debajo de una ci...
CONSTANTE DIELECTRICAConstante dieléctrica es la cantidad física eso describe cómo campoeléctrico afecta y es afectado por...
La constante dieléctrica K para un material es la razón de la capacitancia C con este material a la capacitancia Co en el ...
La capacitancia de un capacitor de placasparalelas con un dieléctrico se puede encontrar de:                              ...
Ejemplo 4 (Cont.): Encuentre el campo E entre  las placas. Recuerde Q = 2.22 C; V = 200 V.                                ...
Ejemplo 5: Un capacitor tiene una capacitancia de6 F con aire como dieléctrico. Una batería cargael capacitor a 400 V y lu...
La energía potencial U de un capacitor cargado es igual altrabajo (qV) que se requiere para cargar el capacitor.Si se cons...
La densidad de energía u es la energía por unidad de  volumen (J/m3). Para un capacitor de área A y  separación d, la dens...
Calculo de lacapacitancia   es proporcional al   área dePlacas e inversamente proporcional A la separación entre ellas  In...
CONSTANTE DIELECTRICA Es para tener una mayor eficiencia en los capacitadores             Capacidad Eléctrica          Con...
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Calculo de capacitancia

  1. 1. CETIS 109INTEGRANTES DEL EQUIPO:ANGULO BARRAZA ANA CRISTINACRUZ CABRERA JUANA GUADALUPEGARZA MENDEZ MONICAGAYTAN FUENTES GRECIA ESTEFANIAMARTINEZ MARTINEZ VIRIDIANAORTIZ LOAIZA MARTHA ALICIASILVA PEDRAZA YAHAIRA 5”A” COMUNICACION ING. ERNESTO YAÑEZ
  2. 2. La capacitancia C de un conductor se define como la razón de la carga Q enel conductor al potencial V producido. Capacitancia: Q C Unidades: Coulomb por volt V
  3. 3. En general un conductor grande puede contener gran cantidad de carga, y uncapacitor puede almacenar mas carga que un solo conductor debido al efectoinductivo de dos conductores espaciados estrechamente. Cuanto mas próximose encuentren los conductores, mayor será el efecto inductivo y por tantoresultara más fácilmente transferir carga adicional de un conductor al otro.Sobre la base de estas observaciones, se puede sospechar que la capacitanciade un capacitor dado será directamente proporcional al área de las placas einversamente proporcional a su separación. La relación exacta puededeterminarse cuando se considera la intensidad del campo eléctrico entre lasplacas del capacitor. Esta intensidad, puede obtenerse de:E=VdDonde:V=diferencia de potencial entre las placas, (V)d=separación entre las placas, (m).
  4. 4. +Q Área A Para estas dos placas paralelas: d -Q Q V C y E V dRecordará que, de la ley de Gauss, E también es: Q Q es la carga en cualquier placa. A es el área de E la placa. 0 0 A V Q y Q A E C 0 d 0 A V d
  5. 5. Ejemplo 3. Las placas de un capacitor de placas paralelas tienen una área de 0.4 m2 y están separadas 3 mm en aire. ¿Cuál es la capacitancia? Q A A C 0 0.4 m2 V d -12 2 2 C (8.85 x 10 Nm 2 )(0.4 m )C (0.003 m ) d 3 mm C = 1.18 nF
  6. 6. Un capacitor llamado por un solo conductor puede almacenar una cantidadde carga, pero dos conductores de placas paralelas, pueden almacenar unamayor cantidad de carga debido al fenómeno físico de la inducción de dosconductores estrechamente separados. El efecto inductivo aumenta, si losconductores se encuentran mas próximos. Por lo que se facilita latransferencia de carga de un conductor a otro. Por lo anterior expuesto ecumple que:La capacitancia de un capacitor dado será directamente proporcional alárea de las placas e inversamente proporcional al área de las placas einversamente proporcional a la separación entre ellas.
  7. 7. Se ha comprobado que para un capacitor con aire o vacio entre sus placasla intensidad de campo E esta dado por: E=1/ε q/ADonde:Q= carga de cualquiera de las placas (c)A= Área de cualquiera de las placas (m2)E0= permisibilidad del vacio= 8.85X10-12 C2/m2
  8. 8. Además V=Ed=>E=V/d Donde: V= diferencia de potencial entre las placas (V) D= separación entre las placas (m) Si igualamos las formulas de intensidad de campo nos da:Donde:C0 =capacitancia de un conductor con vacio entre las placas (F)E0 = permisibilidad del vacio (C2/Nm2)Q= carga de una delas placas (c)V= diferencia de potencial entre los conductores (V)A= área de cualquiera de una de las lacas (m2)
  9. 9. La constante dieléctrica o permisividad relativa de un medio continuo esuna propiedad macroscópica de un medio dieléctrico relacionado con lapermisividad eléctrica del medio. En comparación con la velocidad de laluz, la rapidez de las ondas electromagnéticas en un dieléctrico es:donde c es la velocidad de la luz en el vacío y v es la velocidad de la ondaelectromagnética en el medio con permisividad relativa .La constante dieléctrica es una medida de la relativa permisividad estáticade un material, que se define como la estática permisividad dividido por laconstante eléctrica.
