Circuitos CC> Carga y descarga de un condensador
Un condensador es un dispositivo pasivo que almacena energía en su campo eléctrico y devuelve energía al circuito cuando sea necesario. Un condensador consta de dos placas conductoras separadas por un material aislante o dieléctrico.
La figura 1 y la figura 2 son la estructura básica y el símbolo esquemático del condensador, respectivamente.
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Figura 1: Estructura básica del condensador.
Figura 2: símbolo esquemático del condensador
Cuando un condensador se conecta a un circuito con fuente de corriente continua (CC), dos procesos, que se denominan “carga” y “descarga” del condensador, sucederán en condiciones específicas.
En la figura 3, el condensador está conectado a la fuente de alimentación de CC y la corriente fluye a través del circuito. Ambas placas obtienen las cargas iguales y opuestas y se crea una diferencia de potencial creciente, vc, mientras el condensador se está cargando. Una vez que el voltaje en los terminales del condensador, vc, es igual al voltaje de la fuente de alimentación, vc = V, el condensador está completamente cargado y la corriente deja de fluir a través del circuito, la fase de carga ha terminado.
Figura 3: El condensador se está cargando
Un condensador es equivalente a un circuito abierto a corriente continua, R = ∞, porque una vez que la fase de carga ha terminado, no fluye más corriente a través de ella. El voltaje vc en un condensador no puede cambiar abruptamente.
Cuando el condensador se desconecta de la fuente de alimentación, el condensador se descarga a través del resistor RD y el voltaje entre las placas desciende gradualmente a cero, vc = 0, Figura 4.
Figura 4: El condensador se está descargando
En las Figuras 3 y 4, las Resistencias de RC y RD afectan la velocidad de carga y la velocidad de descarga del Condensador, respectivamente.
El producto de la resistencia R y la capacitancia C se llama constante de tiempo τ, que caracteriza la velocidad de carga y descarga de un capacitor, figura 5.
Figura 5: El voltaje vc y la corriente iC durante la fase de carga y la fase de descarga
Cuanto menor es la resistencia o la capacitancia, menor es la constante de tiempo, más rápida es la velocidad de carga y descarga del capacitor, y viceversa.
Los condensadores se encuentran en casi todos los circuitos electrónicos. Se pueden usar como una batería rápida. Por ejemplo, un condensador es un depósito de energía en la unidad de flash fotográfico que libera la energía rápidamente durante un corto período de tiempo del flash.