1r ciclo voltaje maximo en condensadores

[rupiopan]

Hello:

tengo un circuito con 2 condensadores en serie, 2microF y 100V y el otro 6microF y 50 V, y otro más que está en paralelo con estos 2 que es de 3,5 microF y 400V.

entonces calculo la capacidad relativa del circuito y me da 5 microF, correcto.

pero me proguntan también la tensión máxima que puede aplicarse a esta asociación.

no tengo ni idea pero tengo el resultado y no me da de ninguna forma.

Gracias y saludos!

[Al2000]

Re: voltaje maximo en condensadores

Si no recuerdo mal, ese problema que propones aparece en el Tipler. El voltaje que señalas junto con cada capacidad es el voltaje máximo que puede soportar cada uno de los condensadores sin quemarse. El voltaje máximo que puede soportar la combinación de condensadores será el máximo voltaje tal que ninguno de los condensadores soporte un voltaje mayor que su propio máximo.

La forma de resolver el problema es aplicar un voltaje desconocido V a la combinación, determinar el voltaje resultante en cada uno de los condensadores (que por supuesto quedará en función de V), establecer una inecuación para cada uno y resolver.

Saludos,

Al

[rupiopan]

Re: voltaje maximo en condensadores

muy amable Al pero necesito números. me he inspirado en lo que dices y te cuento: la rama que limitará el V max será la se los 2 condensadores en serie y la capacidad en serie es 1,5 microF, ahora la carga en serie es la resta de las cargas de cada condensador y haces la división y sale 133 V.

[Al2000]

Re: voltaje maximo en condensadores

Tienes suerte que tengo la figura por aquí en mi banco de figuras, de modo que voy a subirla por tí:



Como te dije en mi primer mensaje, lo que debes hacer es determinar que voltaje soporta cada condensador cuando aplicas un voltaje cualquiera entre a y b:

$$<br /> \left \{\begin{aligned}<br /> V_1 &= \frac {Q_1} {C_1} = \frac {Q_{12}} {C_1} = \frac {C_{12} V_{ab}}{C_1} = \frac {\dst \frac {C_1 C_2}{C_1 + C_2} V_{ab}}{C_1} = \frac {C_2}{C_1 + C_2} V_{ab} \\ <br /> V_2 &= \frac {Q_2} {C_2} = \frac {Q_{12}} {C_2} = \frac {C_{12} V_{ab}}{C_2} = \frac {\dst \frac {C_1 C_2}{C_1 + C_2} V_{ab}}{C_2} = \frac {C_1}{C_1 + C_2} V_{ab} \\ <br /> V_3 &= V_{ab} <br /> \end{aligned}\right .<br />$$

Y ahora planteas las tres inecuaciones. Si llamamos $V_{m1} \ldots V_{m3}$ los tres voltajes máximos dados, te queda

$$<br /> \left \{\begin{aligned}<br /> V_1 &= \frac {C_2}{C_1 + C_2} V_{ab} < V_{m1}\\<br /> V_2 &= \frac {C_1}{C_1 + C_2} V_{ab} < V_{m2} \\<br /> V_3 &= V_{ab} < V_{m3} <br /> \end{aligned}\right .<br /> \quad \Rightarrow \quad <br /> \left \{\begin{aligned}<br /> V_{ab} &< \frac {C_1 + C_2}{C_2} V_{m1} \\<br /> V_{ab} &< \frac {C_1 + C_2}{C_1} V_{m2} \\ <br /> V_{ab} &< V_{m3} <br /> \end{aligned}\right .<br />$$

Bueno, ya lo que queda es sustituir valores.

Saludos,

Al