Elementos que almacena energía

Competencia: Conocer el funcionamiento de los capacitores como elementos eléctricos capaces de almacenar energía y liberarla produciendo una descarga.

¿Podemos almacenar la energía?

• Aprovechamos la energía solar para generar electricidad y la almacenamos en bancos de baterías.

Energía Solar

Banco de Baterías

Botella almacenadora de energía

• Botella de Leyden (Primer capacitor)

• ¿Fabriquemos nuestra propia botella?

Materiales

• Alambre de percha de aproximadamente 12,5 cm de largo.

• Cuadrado de madera de 15 mm de grosor.• Cadena de clips de papel.• Papel de aluminio.• Pedazo de cable largo.• Frasco de vidrio.

Instrucciones

• Para armar tu botella de Leyden puedes seguir los pasos indicados aquí.

• También puedes revisar el siguiente video.

• Para profundizar tu conocimiento te recomendamos revisar la siguiente bibliografía: Circuitos Eléctricos, Dorf-Svoboda, Capitulo 7.

¿Qué es un capacitor?

• Los capacitores en la actualidad.

Usados en aplicaciones electrónicas

Usados en aplicaciones industriales

¿Para que los usamos?

• Bancos de condensadores usados para mejorar la potencia eléctrica y eficiencia de la energía.

Usados para la corrección del factor de potencia eléctrica

¿Cómo es su estructura?

Formula que define un capacitor

Pruebas experimentales

• Fabriquemos un condensador de laboratorio y realicemos unas pruebas para medir las distintas capacidades.

• Aquí podrás revisar un condensador experimental casero. Fabrícalo y comprueba lo aprendido.

Pruebas experimentales

a. ¿Cuál es la unidad de medida de los condensadores?

b. ¿Qué es la permeabilidad absoluta y relativa?c. ¿Que sucede con el valor de la capacidad si el

área A de las placas aumenta o disminuye? Tabule los datos y grafique.

d. ¿Qué sucede con el valor de la capacidad si el valor de la distancia d entre las placas aumenta o disminuye? Tabule los datos y grafique.

Carga eléctrica en un condensador

• Carga almacenada en las plaquetas del capacitor

Corriente eléctrica en un condensador

• ¿Qué valor tiene la corriente en un condensador de 1mF si el voltaje es de 5 volt?

Corriente eléctrica en un condensador

• Trabajemos en el simulador de laboratorio y conectemos el circuito de la figura

Simular circuitoMedir VoltajeMedir Corriente

5V 1mf

Materiales e Instrumentos

• Condensadores de distinta capacitancia• Fuente de tensión regulable.• Multímetro digital y tenazas.• Generador de señales y osciloscopio.

Resultados experimentales

• Señal de voltaje y corriente en el condensador

Resultados experimentales

• Señal de voltaje y corriente con fuente de onda cuadrada.

Resultados experimentales

• Carga y descarga de energía eléctrica en un capacitor.

Ejemplo de aplicación

• Revisa aquí una aplicación de un sensor capacitivo para medir el nivel de liquido.