¿Has escuchado hablar alguna vez de los condensadores en paralelo? Si estás familiarizado con el mundo de la electricidad y la electrónica, seguramente sí. Pero si eres de los que aún no tiene mucha experiencia en estos temas, no te preocupes. En este artículo te explicaremos de manera sencilla y clara qué son los condensadores en paralelo y cuáles son sus aplicaciones más comunes. Así que no te despegues de la pantalla, porque lo que estás a punto de descubrir te sorprenderá. ¡Comencemos!
Se dice que un capacitor está conectado en paralelo si sus dos terminales están conectadas a cada terminal de otro capacitor.
El voltaje a través de cada capacitor (VC) conectado en paralelo es el mismo y, por lo tanto, cada capacitor tiene el mismo voltaje y el voltaje del capacitor es igual al voltaje de suministro.
En la siguiente figura, los capacitores C1, C2 y C3 están conectados en paralelo entre los puntos A y B.
En la combinación paralela de capacitores, cada placa superior de cada capacitor está conectada entre sí. De manera similar, las placas inferiores de cada capacitor están conectadas entre sí. En el capacitor conectado en paralelo, la capacitancia total o capacitancia equivalente CT es igual a la suma de todas las capacitancias individuales.
La disposición de conexión de las placas de esta manera conduce a un aumento del área total de la placa. Sabemos que la capacitancia aumenta con un aumento en el área de la superficie de la placa (C = ε(A/d)). Por lo tanto, la capacitancia del capacitor conectado en paralelo siempre es mayor que la capacitancia individual del capacitor.
Si recuerda la resistencia equivalente de la resistencia conectada en serie, la resistencia aumenta cuando se suman las resistencias en serie porque el flujo de electrones tiene que enfrentar más obstáculos y hace que aumente la resistencia. De manera similar, los capacitores conectados en paralelo tienen más área de superficie porque el área de la placa del capacitor individual se agrega a los otros capacitores conectados y, por lo tanto, obtenemos un mayor valor de capacitancia.
Ecuación de capacitores en paralelo
La corriente que fluye a través del capacitor depende de la capacitancia del capacitor y de la tasa de cambio del voltaje aplicado.
La corriente a través del capacitor C1 es;
La corriente a través del capacitor C2 es;
La corriente a través del capacitor C3 es;
La corriente total de los capacitores conectados en paralelo es igual a la suma de las corrientes en los tres capacitores. Al aplicar la ley de corriente de Kirchoff, ( KCL ) al circuito anterior, obtenemos
Poniendo el valor de I1I2, e I3 de las ecuaciones 3, 4 y 5 en la ecuación 4, obtenemos la corriente total consumida por los capacitores conectados en paralelo.
La ecuación de capacitancia en paralelo es;
Nota: La unidad de capacitancia debe ser la misma al agregar los capacitores en paralelo. De lo contrario, primero convierta todos los valores de capacitancia en la misma unidad, es decir. µF, nF o pF.
También podemos calcular la capacitancia total de los capacitores en paralelo mediante un método alternativo de ecuación de almacenamiento de carga en un capacitor Q= CV. Aquí, Q es la carga en coulomb.
La carga almacenada en las placas del capacitor C1 es;
La carga almacenada en las placas del capacitor C2 es;
La carga almacenada en las placas del capacitor C3 es;
La carga total es igual a la suma de las cargas almacenadas en los tres condensadores conectados en paralelo.
Poniendo el valor de Q1q2 y q3 de la ecuación 6, 7 y 8 en la ecuación 8, obtenemos
El voltaje es común para toda la capacitancia y la capacitancia total, por lo que el voltaje (V) de LHS y RHS se cancela y obtenemos el ecuación de capacitancia total como se indica a continuación.
Problemas Resueltos
Ejemplo 1– Tres condensadores con valores de capacitancia de 0,5 µF, 1,5 µF y 2,0 µF respectivamente están conectados en paralelo. Encuentre la capacitancia equivalente.
Datos dados-
C1 = 0,5 µF
C2= 1,5 µF
C3= 2,0 µF
CT = ?
La capacitancia equivalente del circuito paralelo anterior es;
Ejemplo 2– La capacidad equivalente de tres condensadores conectados en paralelo es de 10 µF. Si el valor de capacitancia de dos capacitores es 3 µF y 5.5 µF respectivamente, calcule la capacitancia del tercer capacitor.
Datos dados-
CT= 10 µF
C1 = 3 µF
C2= 5,5 µF
C3 = ?
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