Explicación del Capacitor o Condensadores: Conceptos básicos y Principio de funcionamiento !

AcademiaDII
20 Oct 202109:05

Summary

TLDREste vídeo explica qué es un capacitor y cómo funciona, comparándolo con un tanque que almacena agua. Se menciona que los capacitores son importantes en placas de circuito para suavizar interrupciones de energía. Se describe cómo se cargan con energía y liberan electrones cuando es necesario. Se explican sus componentes, cómo medir su voltaje y capacitancia, y se destacan sus aplicaciones, como la corrección del factor de potencia y la suavización de picos en la conversión de CA a CC.

Takeaways

  • 😀 Los capacitores almacenan carga eléctrica y se utilizan en casi todas las placas de circuito.
  • ⚡ Los capacitores funcionan de manera similar a una batería, pero cargan y descargan más rápido.
  • 🚫 No toque los terminales de un capacitor, ya que puede causar una descarga eléctrica.
  • 🚿 Se explica el funcionamiento de un capacitor con la analogía de un tanque de agua que almacena energía temporalmente.
  • 🔋 Un capacitor tiene dos placas metálicas separadas por un material dieléctrico, lo que evita que los electrones crucen de una placa a otra.
  • 💡 Los capacitores suavizan las interrupciones en un circuito, manteniendo dispositivos como luces encendidas temporalmente.
  • 📐 Los capacitores se miden en faradios (F), siendo común encontrar microfaradios (µF) en los circuitos.
  • 🔋 Un capacitor almacena energía en forma de diferencia de potencial entre sus placas, medida en voltios.
  • ⚠️ Se debe tener cuidado con los capacitores, ya que pueden mantener carga incluso después de desconectados del circuito.
  • 🏢 Los capacitores se utilizan en aplicaciones industriales para corregir el factor de potencia y suavizar las ondas de corriente.

Q & A

  • ¿Qué es un capacitor y cómo es similar a una batería?

    -Un capacitor es un dispositivo que almacena carga eléctrica, similar a una batería, pero almacena energía de una manera diferente y no puede retener tanta energía como una batería. Sin embargo, puede cargar y liberar energía mucho más rápidamente.

  • ¿Por qué son importantes los capacitores en las placas de circuito?

    -Los capacitores son importantes en las placas de circuito porque ayudan a suavizar las interrupciones del suministro eléctrico, permitiendo que los dispositivos funcionen de manera más eficiente y sin interrupciones cuando se encienden y apagan rápidamente.

  • ¿Cómo funciona un capacitor para almacenar energía?

    -Un capacitor almacena energía al acumular electrones en una de sus placas conductoras mientras la otra placa libera electrones. Esto crea una diferencia de potencial o voltaje entre las dos placas, que puede ser liberado cuando es necesario.

  • ¿Qué materiales se utilizan para las placas conductoras de un capacitor?

    -Las placas conductoras de un capacitor suelen estar hechas de aluminio o plata, y están separadas por un material aislante, como la cerámica.

  • ¿Qué es el papel del material aislante en un capacitor?

    -El material aislante en un capacitor evita que los electrones atraviesen el capacitor, manteniendo así la diferencia de carga entre las placas y permitiendo que se almacene energía.

  • ¿Cómo se mide la capacitancia de un capacitor?

    -La capacitancia de un capacitor se mide en faradios (F) y se puede medir usando un multímetro que tenga la función de medición de capacitancia. Se conecta el cable rojo al lado positivo y el negro al negativo del capacitor.

  • ¿Qué es el voltaje máximo que un capacitor puede manejar y cómo se mide?

    -El voltaje máximo que un capacitor puede manejar es el voltaje máximo que no debería excederse para evitar daños o explosiones. Se mide en voltios (V) y se indica en el capacitor. Para medir el voltaje almacenado, se utiliza un multímetro en la función de voltaje.

  • ¿Cuál es la función de los capacitores en la corrección del factor de potencia?

    -Los capacitores se utilizan para alinear las formas de onda de corriente y voltaje cuando hay demasiadas cargas inductivas en un circuito, mejorando así la eficiencia del sistema eléctrico.

  • ¿Cómo se pueden usar los capacitores para suavizar los picos al convertir energía AC en DC?

    -Los capacitores pueden liberar energía durante las interrupciones en el suministro eléctrico cuando se convierte AC en DC, ayudando a suavizar los picos y proporcionar una fuente de alimentación más suave y constante.

