Buenos dias!
Voy a delirar un poco en voz alta. Me gustaria que me digan si me equivoco en algo, está bueno el tema para aprender un poco mas!
A ver....
Cuando se conecta una de las placas de un capacitor a un generador,
ésta se carga e induce una carga de signo opuesto en la otra placa. Además, al tener una de las placas cargada negativamente (Q -) y la otra positivamente (Q +) sus cargas son iguales y la carga neta del sistema es 0, no obstante,
se dice que el condensador está cargado con una carga Q.
![1638974453653.png 1638974453653.png](https://www.forosdeelectronica.com/data/attachments/178/178520-a38d3c7d0206e0804e66047a023e73e7.jpg)
Los gráficos anteriores muestran cómo varía la carga en el condensador en función del tiempo, al conectarlo y desconectarlo de una fuente de corriente continua. Si se tiene un condensador en serie con un resistor, como en el siguiente circuito:
![1638974480315.png 1638974480315.png](https://www.forosdeelectronica.com/data/attachments/178/178521-438b70d5d22b4d505413c5bbe775f01d.jpg)
Al cerrar la llave SW1, la tensión en las placas del condensador comienza a aumentar. La corriente, inicialmente alta (con una fuente ideal y R = 0, la corriente sería infinita), comienza a disminuir hasta llegar a cero en el momento en que el condensador se ha cargado.
En "nuestra" fuente de 5V, la corriente mencionada proviene "del lado de los diodos". A ver si calculamos el valor de esa corriente.
En general, un condensador se carga o descarga más lentamente cuanto mayor es su capacidad y mayor es la resistencia R en serie con él. Esta es la base para la así llamada
constante de tiempo τ (pronunciada “Tau”), que representa
el tiempo que demora el capacitor en alcanzar el 63% de su carga:
τ=R⋅C
El valor de las resistencias no recuerdo haberlo visto (vi que eran de 3W, pero no se el valor). Asumimos que son de 1K.
En ese caso, τ=R⋅C = 1000. 5000/1000000 = 5 segundos. Ese es el tiempo que le lleva al condensador alcanzar el 63% de la carga, y se cargará completamente en 5 veces ese tiempo, unos 25 seg. Una eternidad para este caso, con una f = 50 hz. Pero sigamos, a ver que corriente hay aqui,
La siguiente ecuación nos permite calcular
la corriente que circula en cualquier instante
t:
![1638974841197.png 1638974841197.png](https://www.forosdeelectronica.com/data/attachments/178/178522-bcd14a76349567b7fd26d08c3441e9f6.jpg)
Donde:
Ic es la corriente por el capacitor, y se mide en amperes [A].
V es el voltaje de la fuente, y se mide en voltios [V].
e es el número de Euler, aproximadamente 2,71828 .
τ es el tiempo de carga o descarga, y se mide en segundos
.
t es el tiempo transcurrido desde que comenzó la carga, y se mide en segundos
R es el valor de la resistencia del circuito,y se mide en ohms [Ω]
En nuestro caso, esa cuenta, para un tiempo de 0,02 segundos (que seria el tiempo mas largo que se esta cargando el condensador antes de que pase al ciclo siguiente) tenemos la corriente mas baja (por que cuanto menor sea el tiempo T, mayor es la corriente) no da (salvo que haga mal la cuenta):
Asumo v= 24V, R = 1000 ohms , t = 0, 02seg y tau = 5
Ic = 0,02A
Bajisima. Obviamente, es LA MAS BAJA, por que t = 0,02
Veamos que pasa si asumo v= 24V, R = 100 ohms , t = 0, 005 seg y tau = 0.5 (es decir, una R mas razonable y calculando la corriente mas "cerca" del comienzo del proceso de carga del capacitor):
Ic = 0.237 A (tau se modificó, y vale ahora 0.5 segundos, por que es R. C)
Ultima: veamos ahora lo mismo, pero si asumo v= 24V, R = 100 ohms , t = 0, 00005 seg y tau = 0.5 (es decir, aun mas "cerca" del comienzo del proceso de carga del capacitor):
Ic = 0.24 A
Una mas: asumo v= 24V, R = 10 ohms , t = 0, 00005 seg y tau = 0.05 :
Ic = 2,39A
Ahi se pone caliente la cosa. Es decir, la corriente (como era de esperar) de carga depende fuertemente del valor de la R de 3W , y por lo que creemos, del valor de C = 5000 uF. Para terminar, repitamos el cálculo para un C = 470 uF:
Asumo v= 24V, R = 10 ohms , c = 470 uf = 0, 00005 seg y tau = R . C = 0.00475 :
Ic = 2.37A
Evidentemente me debo estar equivocado en algo, por que la corriente Ic (que es la corriente de carga del condensador) a los 0,0005 segundos, incluso suponiendo los 24V (en ese instante la sinusoide debe tener un voltaje muchísimo menor) y condensadores de 470 y 5000 uf me dan prácticamente la misma corriente. No he puesto mas que dos decimales al resultado final (use todos los que me permite la HP Prime para hacer los cálculos intermedios), pero obviamente no cambia mucho.
Bien....¿errores? ¿Que piensan de estas cuentas?
Saludos cordiales,
Aitopes.
PD: Queda pendiente ver que porcentaje del total de la carga que admite el capacitor se alcanza en este circuito. El valor en un instante dado creo que es
![1638975793138.png 1638975793138.png](https://www.forosdeelectronica.com/data/attachments/178/178524-e8f7068237acce4cda1c1cd55d86d28b.jpg)
Donde Q es la carga en el instante t y Qf es la carga total,que sale de hacer V.C