Cómo calcular ohmios a microfaradios

Actualizado el 28 de diciembre de 2020

Por David Latchmann

Un condensador es un componente eléctrico que almacena energía en un campo eléctrico. El dispositivo está formado por dos placas metálicas separadas por un dieléctrico o aislante. Cuando se aplica un voltaje de CC en sus terminales, el capacitor consume corriente y continúa cargándose hasta que el voltaje en los terminales es igual al suministro. En un circuito de CA en el que el voltaje aplicado cambia continuamente, el capacitor se carga o descarga continuamente a una velocidad que depende de la frecuencia de suministro.

Los condensadores se utilizan a menudo para filtrar el componente de CC en una señal. A muy bajas frecuencias, el capacitor actúa más como un circuito abierto, mientras que a altas frecuencias el dispositivo actúa como un circuito cerrado. A medida que el capacitor se carga y descarga, la corriente se restringe por la impedancia interna, una forma de resistencia eléctrica. Esta impedancia interna se conoce como reactancia capacitiva y se mide en ohmios.

¿Cuál es el valor de 1 Farad?

El faradio (F) es la unidad SI de capacitancia eléctrica y mide la capacidad de un componente para almacenar carga. Un condensador de un faradio almacena un culombio de carga con una diferencia de potencial de un voltio entre sus terminales. La capacitancia se puede calcular a partir de la fórmula

C=\frac{Q}{V}

dondeCes la capacitancia en faradios (F),qes la carga en culombios (C), yVes la diferencia de potencial en voltios (V).

Un capacitor del tamaño de un faradio es bastante grande ya que puede almacenar mucha carga. La mayoría de los circuitos eléctricos no necesitarán capacidades tan grandes, por lo que la mayoría de los capacitores vendidos son mucho más pequeños, generalmente en el rango de pico, nano y microfaradio.

La calculadora de mF a μF

La conversión de milifaradios a microfaradios es una operación sencilla. Uno puede usar una calculadora en línea de mF a μF, o descargar una tabla de conversión de capacitores en pdf, pero resolver matemáticamente es una operación fácil. Un milifaradio equivale a 10-3 faradios y un microfaradio es 10-6 faradios Convertir esto se convierte en

1\text{ mF} = 1\times 10^{-3}\text{ F} = 1 \times (10^{-3}/10^{-6})\text{ μF} = 1 \times 10 ^3\text{ μF}

Uno puede convertir picofaradios a microfaradios de la misma manera.

Reactancia capacitiva: la resistencia de un condensador

A medida que se carga un capacitor, la corriente que lo atraviesa rápida y exponencialmente cae a cero hasta que sus placas están completamente cargadas. A bajas frecuencias, el capacitor tiene más tiempo para cargarse y pasar menos corriente, lo que resulta en un menor flujo de corriente a bajas frecuencias. A frecuencias más altas, el capacitor pasa menos tiempo cargándose y descargándose, y acumulando menos carga entre sus placas. Esto da como resultado que pase más corriente a través del dispositivo.

Esta «resistencia» al flujo de corriente es similar a una resistencia, pero la diferencia crucial es que la resistencia de corriente de un condensador, la reactancia capacitiva, varía con la frecuencia aplicada. A medida que aumenta la frecuencia aplicada, disminuye la reactancia, que se mide en ohmios (Ω).

Reactancia capacitiva (​XC​) se calcula con la siguiente fórmula

X_c=\frac{1}{2\pi fC}

dondeXCes la reactancia capacitiva en ohmios,Fes la frecuencia en Hertz (Hz), yCes la capacitancia en faradios (F).

Cálculo de la reactancia capacitiva

Calcule la reactancia capacitiva de un capacitor de 420 nF a una frecuencia de 1 kHz

X_c=\frac{1}{2\pi \times 1000\times 420\times 10^{-9}}=378.9\Omega

A 10 kHz, la reactancia del capacitor se vuelve

X_c=\frac{1}{2\pi \times 10000\times 420\times 10^{-9}}=37.9\Omega

Se puede ver que la reactancia de un capacitor disminuye a medida que aumenta la frecuencia aplicada. En este caso, la frecuencia aumenta por un factor de 10 y la reactancia disminuye por una cantidad similar.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.