  • ¿Cómo se debe proceder para medir la capacitancia y el voltaje almacenado en un capacitor con un multímetro?

    -Para medir la capacitancia, se cambia el multímetro a la función de capacitor y se conectan los cables rojo y negro a los terminales correspondientes. Para medir el voltaje almacenado, se cambia a la función de voltaje y se conectan los cables de la misma manera, asegurándose de que el voltaje sea reducido a milivoltios antes de manipular el capacitor.

Outlines

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🔋 Funcionamiento y importancia de los capacitores

Este vídeo explica qué son los capacitores, cómo funcionan y por qué son importantes. Se menciona que la electricidad es peligrosa y que solo debe ser manejada por profesionales. Los capacitores se comparan con una batería, ya que almacenan carga eléctrica, pero de una manera diferente y pueden liberar su energía más rápidamente. Se describe cómo funciona un capacitor a través de la analogía de una tubería de agua y un tanque, donde el agua representa la electricidad y el tanque al capacitor. Los capacitores están en casi todas las placas de circuito y suelen tener dos placas metálicas separadas por un material aislado, como la cerámica. Se explica que cuando se conecta un capacitor a una batería, los electrones se acumulan en una de las placas, creando una diferencia de voltaje entre las dos. Finalmente, se menciona que los capacitores pueden ser útiles para suavizar las interrupciones del suministro eléctrico.

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🏭 Aplicaciones prácticas de los capacitores

Este párrafo profundiza en las aplicaciones prácticas de los capacitores, como la corrección del factor de potencia en edificios y la suavización de picos al convertir energía AC en DC. Se menciona que los capacitores pueden estar presentes en placas de circuito, motores de inducción, ventiladores de techo y unidades de aire acondicionado. Se explica que los capacitores también se usan para alinear la forma de onda de corriente y voltaje cuando hay demasiadas cargas inductivas en un circuito. Además, se describe cómo los capacitores pueden ayudar a suavizar la fuente de alimentación al liberar energía durante las interrupciones en el ciclo de corriente. Se detallan los valores de capacitancia y voltaje de los capacitores, y cómo medirlos usando un multímetro. Se advierte sobre la importancia de descharcar los capacitores antes de manipularlos para evitar descargas eléctricas peligrosas. Finalmente, se muestra cómo medir la capacitancia y el voltaje almacenado en un capacitor.

Mindmap

Keywords

💡Condensador

Un condensador es un dispositivo electrónico que almacena energía en forma de carga eléctrica. En el vídeo, se explica que un condensador es similar a una batería, pero almacena energía de una manera diferente y puede liberar su energía rápidamente. Se utiliza en casi todas las placas de circuito para suavizar las interrupciones del suministro eléctrico, como se muestra cuando se menciona que la luz permanecerá encendida durante las interrupciones gracias al condensador.

💡Carga eléctrica

La carga eléctrica es el término utilizado para describir la cantidad de electricidad que un objeto posee. En el contexto del vídeo, la carga eléctrica se refiere a la acumulación de electrones en las placas del condensador, lo que permite almacenar energía. Esto se ejemplifica cuando se habla de que los electrones se acumulan en una de las placas del condensador al conectarlo a una batería.

💡Dieléctrico

Un dieléctrico es un material que impide o limita el flujo de electricidad. En el vídeo, se menciona que las placas metálicas del condensador están separadas por un material aislante, como la cerámica, que actúa como dieléctrico. Este material es crucial para evitar que los electrones fluyen directamente de una placa a la otra, permitiendo así el almacenamiento de energía.

💡Voltaje

El voltaje es una medida de la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos y es esencial para entender cómo fluye la electricidad. En el vídeo, se explica que el voltaje es como la presión en una tubería de agua y se mide con un multímetro. El condensador alcanza el mismo voltaje que la batería cuando se carga, y este voltaje es medido para determinar la energía almacenada.

💡Descarga eléctrica

Una descarga eléctrica ocurre cuando la energía almacenada en un condensador se libera de repente. El vídeo advierte sobre la importancia de no tocar los terminales de un condensador ya que puede provocar una descarga eléctrica, lo que resalta la necesidad de precaución al manipular estos componentes.

