condensadores de placas




UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE FÍSICA




LABORATORIO DE FISICA II
EXPERIENCIA No. L6

Condensador de placas-M




Fecha de realización de la práctica 11 de diciembre de 2014
22 de enero de 2015











Bucaramanga, II semestre de 2013
INTRODUCCION
En este experimento se estudió la capacitancia en un condensador de placas paralelas enfunción de la superficie de las placas A y la distancia d entre ellas. Por otra parte se evaluó la influencia del material dieléctrico en la capacitancia así como la configuración, bien sea en serie o en paralelo, como se conectan los condensadores.
OBJETIVOS
Determinar las principales variables que influyen en la capacitancia de un condensador de placas planas paralelas.
Analizar la relaciónexistentes entre el voltaje entre placas y la carga de un condensador
Estudiar la influencia de la geometría de las placas y la distancia entre ellas en la capacitancia del condensador empleado.
Comparar las diferentes configuraciones posibles para un par de condensadores de placas planas.
Evaluar el desempeño de un condensador con respecto al material dieléctrico que se coloca entre las placasMARCO TEÓRICO
La carga entre dos conductores conectado a una diferencia de potencial V, se calcula mediante:

Donde C es un factor de proporcionalidad conocido como capacitancia y puede depender tanto de la disposición geométrica y la conductividad entre los conductores.
Cuando los conductores están dispuestos, uno en frente de otro, esta disposición se conoce como condensador de placas paralelasy la capacitancia C está dada por:


Donde:
Permitividad relativa debido a la materia
Permitividad del vacío,

Dependencia de la capacitancia según la configuración:
Cuando dos condensadores están conectados en paralelo:

Dado que el voltaje es el mismo, entonces:

Cuando dos condensadores están conectados en serie, la carga es la misma para los dos, luego:

Así:

1. TABLAS DEDATOS
Primera Parte. Determinación De La Capacidad De Un Condensador De Placas
V [V]
Q[nAs]
Qprom[nAs]
Q[nAs]
Qprom[nAs]

A=
800 [cm2]
A=
400 [cm2]
50
1,5
1,6
1,55
1,2
1,3
1,25
80
2,5
2,4
2,45
1,6
1,7
1,65
100
3,5
3,5
3,5
2
2,1
2,05
140
4,5
4,3
4,4
2,5
2,6
2,55
170
6
6,5
6,25
2,8
2,7
2,75
200
7
7,3
7,15
4,5
4,4
4,45
Tabla 1. Carga Q registradacomo una función de la tensión V aplicada con diferentes áreas. D entre placas: 4mm
V [V]
Q[nAs]
Qprom[nAs]
Q[nAs]
Qprom[nAs]

Poliestireno
Vidrio
50
1,7
1,8
1,75
0,6
0,6
0,6
80
2,5
3,5
3
0,9
1
0,95
100
4,5
4,3
4,4
1,1
1,2
1,15
140
6
5,3
5,65
1,3
1,3
1,3
170
6
6,5
6,25
1,5
1,6
1,55
200
7
7,5
7,25
1,7
1,8
1,75
Tabla 2. La carga Q registrada comouna función de las diel tensión aplicada V para diferentes dieléctricos (A =400 cm2)
d [mm]
1/d [mm-1]
Q[nAs]
C[pF]
6
0,167
19
190
4
0,250
20
200
3
0,333
24
240
2
0,500
30
300
1
1,000
35
350
Tabla 3. La carga Q en (V=100V) y la capacitancia C como funciones de la distancia d entre placas (A=400 cm2)
Segunda Parte. Conexión de condensadores en paralelo y en serieConfiguración
Q [nAs]
C [pF]
Sólo, área grande
45
321
Sólo, área pequeña
25
178
conexión en paralelo
70
500
conexión en serie
20
142
Conexión de condensadores en paralelo y en serie, V =140 [V], d= 3 [mm]
V[V]
d=2[mm]
d=4[mm]
d=6[mm]













50
20
15
17
17,33
30
33
34
32,33
38
37
36
37,00
80
24
26
24
24,67
35
38
36
36,33
43
40
43
42,00
100
3530
32
32,33
43
42
43
42,67
40
50
52
47,33
140
45
43
44
44,00
63
62
61
62,00
65
64
63
64,00
170
55
60
60
58,33
74
73
72
73,00
75
75
73
74,33
200
70
73
74
72,33
81
80
81
80,67
85
85
84
84,67

2. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
Primera parte. Determinación De La Capacidad De Un Condensador De Placas
Capacitancia en función del área de...