Asociación de condensadores

Al igual que las resistencias o los generadores eléctricos, los condensadores eléctricos de un circuito generalmente pueden asociarse de tal forma que pueden ser sustituidos por un único condensador cuyo funcionamiento es equivalente al producido por todos ellos. Este condensador recibe el nombre de condensador equivalente o resultante. Principalmente los condensadores se pueden asociar en serie, paralelo o una combinación de ambas llamadas mixta.

Se denomina condensador equivalente al condensador resultante que se obtiene al asociar un conjunto de ellos.

Asociación de condensadores en serie

Dos o más condensadores se dice que están en serie cuando cada una de ellos se sitúa a continuación del anterior a lo largo del hilo conductor de un circuito.

Los condensadores en serie pueden ser sustituidos por un único condensador en el que el inverso de su capacidad es la suma de las inversas de sus capacidades.

Una asociación en serie de n condensadores C1, C2, ..., CN es equivalente a sustituirlos por un único condensador en el que se cumple que su capacidad C es:

1C=1C1+1C2+...+1CN

Demostración

Si aplicamos la expresión de la capacidad de un condensador a cada uno de los condesadores de la figura izquierda obtenemos que:

VA-VB=QC1        VB-VC=QC2        VC-VD=QC3

Sumando miembro a miembro:

VA-VD=Q·(1C1+1C2+1C3)

Por tanto podemos suponer que la asociación en serie se comporta como un único condensador C, de tal forma que:

1C=1C1+1C2+1C3

Asociación de condensadores en paralelo

Cuando dos o más condensadores se encuentran en paralelo, comparten sus extremos tal y como se muestra en la siguiente figura:

Cuando los condensadores se encuentran en paralelo, comparten sus extremos tal y como se ve en la figura. La estructura de la izquierda puede ser sustituida por la de la derecha en la que solo se encuentra un único condensador cuya capacidad es la suma de las capacidades de los condensadores de la figura izquierda.

Una asociación en paralelo de n condensadores C1, C2, ..., CN es equivalente a sustituirlos por un único condensador en el que se cumple que su capacidad C es:

C=C1+C2+...+CN

Demostración

Si observas la figura cada condensador dispondrá de su propia carga Q1, Q2 y Q3, esto provoca que entre VA y VB exista una carga total Q=Q1+Q2+Q3. Teniendo en cuenta esto último se cumple que:

Q=Q1+Q2+Q3  Q=C1·V+C2·V+C3·V Q=V·(C1+C2+C3)

Por tanto, podemos suponer que la asociación en paralelo se comporta como un único condensador C, de tal forma que:

C=C1+C2+C3

Y ahora... ¡Ponte a prueba!

Ficha de ejercicios resueltos

Aquí puedes poner a prueba lo que has aprendido en este apartado.

Condensadores asociados de forma mixta

dificultad

Teniendo en cuenta la asociación de condensadores de la figura:

Calcular el valor del condensador equivalente que se obtiene al asociar los cuatro condensadores.

No hemos encontrado ninguna fórmula para este apartado. Si crees que se debe a un error, te agradecemos que nos informes.

Ficha de apartados relacionados

El apartado no se encuentra disponible en otros niveles educativos.