EXPERIMENTO
CONDENSADOR
BOTELLA DE LEYDEN
MATERIALES:
v
ALAMBRE DE COBRE
v
RECIPIENTE CILINDRICO
v
PAPEL ALUMINIO
v
PIJA
PROCEDIMIENTO PARA ELABORAR LA BOTELLA DE LEYDEN :
1. CORTAR EL PAPEL ALUMINIO Y ENRROLLARLO
2.
COLOCAR EL PAPEL ALUMINIO ENRROLLADO DENTRO DEL
RECIPIENTE CILINDRICO
3.
COLOCAR LA PIJA EN LA TAPA DEL RECIPIENTE
4. ENROLLAR EL PAPEL ALUMINIO POR FUERA DEL
RECIPIENTE
5.
ELABORAR UN ANILLO DE ALAMBRE Y COLOCARLO
ALRREDEDOR DEL RECIPIENTE Y DEJAR UNA PUNTA SALIENTE PARA QUE TOPE CON LA PIJA
6. ENRROLLAR EN LA PIJA OTRO PEDAZO DE ALAMBRE CON
UNA PUNTA SALIENTE
PROCEDIMIENTO PARA OBSERVAR RESULTADOS:
1. CON UNA CARGA ESTATICA YA SEA DE TELA O ALGUN APARATO QUE LA PUEDA GENERAR PROPIAMENTE COLOCARLA EN UN SITIO OBSCURO
2.
APAGANDO LAS LUCES PRENDEMOS EL TELEVISOR Y
COLOCAMOS SERCA LA BOTELLA DE LEYDEN
3.
ESPERAMOS POR 10,20 Y 30s
4.
APAGAMOS EL TELEVISOR
5.
TOCAMOS LA PUNTA QUE SALE DEL ANILLO Y LA
COLOCAMOS EN LA PIJA
6.
OBSERVAMOS
RESULTADOS
OBSERVAMOS COMO SE DESPRENDIÓ UNA CHISPA DE LA PIJA DEBIDO ALA CARGA QUE SE GENERO AL PONERLA EN CONTACTO CON EL TELEVISOR
Y OBSERVAMOS QUE
CALCULOS:
EN UN TIEMPO DE 1Os LA CHISPA DE LUZ FUE MUY CORTA
EN UN TIEMPO DE 20s LA CHISPA DE LUZ FUE UN POQUITO MAS
LUMINOSA
EN UN TIEMPO DE 30s LA CHISPA DE LUZ FUE MUCHO MAS LUMINOSA
QUE EN 10 Y 20s
Electrolíticos de tántalo o de gota. Emplean como dieléctrico una finísima película de óxido de tantalio amorfo , que con un menor espesor tiene un poder aislante mucho mayor. Tienen polaridad y una capacidad superior a 1 µF. Su forma de gota les da muchas veces ese nombre.
La botella de
Leyden es un dispositivo eléctrico realizado con una botella de vidrio que
permite almacenar cargas eléctricas. Históricamente la botella de Leyden fue el
primer tipo de condensador.
HISTORIA
En 1746, Pieter van Musschenbroek, que trabajaba en la Universidad de Leiden,
efectuó un experimento para comprobar si una botella llena de agua podía
conservar cargas eléctricas. Esta botella consistía en un recipiente con un
tapón al cual le atraviesa una varilla metálica que queda sumergida en el líquido.
La varilla tiene una forma de gancho en la parte superior al cual se le acerca
un conductor cargado eléctricamente. Durante la experiencia un asistente separó
el conductor y recibió una fuerte descarga al aproximar su mano a la varilla.
Un año más tarde el británico William Watson descubrió que aumentaba la
descarga si la envolvía con una capa de estaño. Siguiendo los nuevos
descubrimientos, Jean Antoine Nollet tuvo la idea de reemplazar el líquido por
hojas de estaño, quedando desde entonces esta configuración de la botella
FUNCIONAMIENTO
La botella de Leyden es un dispositivo que permite almacenar cargas eléctricas
comportándose como un condensador o capacitor. La varilla metálica y las hojas
de estaño conforman la armadura interna. La armadura externa está constituida
por la capa que cubre la botella. La misma botella actúa como un material
dieléctrico (aislante) entre las dos capas del condensador. El nombre de
condensador proviene de las ideas del siglo XIX sobre la naturaleza de la carga
eléctrica que asimilaban ésta a un fluido que podía almacenarse tras su
condensación en un dispositivo adecuado como la botella de Leyden. Este es el
principio por el cual, si un rayo cae por diferencia de potencial en un avión,
este no sufrirá en su interior ningún tipo de descarga ni alteración eléctrica.
EXPERIMENTO
Se desarrolla con una botella de cristal, en la cual, se corta un trozo
Se realiza una perforación en la tapa de la botella y se introduce en esta un
tornillo y se asegura en la parte interior de la botella con un trozo de
alambre obtenido de un clip para papel. Este alambre debe hacer contacto con la
lámina que se ha colocado en el interior. Con un trozo de cable (con varios
hilos) y se sujeta en la parte de arriba del tornillo; a esta parte se le conoce
como "cepillo de colección".
Como generador se utiliza un tubo de PVC que se frota con un paño o un trozo de
tela para generar electricidad estática. El aparato se hace funcionar colocando
la botella de Leyden en el borde de una mesa, luego se debe hacer que el
cepillo de colección toque al tubo de PVC, mientras esto se realiza, se desliza
frotando en el paño o tela. El alambre que sale de la botella de Leyden es una
conexión a tierra. Se puede sujetar el frasco por la parte que tiene la lámina
de aluminio y no se recibirá una descarga si no se toca la lámina y el
tornillo.
