Contante dielectrica

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Constante dieléctrica INTEGRANTES: Calvillo Gutiérrez Alex Jennifer Rubio González Minerva Karina Vázquez Hernández Zelidet Cheyenne

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constante dielectrica

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Page 1: Contante dielectrica

Constante dieléctrica

• INTEGRANTES:

• Calvillo Gutiérrez Alex

Jennifer

• Rubio González Minerva

Karina

• Vázquez Hernández

Zelidet Cheyenne

Page 2: Contante dielectrica

Dieléctrico:

Se le llama así al material mal conductor

de electricidad, por lo que puede ser

utilizado como aislante eléctrico, y

además si es sometido a un campo

eléctrico externo, puede establecerse en

él un campo eléctrico interno, a

diferencia de los materiales aislantes con

los que suelen confundirse.

Page 3: Contante dielectrica

En relación la rapidez de las

ondas electromagnéticas en un

dieléctrico es

donde c es la velocidad de la luz en el

vacío y v es la velocidad de la luz en

el medio.

Page 4: Contante dielectrica

Para obtener una mayor eficiencia en los

capacitores, se insertan un material no

conductor entre las dos placas, que

recibe el nombre de dieléctrico, el cual

produce un efecto sobre el campo y

potencial eléctrico entre las placas

consiguiendo una mayor rigidez

dieléctrica, variando la capacitancia,

como se muestra en la siguiente figura,

logrando las siguientes ventajas:

Constante Dieléctrica:

Page 5: Contante dielectrica

El dieléctrico permite una menor separación entre las placas del capacitor evitando que haya contacto.

El dieléctrico incrementa la capacitancia del capacitor. se pueden emplear voltajes mayores sin que se corra el riesgo de romperse el dieléctrico.

El dieléctrico proporciona generalmente una mayor resistencia mecánica

Page 6: Contante dielectrica

Capacitor con Dieléctrico

Page 7: Contante dielectrica

Capacidad Eléctrica

la inserción de un dieléctrico entre las

placas de un capacitor, ocasiona una

polarización del dieléctrico

que da como resultado una reducción del

campo eléctrico y como consecuencia

una caída en la diferencia de potencial,

produciendo un incremento en la

capacitancia.

Page 8: Contante dielectrica

Existe una gran diversidad de

material dieléctrico siendo los mas

comunes la mica, el papel

parafinado, la cerámica y los

plásticos; pueden enrollarse hojas

alternadas de chapa metálica y de

papel impregnado de parafina

para obtener un capacitor

compacto con una capacitancia

mayor.

Page 9: Contante dielectrica

La intensidad del campo eléctrico E

se obtiene como:

E = Eo - ED

E= campo eléctrico disminuido al

insertar el dieléctrico

Eo=campo eléctrico en vacío ( sien el

dieléctrico)

ED= campo eléctrico en el dieléctrico

Page 10: Contante dielectrica

Sabemos que: si antes de insertar el

dieléctrico, la capacidad es Co y

después de insertar el dieléctrico, la

capacitancia es CD ,entonces : /Co

debido a la caída de potencial(o

voltaje), el incremento relativo de

la capacitancia es constante y

depende del material de que este

constituida el dieléctrico

Page 11: Contante dielectrica

Constante dieléctrica (k)

Es la razón de la capacitancia C de un capacitor con un dieléctrico entre sus placas con respecto ala capacitancia Co en el vacío

Page 12: Contante dielectrica

Constante Dieléctrica

La constante dieléctrica es una

medida de la relativa

Permisividad estática de un

material. Se define como la

estática Permisividad dividido

por la constante eléctrica.

Page 13: Contante dielectrica

matemáticamente;

C Vo Eo e

K= ___ o K= __= __ = __

Co V E eo

donde:

Vo= diferencia de potencial con vacío entre las placas

V = diferencia de potencial después de insertar el

dieléctrico

Eo = intensidad del campo con vacío entre las placas

E= intensidad de campo después de insertar el dieléctrico

CO = capacitancia con vacío entre las placas

C = capacitancia después de insertar el dieléctrico

K = constante dieléctrica igual a 1 para el aire

Page 14: Contante dielectrica

La capacitancia C de un capacitor con un dieléctrico

entre sus placas esta

dado por la formula:

KeoA eA

C=kCo= ____ o C= ___

d d

donde:

K= constante dieléctrica( adimensional)

Co= capacitancia con vacío entre las placas (uF) o (F)

Eo= permisibilidad del vacío= 8.85x10-12 C2/ Nm2

A = área de una de las placas (m2)

d= separación de las placas ( m)

E= permisibilidad del dieléctrico

Page 15: Contante dielectrica

MEDICION DE LA CONSTANTE

DIELECTRICA DE LOS MATERIALES La constante dieléctrica puede ser medida de la

siguiente manera, primero medimos

la capacidad de un condensador de prueba en

el vacío (o en aire si aceptamos un pequeño

error), luego usando el mismo condensador y la

misma distancia entre sus placas se mide la

capacidad con el dieléctrico.

Page 16: Contante dielectrica

FACTORES DE DISIPACION Y

PERDIDAS DIELECTRICAS

Cuando aplicamos una corriente alterna

a un dieléctrico perfecto, la corriente

adelantará al voltaje en 90°, sin embargo

debido a las pérdidas, la corriente

adelanta el voltaje en solo 90°-δ, siendo δ

el ángulo de pérdida dieléctrica.

Page 17: Contante dielectrica

Ejemplo:Cuando la corriente y el voltaje están

fuera de fase en el ángulo de pérdida

dieléctrica se pierde energía o potencia

eléctrica generalmente en forma

de calor.

Page 18: Contante dielectrica

CONSTANTE DIELECTRICA

PARA DIFERENTES

MATERIALES • A mayor valor

de la constante

dieléctrica

relativa(K')

mejor nivel de

conductividad

eléctrica.

Page 19: Contante dielectrica

Constante dieléctrica

Constante

dieléctrica

Capacidad

eléctrica

Tipos de

dieléctrico

Es la razón de la

capacitancia C

de un capacitor

con un

dieléctrico entre

sus placas con

respecto ala

capacitancia

Co en el vacío

la inserción de

un dieléctrico entre las

placas de un

capacitor,

ocasiona una

polarización del dieléctrico

el vidrio,

la cerámica,

la goma, la mica,

la cera, el papel, la madera seca,

la porcelana,

algunas grasas para

uso industrial y electrónico y la

baquelita.

Page 20: Contante dielectrica

Conclusión

Todos los materiales

dieléctricos son aislantes pero

no todos los materiales

aislantes son dieléctricos.