capacitancias

Las capacitancias son propiedades de los sistemas eléctricos que describen la cantidad de carga eléctrica que puede almacenarse en un campo entre conductores separados por un aislante. Se miden en faradios (F). En la definición fundamental, la capacitancia C es la razón entre la carga Q y la diferencia de potencial V: C = Q/V. La energía almacenada en un campo capacitivo es W = 1/2 C V².

La capacitancia depende de la geometría del sistema y del material dieléctrico entre los conductores. En un capacitor de placas paralelas, C = ε A / d, donde ε es la permitividad del medio, A es el área de las placas y d su separación. La permitividad se expresa como ε = ε0 εr, con ε0 la permitividad del vacío y εr el índice dieléctrico relativo. Los dieléctricos aumentan la capacitancia al reducir la energía necesaria para mantener la carga a un voltaje dado.

En corriente alterna, la capacitancia se comporta como una impedancia reactiva Zc = 1/(j ω C), donde ω es la frecuencia angular. Las capacitancias pueden presentar pérdidas y variaciones con la temperatura, el voltaje aplicado y otros factores, y pueden exhibir capacitancias parasitarias en circuitos y dispositivos.

Usos típicos incluyen almacenamiento de energía, acoplamiento y desacoplamiento de señales, filtrado, temporización y suavizado de fuentes de alimentación. Existen diversas familias de capacitores, como cerámicos, de película, electrolíticos y supercapacitores. La capacitancia también se considera en el diseño de cables y en la caracterización de dieléctricos, evolución importante para la electrónica y la electrostática.