CARGA
Y DESCARGA DE UN CAPACITOR
Se
puede almacenar energía eléctrica en un dispositivo muy común que
se conoce como capacitor. Un capacitor consta generalmente de dos
conductores. Si se conecta cada una de las placas momentáneamente a
las bornes de una fuente de energía eléctrica, en una de las placas
aparecerá una carga positiva (+q) y en la otra una carga negativa
(-q). Las cargas de cada una de las placas atraerán a las cargas
de la otra placa y se distribuirán uniformemente en las superficies
internas de las placas, generándose así un campo eléctrico entre
ellas. Este proceso se conoce como carga del
condensador
Si
una vez terminado este proceso se retira la fuente y se cierra un
circuito conectando con un cable conductor ambos extremos del
capacitor cargado, se da
inicio al proceso de descarga. Las cargas acumuladas en
el capacitor se redistribuirán por el cable generándose una
corriente eléctrica que disminuirá con el tiempo hasta llegar a un
equilibrio.
La
capacitancia de un capacitor depende de las formas y las posiciones
relativas de los conductores, y además del medio en el cual se
encuentren inmersos los mismos. Puede considerarse que en un
capacitor hay energía eléctrica almacenada en el campo eléctrico
generado entre sus placas.
Carga y Energía almacenada
La cantidad de carga (símbolo Q)
almacenada por un capacitor está dada por:
Q = carga in coulombs (C)
Carga, Q =C×V donde:
C = capacidad in faradios (F)
V = voltaje en voltios (V)
Cuando almacenan carga, los
condensadores están también almacenando energía:
Energía, E = 1⁄2QV =
1⁄2CV2 donde E = energía en joules (J).
Existen
dos principales métodos para almacenar la energía eléctrica: en
baterías recargables y en ultracondensadores que son cada vez más
comercializados, pero no son todavía popularmente conocidos. Un
ultracondensador puede utilizarse una amplia gama de energía para
capturar y almacenar en diversas aplicaciones y se utilizan, ya sea
por sí mismos como fuente primaria de energía o en combinación con
baterías o pilas de combustible. Algunas ventajas de los
ultracondensadores más tradicionales en dispositivos de
almacenamiento de energía (baterías) son los siguientes: mayor
potencia, una vida útil más larga, una amplia gama térmica de
funcionamiento, son más ligeros, más flexibles y con un
mantenimiento mucho más reducido.
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