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Mis palabras
CR · Combinación de condensadores

Condensadores en serie y paralelo

Si tienes las reglas para combinar resistencias pero los condensadores te confunden, recuerda solo una cosa: los condensadores son el opuesto exacto de las resistencias. Aprende —desde el área de las placas— por qué las capacidades se suman en paralelo y los inversos se suman en serie.

El paralelo suma área para crecer la capacidad

Conecta un segundo condensador C2 en paralelo con C1 = 4 μF y desliza C2. Las dos áreas de placa se unen, así que la capacidad en paralelo C_p = C1 + C2 crece enseguida. La combinación en serie C_s de los dos siempre es menor que cualquiera. Ajusta C2 para que la capacidad en paralelo alcance el objetivo de 10 μF.

Segunda capacidad C2C2 = 2.0 μF
Capacidad en paralelo y en serie
C_p = 6.0 μF · C_s = 1.3 μF
Lejos de 10 μF

En paralelo se suman las áreas de placa

La capacidad de un condensador es proporcional al área de sus placas. En C = εA/d, duplica el área A y duplicas la capacidad. Conecta dos condensadores en paralelo y la misma tensión queda sobre ambos pares de placas, como si hubieras ensanchado las placas sumando sus áreas. Así que las capacidades en paralelo simplemente se suman: C_p = C1 + C2. Más área guarda más carga, así que la combinación es mayor que cualquiera por separado.

En serie se suman los inversos

En serie la misma carga pasa por ambos condensadores. La carga Q es común mientras la tensión se reparte, V = V1 + V2, y como V = Q/C resulta Q/C_s = Q/C1 + Q/C2, es decir 1/C_s = 1/C1 + 1/C2. Ordenado, C_s = C1·C2/(C1+C2), así que la capacidad en serie siempre es menor que la menor de las dos. Imagina que la separación d de las placas crece y la caída de capacidad se siente natural.

Es justo lo opuesto a las resistencias

Las resistencias se suman en serie y suman inversos en paralelo. Los condensadores intercambian las dos: se suman en paralelo y suman inversos en serie. El mismo espejo vale frente a las bobinas —las bobinas se suman en serie como las resistencias, y los condensadores hacen lo contrario. Ante la duda, imagina el área: el paralelo ensancha las placas y suma área, por eso crece la capacidad.

ObservaCp = C1 + C2
Las capacidades se suman en paralelo.
Elige1Cs = ?
Los inversos se suman en serie.
CompletaCs = ?
La serie es producto sobre suma.
Por tu cuentaC ∝ ? (C = εAd)
La capacidad es proporcional al área.

De vuelta a la primera pantalla

Cuanto mayor C2, más larga creció la barra en paralelo enseguida, alcanzando 10 μF cuando C2 era 6 μF (C1 = 4). La barra en serie de los mismos dos se mantuvo más corta que el menor de ellos todo el tiempo. El paralelo crece porque ensanchar las placas suma área; la serie encoge porque la carga es común, la tensión se reparte y los inversos se suman. Invierte las reglas de las resistencias y tienes los condensadores.

Conecta condensadores en paralelo y las áreas de placa se suman, creciendo la capacidad a Cp = C1 + C2; en serie la carga es común mientras la tensión se reparte, dando 1/Cs = 1/C1 + 1/C2, es decir Cs = C1·C2/(C1+C2), menor que cualquiera. La razón es C = εA/d, capacidad proporcional al área. Es la imagen especular de las reglas serie–paralelo de las resistencias, mientras que las bobinas están del mismo lado que las resistencias.