Parámetros
El valor para el vacío es 1. Selecciona un material de la tabla a continuación.
Diagrama del condensador
Resultado
Capacitancia (C)
-- pF
Visualizador
La capacitancia de un condensador de placas paralelas está determinada por las propiedades físicas de sus placas conductoras y el material dieléctrico entre ellas. Esta relación se describe mediante la siguiente fórmula:
C = κ * ε₀ * (A / d)
- C es la capacitancia, medida en Faradios (F).
- κ (kappa) es la constante dieléctrica (o permitividad relativa) del material entre las placas. Es una cantidad adimensional.
- ε₀ (épsilon subcero) es la permitividad del vacío, un valor constante de aproximadamente 8.854 x 10-12 F/m.
- A es el área de superposición de las dos placas, medida en metros cuadrados (m²).
- d es la distancia de separación entre las placas, medida en metros (m).
El material dieléctrico entre las placas aumenta significativamente la capacitancia. Selecciona un material de la tabla para usar su constante dieléctrica en la calculadora. Esta tabla es un recurso valioso para encontrar el material adecuado para tus cálculos.
| Material | Constante Dieléctrica (κ) |
|---|
Problema:
Calcula la capacitancia de un condensador de placas paralelas con dimensiones de placa de 20 cm x 20 cm, una separación de 2 mm y teflón como material dieléctrico.
Solución:
-
Identifica los valores dados:
- Área de las placas (A) = 20 cm * 20 cm = 400 cm². Convertir a m²: 400 * 10-4 m² = 0.04 m².
- Separación entre placas (d) = 2 mm. Convertir a m: 2 * 10-3 m = 0.002 m.
- Material dieléctrico = Teflón. Según nuestra tabla, la constante dieléctrica (κ) del teflón es aproximadamente 2.1.
- Permitividad del vacío (ε₀) = 8.854 x 10-12 F/m.
-
Aplica la fórmula C = κ * ε₀ * (A / d):
C = (2.1) * (8.854 x 10-12 F/m) * (0.04 m² / 0.002 m)
C = (2.1) * (8.854 x 10-12) * (20)
C ≈ 3.718 x 10-10 F
-
Convierte a una unidad más común:
3.718 x 10-10 F se puede expresar como 371.8 x 10-12 F, lo que equivale a 371.8 picofaradios (pF).
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la función principal de un condensador?
La función principal de un condensador es almacenar energía eléctrica en un campo eléctrico. Puede cargarse para almacenar energía y luego descargarse para liberarla rápidamente, lo que lo hace útil en aplicaciones como flashes de cámaras, filtrado de fuentes de alimentación y filtrado de señales.
¿Cómo aumenta la capacitancia un material dieléctrico?
Un material dieléctrico es un aislante. Cuando se coloca entre las placas del condensador, sus moléculas se polarizan, creando un pequeño campo eléctrico que se opone al campo de las placas. Esto reduce el campo eléctrico general y el voltaje entre las placas para una cantidad de carga dada, permitiendo almacenar más carga (y, por tanto, más energía). El factor por el cual aumenta la capacitancia es su constante dieléctrica, κ.
¿Qué sucede si se duplica la distancia entre las placas?
Como se ve en la fórmula C = κε₀A/d, la capacitancia (C) es inversamente proporcional a la distancia (d). Si duplicas la distancia entre las placas, la capacitancia se reducirá a la mitad, suponiendo que el área y el dieléctrico permanezcan constantes.







