Un condensador es un componente eléctrico que almacena energía en un campo eléctrico. El dispositivo está formado por dos placas metálicas separadas por un dieléctrico o aislante. Cuando se aplica un voltaje de CC a través de sus terminales, el capacitor consume corriente y continúa cargándose hasta que el voltaje en los terminales es igual al suministro. En un circuito de CA en el que la tensión aplicada cambia continuamente, el condensador se carga o descarga continuamente a una velocidad que depende de la frecuencia de suministro.
Los condensadores se utilizan a menudo para filtrar el componente de CC en una señal. A frecuencias muy bajas, el condensador actúa más como un circuito abierto, mientras que a frecuencias altas el dispositivo actúa como un circuito cerrado. A medida que el condensador se carga y descarga, la corriente está restringida por la impedancia interna, una forma de resistencia eléctrica. Esta impedancia interna se conoce como reactancia capacitiva y se mide en ohmios.
¿Cuál es el valor de 1 faradio?
El faradio (F) es la unidad SI de capacitancia eléctrica y mide la capacidad de un componente para almacenar carga. Un capacitor de un faradio almacena un culombio de carga con una diferencia de potencial de un voltio en sus terminales. La capacitancia se puede calcular a partir de la fórmula
C = \ frac {Q} {V}
dóndeCes la capacitancia en faradios (F),Qes la carga en culombios (C), yVes la diferencia de potencial en voltios (V).
Un condensador del tamaño de un faradio es bastante grande ya que puede almacenar mucha carga. La mayoría de los circuitos eléctricos no necesitarán capacidades tan grandes, por lo que la mayoría de los condensadores vendidos son mucho más pequeños, generalmente en el rango de pico, nano y micro-faradios.
La calculadora de mF a μF
Convertir milifaradios en microfaradios es una operación sencilla. Se puede usar una calculadora en línea de mF a μF, o descargar un pdf de tabla de conversión de capacitores, pero resolver matemáticamente es una operación fácil. Un milifaradio equivale a 10-3 faradios y un microfaradio son 10-6 faradios. Convertir esto se convierte en
1 \ text {mF} = 1 \ times 10 ^ {- 3} \ text {F} = 1 \ times (10 ^ {- 3} / 10 ^ {- 6}) \ text {μF} = 1 \ times 10 ^ 3 \ text {μF}
Se puede convertir picofaradio en microfaradio de la misma forma.
Reactancia capacitiva: la resistencia de un capacitor
A medida que se carga un capacitor, la corriente que lo atraviesa cae a cero rápida y exponencialmente hasta que sus placas están completamente cargadas. A bajas frecuencias, el capacitor tiene más tiempo para cargarse y pasar menos corriente, lo que resulta en menos flujo de corriente a bajas frecuencias. A frecuencias más altas, el capacitor pasa menos tiempo cargándose y descargándose y acumulando menos carga entre sus placas. Esto da como resultado que pase más corriente a través del dispositivo.
Esta "resistencia" al flujo de corriente es similar a una resistencia, pero la diferencia crucial es la resistencia de corriente de un condensador, la reactancia capacitiva, que varía con la frecuencia aplicada. A medida que aumenta la frecuencia aplicada, disminuye la reactancia, que se mide en ohmios (Ω).
Reactancia capacitiva (XC) se calcula con la siguiente fórmula
X_c = \ frac {1} {2 \ pi fC}
dóndeXCes la reactancia capacitiva en ohmios,Fes la frecuencia en Hertz (Hz), yCes la capacitancia en faradios (F).
Cálculo de reactancia capacitiva
Calcule la reactancia capacitiva de un capacitor de 420 nF a una frecuencia de 1 kHz
X_c = \ frac {1} {2 \ pi \ times 1000 \ times 420 \ times 10 ^ {- 9}} = 378,9 \ Omega
A 10 kHz, la reactancia del condensador se vuelve
X_c = \ frac {1} {2 \ pi \ times 10000 \ times 420 \ times 10 ^ {- 9}} = 37,9 \ Omega
Se puede ver que la reactancia de un capacitor disminuye a medida que aumenta la frecuencia aplicada. En este caso, la frecuencia aumenta en un factor de 10 y la reactancia disminuye en una cantidad similar.