  10. 10. Donde ε es la permisividad eléctrica del dieléctrico que se inserta.Además el valor de la constante dieléctrica de un material define el grado depolarización eléctrica de la substancia cuando ésta se somete a un campoeléctrico exterior. El valor de K es afectado por muchos factores, como elpeso molecular, la forma de la molécula, la dirección de sus enlaces(geometría de la molécula) o el tipo de interacciones que presente.Cuando un material dieléctrico remplaza el vacío entre los conductores,puede presentarse la polarización en el dieléctrico, permitiendo que sealmacenen cargas adicionales.
  11. 11. La magnitud de la carga que se puede almacenar entre los conductores seconoce como capacitancia, y ésta depende de la constante dieléctrica delmaterial existente entre los conductores, el tamaño, así como de la forma y laseparación de los mismos.[editar]Medición de la constante dieléctrica de los materialesLa constante dieléctrica puede ser medida de la siguiente manera, primeromedimos la capacidad de un condensador de prueba en el vacío (o en aire siaceptamos un pequeño error), y luego, usando el mismo condensador y lamisma distancia entre sus placas, se mide la capacidad con el dieléctricoinsertado entre ellas .
  12. 12. El nombre proviene de los materiales dieléctricos, que son materiales aislanteso muy poco conductores por debajo de una cierta tensión eléctrica llamadatensión de rotura. El efecto de la constante dieléctrica se manifiesta en lacapacidad total de un condensador eléctrico. Cuando entre los conductorescargados o paredes que lo forman se inserta un material dieléctrico diferente delaire (cuya permisividad es prácticamente la del vacío), la capacidad dealmacenamiento de la carga del condensador aumenta. De hecho, la relaciónentre la capacidad inicial Ci y la final Cf vienen dada por la constante eléctrica:
  13. 13. CONSTANTE DIELECTRICAConstante dieléctrica es la cantidad física eso describe cómo campoeléctrico afecta y es afectado por un dieléctrico el medio, y esdeterminado por la capacidad de un material a polarice en respuestaal campo, y de tal modo reduzca el campo eléctrico total dentro delmaterial. Así, la constante dieléctrica se relaciona con la capacidadde un material de transmitir un campo eléctrico. Se relaciona directamente con susceptibilidad eléctrica. Porejemplo, en a condensador, una constante dieléctrica crecientepermite igual carga ser almacenado con un campo eléctrico máspequeño (y así un más pequeño voltaje), conduciendo al crecientecapacitancia.
  14. 14. La constante dieléctrica K para un material es la razón de la capacitancia C con este material a la capacitancia Co en el vacío. C Constante dieléctrica: K K = 1 para el aire C0K también se puede dar en términos de voltaje V, intensidad de campoeléctrico E o permitividad : V0 E0 K V E 0
  15. 15. La capacitancia de un capacitor de placasparalelas con un dieléctrico se puede encontrar de: A A C KC0 or C K 0 or C d dLa constante es la permitividad del medio que relaciona la densidad de laslíneas de campo. -12 2 C K 0 ; 0 8.85 x 10 2 Nm
  16. 16. Ejemplo 4 (Cont.): Encuentre el campo E entre las placas. Recuerde Q = 2.22 C; V = 200 V. Q Ley de Gauss E A 44.25 x 10-12 C/Nm2 A -6 0.5 m2 2.22 x 10 C E -12 2 2 C (44.25 x 10 Nm 2 )(0.5 m ) 200 V E = 100 N/C d 2 mmDado que V = 200 V, el mismo resultado se encuentrasi E = V/d se usa para encontrar el campo.
  17. 17. Ejemplo 5: Un capacitor tiene una capacitancia de6 F con aire como dieléctrico. Una batería cargael capacitor a 400 V y luego se desconecta. ¿Cuáles el nuevo voltaje si se inserta una hoja de ofmica (K = 5)? ¿Cuál es la nueva capacitancia C ? C V0 V0 Dieléctrico aireK ; V C0 V K Vo = 400 V 400 V V = 80.0 VV ; 5 C = Kco = 5(6 F) Dieléctrico mica C = 30 F Mica, K = 5
  18. 18. La energía potencial U de un capacitor cargado es igual altrabajo (qV) que se requiere para cargar el capacitor.Si se considera que la diferencia de potencial promedio de0 a Vf es V/2: Trabajo = Q(V/2) = ½QV 2 1 1 2 Q U 2 QV ; U 2 CV ; U 2C
  19. 19. La densidad de energía u es la energía por unidad de volumen (J/m3). Para un capacitor de área A y separación d, la densidad de energía u se encuentra del modo siguiente: Densidad de U U energía u para un A u d V ol . Ad campo E: 0 ARecuerde C y V Ed : Densidad de energía u: d 1 2 1 2 1 0 A 2 u EU 2 CV 2 ( Ed ) 2 0 d
  20. 20. Calculo de lacapacitancia es proporcional al área dePlacas e inversamente proporcional A la separación entre ellas Intensidad del campo
  21. 21. CONSTANTE DIELECTRICA Es para tener una mayor eficiencia en los capacitadores Capacidad Eléctrica Constante dieléctricaLa razón de la capacitancia C entre sus placas a lacapacitancia Co

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