💡Factor de potencia

El factor de potencia es una medida de la eficiencia con la que la energía eléctrica se convierte en trabajo útil. En el vídeo, se menciona que los condensadores son utilizados para corregir el factor de potencia en edificios, al alinear las formas de onda de corriente y voltaje para mejorar la eficiencia energética.

💡Rectificador de puente completo

Un rectificador de puente completo es un dispositivo que convierte la corriente alterna (AC) en corriente directa (DC). El vídeo describe cómo los condensadores pueden suavizar los picos en la salida de un rectificador de puente completo, proporcionando una fuente de alimentación más suave y estable.

💡Capacitancia

La capacitancia es la capacidad de un condensador para almacenar energía eléctrica. Se mide en faradios (F) y es una de las especificaciones clave de un condensador. En el vídeo, se muestra cómo medir la capacitancia con un multímetro, y se menciona que los condensadores varían en su capacidad para almacenar energía, lo que se refleja en sus valores de capacitancia.

💡Voltaje máximo

El voltaje máximo es la cantidad máxima de voltaje que un condensador puede manejar antes de dañarse o explotar. El vídeo enfatiza la importancia de conocer el voltaje máximo de un condensador para evitar su daño, ya que superar este límite puede resultar en una explosión del condensador.

💡Descarga segura

Una descarga segura es el proceso de disminuir el voltaje almacenado en un condensador a un nivel seguro antes de manipularlo. El vídeo explica que, antes de medir la capacitancia de un condensador, es necesario descargarlo conectando sus terminales a una resistencia para evitar descargas eléctricas peligrosas.

Highlights

Los capacitores son dispositivos que almacenan carga eléctrica y son importantes en la mayoría de las placas de circuito.

Un capacitor es similar a una batería pero almacena energía de manera diferente y puede liberar su energía mucho más rápido.

El funcionamiento de un capacitor se puede comparar con un tanque de agua que almacena agua y la libera cuando se cierra una válvula.

Los capacitores pueden ayudar a suavizar las interrupciones del suministro eléctrico en un circuito.

Un capacitor básico consta de dos placas metálicas conductoras separadas por un material aislante.

La polarización del material aislante es un concepto clave en la función de un capacitor.

El capacitor se carga al conectarlo a una batería, acumulando electrones en una de sus placas.

El capacitor tiene el mismo voltaje que la batería una vez cargado y no fluirán más electrones hasta que se haga otro camino para su descarga.

La diferencia de potencial o voltaje entre los dos lados de un capacitor se mide con un multímetro.

El voltaje es análogo a la presión en una tubería, donde se compara la diferencia entre dos puntos.

Los capacitores pueden mantener un voltaje alto incluso después de desconectarse de una fuente de alimentación.

Los capacitores se usan en edificios para corregir el factor de potencia y alinear la corriente y el voltaje.

Los capacitores también se utilizan para suavizar los picos al convertir energía AC en DC.

Es posible medir la capacitancia y el voltaje almacenado en un capacitor usando un multímetro.

Los capacitores deben descargarse de manera segura antes de manipularlos para evitar descargas eléctricas.

La capacitancia de un capacitor se mide en faradios, y los capacitores se clasifican según el voltaje máximo que pueden manejar.

Los capacitores más grandes se utilizan en aplicaciones industriales como motores de inducción y unidades de aire acondicionado.

Los capacitores se ven y se representan de diferentes maneras en las placas de circuito y en los dibujos de ingeniería.

Transcripts

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en este vídeo veremos los capacitores

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aprender cómo funcionan donde los usamos

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y por qué son importantes recuerde la

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electricidad es peligrosa y puede ser

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fatal debe estar calificado y ser

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competente para realizar cualquier

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trabajo eléctrico no toque los

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terminales de un capacitor ya que puede

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provocar una descarga eléctrica

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comencemos que es un capacitor un

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condensador o capacitor almacena carga

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eléctrica el término capacitor y

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condensador es el mismo este es parecido

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un poco a una batería excepto que

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almacena energía de una manera diferente

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no puede almacenar tanta energía como

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una batería aunque puede cargar y

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liberar su energía mucho más rápido esto

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es muy útil y es por eso que encontrará

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capacitores utilizados en casi todas las

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placas de circuito pero cómo funciona el

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capacitor quiero que primero pienses en

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una tubería de agua con agua fluyendo a

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través de ella el agua continuará

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fluyendo hasta que cerremos la válvula

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lo que quiere decir que no podrá fluir

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agua sin embargo si después de la

