H.

Barco R Condensadores en serie y paralelo

CONDENSADORES EN SERIE Y PARALELO

PROCEDIMIENTO

a) CONDENSADORES EN SERIE

 Ingrese a https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/circuit-construction-kit-ac-virtual-lab. Registre los valores

de las capacidades de los condensadores utilizados.

C1 = _________100000______ F

C2 = _______120000________ F

1
H. Barco R Condensadores en serie y paralelo

C3 = ______140000_________F

C4 = _____160000__________ F

2- Monte el circuito que se muestra en la Fig. 5ª

2
H. Barco R Condensadores en serie y paralelo

3- Conecte la fuente DC al circuito para cargar los condensadores y colóquela a un voltaje que no
exceda el valor permitido de alguno de los condensadores y proceda a medir los voltajes de cada uno
de los condensadores, como se muestra en la Fig. 5b.

3
H. Barco R Condensadores en serie y paralelo

4- Registre estos valores.

V = ______35_________ V

V1 = ______10.445_________ V

V2 = ______9.079_________ V

V3 = ______8.104________ V

V4 = ______7.372_________ V

b) CONDENSADORES EN PARALELO
1- Monte el circuito que se muestra en la Fig. 6.

2- Conecte la fuente DC al circuito para cargar los condensadores y colóquela a un voltaje que no
exceda el valor permitido de alguno de los condensadores y proceda a medir los voltajes de cada uno
de los condensadores, como se muestra en la Fig. 6.

4
H. Barco R Condensadores en serie y paralelo

3- Registre estos valores.

V = ______ 10________ V

V1 = ______10_______ V

V2 = ______10______ V

V3 = ______10_______ V

V4 = ______10_______ V

5
H. Barco R Condensadores en serie y paralelo

CALCULOS Y RESULTADOS

 Utilizando la expresión (2), determine la capacidad equivalente del circuito de la Fig. 5.

1 1 1
Cap= + + …
C1 C2 C3
1 1 1 1
Cap= + + +
100000 120000 140000 160000

¿ 3.172619048 x 10−5 F
¿ 31.72619048 F

 A partir de la capacidad equivalente del procedimiento anterior, determine la carga almacenada

en cada condensador. Qué concluye? Determine la carga total del circuito en serie.

Q
C= Q = C.V
V

Q1 = (0.1F).(10.445V) = 1.0445 C
Q2 = (0.12 F).(9.079V) = 1.08948 C
Q3 = (0.14F).(8.104V) = 1.13456 C
Q4 = (0.16F).(7.372V) = 1.17952 C
QT = CT.VT
QT = (31.7261F).(35V) = 1110.41 C
Se concluye que la suma total de las cargas en cada condensador es igual a la carga total del circuito
teniendo en cuenta el voltaje total aplicado y la capacitancia equivalente de este.

 Determine el voltaje de cada condensador. Compare estos valores con los valores dados en el
numeral 4 del procedimiento (a). Determine los porcentajes de error cometido para cada voltaje.

Q Q
C=
V
Q = C.V v=
C

V . TEORICO−V . EXPERIMENTAL
E= V . TEORICO
x 100

6
H. Barco R Condensadores en serie y paralelo

Q1 1.0445 C 10.445V −10.445V

v1 =
C1
v1 =
0.1 F
=10.445 V E= 10.445 V
x 100=0 %

Q2 1.08948 C 9.079 V −9.079 V

v 2=
C2
v 2=
0.12 F
=9.079V E= 9.079V
x 100=0 %

Q3 1.13456 C 8.104 V −8.104 V

v3 =
C3
v3 =
0.14 F
=¿ 8.104 V E= 8.104 V
x 100=0 %

Q4 1.17952C 7.372V −7.372V

v 4=
C4
v 4=
0.16 F
=7.372V E= 7.372 V
x 100=0 %

 Utilizando la expresión (3), determine la capacidad equivalente del circuito de la Fig. 6.

CEQU = C1+C2+C3+C4…
CEQU = 0.2F+0.18F+0.16F+0.14F = 0.68F

 A partir de la capacidad equivalente del procedimiento anterior, determine la carga almacenada

en cada condensador. Qué concluye? Determine la carga total del circuito en paralelo.

Q
C=
V
Q = C.V

Q1 = (0.2F).(10V) = 2 C
Q2 = (0.18F).(10V) = 1.8 C
Q3 = (0.16F).(10V) = 1.6 C
Q4 = (0.14F).(10V) = 1.4 C
QT = CT.VT
QT = (0.68F).(10V) = 6.8 C

7
H. Barco R Condensadores en serie y paralelo

Se concluye que la suma total de las cargas en cada condensador es igual a la carga total del circuito
teniendo en cuenta el voltaje total aplicado y la capacitancia equivalente de este.

 A partir de la capacidad equivalente, determine el voltaje de cada condensador. Compare estos

valores con los valores dados en el numeral 3 del procedimiento (b). Determine los porcentajes de
error cometido para cada voltaje.