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válvula primero dejamos que el agua

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fluya hacia un tanque entonces el tanque

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almacenará parte del agua pero

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continuaremos obteniendo que sale de la

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tubería ahora cuando cerramos la válvula

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el agua dejará de entrar en el tanque

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pero aún obtendremos el suministro

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constante de agua hasta que el tanque se

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vacíe una vez que el depósito se vuelve

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a llenar podemos abrir y cerrar la

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válvula tantas veces como queramos

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mientras no vaciamos completamente el

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tanque obtendremos un suministro

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ininterrumpido de agua por el extremo de

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la tubería en los circuitos eléctricos

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el capacitor o condensador actúa como

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tanque de agua y almacena energía puede

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liberar esto para suavizar las

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interrupciones del suministro si

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encendemos y apagamos un circuito simple

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muy rápido sin un capacitor entonces la

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luz parpadeará pero si conectamos un

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capacitor al circuito entonces la luz

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permanecerá encendida durante las

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interrupciones al menos por un corto

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periodo de tiempo porque el capacitor

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ahora se está descargando y alimentando

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el circuito dentro de un condensador o

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capacitor básico tenemos 2 placas

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metálicas conductoras que normalmente

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están hechas de aluminio o aluminio y

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éstas estarán separadas por un material

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aislante dieléctrico como la cerámica

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dieléctrico significa que el material se

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polarizará cuando entre en contacto con

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un campo y veremos qué significa eso en

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breve un lado del condensador está

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conectado al lado positivo del circuito

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y el otro lado está conectado al

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negativo en el costado del capacitor

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verá una raya y un símbolo esto indicará

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que el lado es el negativo si tuviéramos

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que conectar un capacitor a una batería

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el voltaje empujará los electrones desde

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el terminal negativo al capacitor los

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electrones se acumularán en una placa

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del capacitor mientras que la otra placa

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a su vez liberar a algunos electrones

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los electrones no pueden atravesar el

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capacitor debido al material aislante

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finalmente el capacitor tiene el mismo

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voltaje que la batería y no fluirán más

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electrones ahora hay una acumulación de

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electrones en un lado esto significa que

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tenemos energía almacenada y podemos

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liberarla cuando sea necesario debido a

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que hay más electrones en un lado en

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comparación con el otro y los electrones

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están cargados negativamente esto

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significa que tenemos un lado que es

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negativo y un lado que es positivo por

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lo que hay una diferencia de potencial o

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una diferencia de voltaje entre los dos

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y podemos medir esto con un multímetro

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el voltaje es como la presión cuando la

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presión estamos midiendo la diferencia o

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la diferencia de potencial entre dos

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puntos si imagina una tubería de agua

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presurizada podemos ver la presión

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usando un manómetro el manómetro también

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compara dos puntos diferentes la presión

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dentro de la tubería en comparación con

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la presión atmosférica fuera de la

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tubería cuando el tanque está vacío el

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manómetro marca cero porque la presión

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dentro del tanque ahora es igual a la

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presión fuera del tanque por lo que el

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manómetro no tiene nada con que comparar

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ambos tienen la misma presión lo mismo

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con el voltaje estamos comparando la

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diferencia entre dos puntos si medimos a

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través de una batería de 1.5 voltios

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leemos una diferencia de 1.5 voltios

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entre cada extremo pero si medimos el

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mismo extremo leemos 0 porque no hay

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diferencia y será el mismo volviendo al

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capacitor medimos y leemos una

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diferencia de voltaje entre los dos

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debido a la acumulación de electrones

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seguimos obteniendo esta lectura incluso

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cuando desconectamos la batería si

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recuerdas con los imanes los opuestos se

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atraen entre sí y los iguales se repelen

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lo mismo ocurre con la acumulación de

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electrones cargados negativamente se

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sienten atraídos por las partes las

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cargadas positivamente de sus átomos en

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la placa opuesta nunca pueden alcanzarse

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entre sí debido al material aislante

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este tirón entre los dos lados es un

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campo eléctrico que mantiene a los

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electrones en su lugar hasta que se hace

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otro camino si luego colocamos una

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pequeña lámpara en el circuito ahora

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existe un camino para que los electrones

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fluyan y lleguen al lado opuesto

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entonces los electrones fluirán a través

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de la lámpara energizando la y los

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electrones llegarán al otro lado del

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capacitó sin embargo esto sólo durará

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poco tiempo hasta que la acumulación de

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electrones e igual en cada lado el

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voltaje es cero no hay fuerza de empuje

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y no fluirán electrones una vez que

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volvamos a conectar la batería el

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capacitor comenzará a cargarse esto nos

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permite interrumpir la fuente de

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alimentación y el capacitor que

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proporcionará energía durante estas

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interrupciones donde usamos

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condensadores se ven un poco diferentes

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pero son fáciles de detectar en las

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placas de circuito tienden a verse así y

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los vemos representados en dibujos de

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ingeniería con símbolos como estos

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también podemos conseguir condensadores

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más grandes que se utilizan por en

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motores de inducción ventiladores de

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techo y unidades de aire acondicionado

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podemos obtener incluso más grandes que

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se utilizan para corregir el factor de

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potencia deficiente en edificios grandes

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en el lado del capacitor encontraremos

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dos valores estos son la capacitancia y

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el voltaje medimos la capacitancia del

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condensador en la unidad de farah dios'

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que mostramos con una f mayúscula aunque

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normalmente mediremos un condensador en

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micro para radios con micro farah dios

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sólo tenemos un símbolo antes de este

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que se parece a una letra o con cola el

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otro valor es nuestro voltaje que

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medimos en voltios con una v mayúscula

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en el capacitor el valor del voltaje es

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el voltaje máximo que el capacitor puede

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manejar hemos cubierto el voltaje en

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detalle en un vídeo separado aquí arriba

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está el enlace como dije el capacitor

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está clasificado para manejar un cierto

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voltaje si superamos esto entonces el

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capacitor explotada echemos un vistazo a

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eso en cámara lenta muy bien pero porque

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usamos condensadores una de las

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aplicaciones más comunes de los

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condensadores o capacitores en edificios

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es la corrección del factor de potencia

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cuando se colocan demasiadas cargas

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inductivas en un circuito las formas de

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onda de corriente y voltaje no estarán

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sincronizadas entre sí y la corriente se

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retrasará con respecto al voltaje luego

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usamos bancos de capacitores para

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contrarrestar esto y volver a alinear

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los dos otra aplicación muy común es

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suavizar los picos al convertir energía

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ac en dc cuando usamos un rectificador

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de puente completo la onda sinusoidal de

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hace se invierte para hacer que el ciclo

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negativo fluya en una dirección positiva

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esto engañará al circuito para que

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piense que está recibiendo corriente

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continua pero uno de los problemas con

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este método son los espacios entre los

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picos pero como vimos anteriormente

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podemos usar un capacitor para liberar

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energía en el circuito durante estas

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interrupciones y eso suavizará la fuente

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de alimentación para que se parezca más

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a una fuente de dc podemos medir la

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capacitancia y el voltaje almacenado

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usando un multímetro no todos los

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multímetros tienen la función de

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capacitancia debe tener mucho cuidado

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con los condensadores como sabemos ahora

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almacenan energía y pueden mantener

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valores de alto voltaje durante mucho

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tiempo incluso cuando están

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desconectados de un circuito para

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verificar el voltaje cambiamos a voltaje

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de d&s en nuestro medidor y luego

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conectamos el cable rojo al lado

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positivo del capacitor y el cable negro

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al lado negativo si obtenemos una

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lectura de varios voltios o más entonces

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debe descargar eso conectando de manera

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segura los terminales a una resistencia

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y continuar leyendo el voltaje queremos

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asegurarnos de que se reduzca al rango

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de milivoltios antes de manipularlo o de

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lo contrario podríamos recibir una

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descarga para medir la capacitancia

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simplemente cambiamos el medidor a la

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función de capacitor conectamos el cable

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rojo al lado positivo y el cable negro

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al lado negativo después de un breve

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retraso el medidor nos dará una lectura

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vamos a realizar ahora la medición de

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este capacitor o condensador con el

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multímetro notan que en su descripción

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tenemos 100 micro para radios veremos

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cuántos nos arroja el medidor

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efectivamente obtenemos casi los 100

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micro far adiós esto puede variar un

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poco por la posición o movimiento en su

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terminales a la hora de medir bien eso

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es todo por este vídeo colegas si

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quieres continuar con tu aprendizaje te

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recomiendo ver todo nuestro contenido o

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lista de reproducción que la suerte y la

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inteligencia de tesla nos acompañen

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