Q Q V . TEORICO−V . EXPERIMENTAL
C=
V
Q = C.V v=
C
E= V . TEORICO
x 100

Q1 2C 10 v−10 v
v1 =
C1
v1 =
0.2 F
=10 V E= 10 v
x 100=0 %

Q2 1.8 C 10 v−10 v
v 2=
C2
v 2=
0.18 F
=10 V E= 10 v
x 100=0 %

Q3
v3 =
C3
v3 =
1.6 C
0.16 F
=¿ 10V E = 10 v−10
10 v
v
x 100=0 %

Q4 1.4 C 10 v−10 v
v 4=
C4
v 4=
0.14 F
=10V E= 10 v
x 100=0 %

CUESTIONARIO
1- Deduzca la expresión (2)

VT = V 1 + V 2
CEQ = (Q / V 1) + (Q / V 2)
1 / CEQ = (V 1 + V 2 ) / Q
VT = Q / CEQ = (Q / C 1) + (Q / C 2)

1 / CEQ = 1 / C1 + 1 / C2 + ……… + 1 / CN

8
H. Barco R Condensadores en serie y paralelo

2- Deduzca las expresión (3)

Q = CEQ .V.T donde Q = Q 1 + Q 2

VyT=V1=V2
CEQ = Q / V T = (Q 1 + Q 2 ) / V T = (Q 1 / V T ) + (Q 2 / V T )
CEQ = C 1 + C 2 + C 3 +… + C N
3- Principales características de una combinación en serie.

El inverso de la capacitancia equivalente de los condensadores conectados en serie es igual a la suma de los
inversos de todas las capacidades individuales de los condensadores conectados en serie. Todos los condensadores
que están conectados en serie tienen la carga igual (Q). La corriente de carga (I C ) también es el mismo para todos
los condensadores individuales que están conectados en serie como i C = i 1 = i 2 etc.

Las caídas de tensión de los condensadores individuales en conexión en serie son diferentes. Pero la suma de todas
las tensiones es igual a la tensión total a través del circuito. IEV T = V 1 + V 2 , etc. Un valor grande de
capacitancia resultará en una caída de tensión más pequeña, mientras que un valor de capacitancia pequeña dará
lugar a una caída de tensión más grande.

4- Principales características de una combinación en paralelo.

Los condensadores en paralelo son dos o más condensadores que están conectados en forma paralela, es decir,
ambos de sus terminales están conectados a cada terminal de los condensador o condensadores respectivamente.
Todos los condensadores que están conectados en paralelo tienen la misma tensión y es igual a la VT aplicada
entre los terminales de entrada y de salida del circuito. Entonces, condensadores en paralelo tienen un suministro
de ‘tensión común» a través de ellos .V T = V 1 = V 2 etc.

La capacitancia equivalente, Ceq del circuito en el que los condensadores se conectan en paralelo es igual a la
suma de todas las capacidades individuales de los condensadores. Esto se debe a la parte superior de cada
condensador en el circuito está conectado a la placa superior de los condensadores adyacentes. De la misma
manera la placa inferior de cada condensador en el circuito está conectado a la placa inferior de los condensadores
adyacentes

5- ¿Qué es y cómo funciona un condensador? ¿Qué aplicaciones tiene?

Un condensador, también conocido como capacitor, es un componente eléctrico, utilizado en los circuitos
eléctricos y electrónicos, que tiene la capacidad de almacenar energía eléctrica mediante un campo
eléctrico. Está compuesto por superficies conductoras separadas por un material dieléctrico (aislante).
Cuando se someten las superficies a una diferencia de potencial, una adquiere carga eléctrica positiva,
mientras que la otra adquiere carga eléctrica negativa. Los condensadores se utilizan para almacenar
energía. Pero los condensadores pueden almacenar poca energía.

Los condensadores son utilizados principalmente para filtrar la señal. Si tenemos una señal eléctrica donde
su voltaje oscila, cuando el voltaje caiga, el condensador será el encargado de suministrar el voltaje para
mantenerlo constante y estable, como vemos en la imagen aquí debajo.

9
H. Barco R Condensadores en serie y paralelo

6- En donde reside la energía almacenada en un condensador.

Esta energía está almacenada en el campo eléctrico, y almacenará una energía E = x10^ J. De la definición
de voltaje como energía por unidad de carga, uno podría esperar que la energía almacenada en este
condensador ideal fuera exactamente QV.

7- Que son condensadores electrolíticos.

Un condensador electrolítico es un dispositivo electrónico, normalmente con forma cilíndrica, que es capaz
de acumular energía en su interior cuando se conecta a una fuente de tensión. El condensador está formado
por dos placas metálicas separadas por un elemento dieléctrico.

Cuando el condensador se conecta a esa fuente externa de voltaje, circula la corriente eléctrica por él y una
de las placas se carga positivamente y otra negativamente. El condensador mantiene esa carga de energía
hasta que se le conecte otro elemento que lo descargue, como por ejemplo una resistencia.

CONCLUSIONES

Para capacitores conectados en paralelo, la capacitancia equivalente del circuito es igual a la suma de cada
capacitor individual. Al conectar capacitores en paralelo en un circuito el voltaje permanece constante a través de
cada capacitor. Por la definición de capacitancia se infiere que la carga separada en los capacitores es directamente
proporcional a la capacitancia. Al conectar los capacitores en serie ocurre un comportamiento diferente, la
capacitancia equivalente se define como el inverso de la suma de los inversos de las capacitancias separadas.

10