Condensadores
La botella de
Leyden es un dispositivo eléctrico realizado con una botella de vidrio que
permite almacenar cargas eléctricas. Históricamente la botella de Leyden fue el
primer tipo de condensador.
HISTORIA
En 1746, Pieter van Musschenbroek, que trabajaba en la Universidad de Leiden, efectuó un experimento para comprobar si una botella llena de agua podía conservar cargas eléctricas. Esta botella consistía en un recipiente con un tapón al cual le atraviesa una varilla metálica que queda sumergida en el líquido. La varilla tiene una forma de gancho en la parte superior al cual se le acerca un conductor cargado eléctricamente. Durante la experiencia un asistente separó el conductor y recibió una fuerte descarga al aproximar su mano a la varilla.
Un año más tarde el británico William Watson descubrió que aumentaba la descarga si la envolvía con una capa de estaño. Siguiendo los nuevos descubrimientos, Jean Antoine Nollet tuvo la idea de reemplazar el líquido por hojas de estaño, quedando desde entonces esta configuración de la botella
HISTORIA
En 1746, Pieter van Musschenbroek, que trabajaba en la Universidad de Leiden, efectuó un experimento para comprobar si una botella llena de agua podía conservar cargas eléctricas. Esta botella consistía en un recipiente con un tapón al cual le atraviesa una varilla metálica que queda sumergida en el líquido. La varilla tiene una forma de gancho en la parte superior al cual se le acerca un conductor cargado eléctricamente. Durante la experiencia un asistente separó el conductor y recibió una fuerte descarga al aproximar su mano a la varilla.
Un año más tarde el británico William Watson descubrió que aumentaba la descarga si la envolvía con una capa de estaño. Siguiendo los nuevos descubrimientos, Jean Antoine Nollet tuvo la idea de reemplazar el líquido por hojas de estaño, quedando desde entonces esta configuración de la botella
que se utiliza
actualmente para experimentos. Watson pudo transmitir una descarga eléctrica de
manera espectacular produciendo una chispa eléctrica desde una botella de
Leyden a un cable metálico que atravesaba el río Támesis en 1747. Las botellas
de Leyden eran utilizadas en demostraciones públicas sobre el poder de la
electricidad. En ellas se producían descargas eléctricas capaces de matar
pequeños ratones y pájaros.
FUNCIONAMIENTO
La botella de Leyden es un dispositivo que permite almacenar cargas eléctricas comportándose como un condensador o capacitor. La varilla metálica y las hojas de estaño conforman la armadura interna. La armadura externa está constituida por la capa que cubre la botella. La misma botella actúa como un material dieléctrico (aislante) entre las dos capas del condensador. El nombre de condensador proviene de las ideas del siglo XIX sobre la naturaleza de la carga eléctrica que asimilaban ésta a un fluido que podía almacenarse tras su condensación en un dispositivo adecuado como la botella de Leyden. Este es el principio por el cual, si un rayo cae por diferencia de potencial en un avión, este no sufrirá en su interior ningún tipo de descarga ni alteración eléctrica.
EXPERIMENTO
Se desarrolla con una botella de cristal, en la cual, se corta un trozo
FUNCIONAMIENTO
La botella de Leyden es un dispositivo que permite almacenar cargas eléctricas comportándose como un condensador o capacitor. La varilla metálica y las hojas de estaño conforman la armadura interna. La armadura externa está constituida por la capa que cubre la botella. La misma botella actúa como un material dieléctrico (aislante) entre las dos capas del condensador. El nombre de condensador proviene de las ideas del siglo XIX sobre la naturaleza de la carga eléctrica que asimilaban ésta a un fluido que podía almacenarse tras su condensación en un dispositivo adecuado como la botella de Leyden. Este es el principio por el cual, si un rayo cae por diferencia de potencial en un avión, este no sufrirá en su interior ningún tipo de descarga ni alteración eléctrica.
EXPERIMENTO
Se desarrolla con una botella de cristal, en la cual, se corta un trozo
de lámina de
aluminio de uso doméstico y con esto y con un rollo de película fotográfica, se
envuelve el frasco. Posteriormente se coloca en el interior otro trozo de
lámina de aluminio. En este punto del experimento podría emplearse pegamento
pero existe el peligro de que los gases liberados en el interior puedan hacer
explotar el frasco.
Se realiza una perforación en la tapa de la botella y se introduce en esta un tornillo y se asegura en la parte interior de la botella con un trozo de alambre obtenido de un clip para papel. Este alambre debe hacer contacto con la lámina que se ha colocado en el interior. Con un trozo de cable (con varios hilos) y se sujeta en la parte de arriba del tornillo; a esta parte se le conoce como "cepillo de colección".
Como generador se utiliza un tubo de PVC que se frota con un paño o un trozo de tela para generar electricidad estática. El aparato se hace funcionar colocando la botella de Leyden en el borde de una mesa, luego se debe hacer que el cepillo de colección toque al tubo de PVC, mientras esto se realiza, se desliza frotando en el paño o tela. El alambre que sale de la botella de Leyden es una conexión a tierra. Se puede sujetar el frasco por la parte que tiene la lámina de aluminio y no se recibirá una descarga si no se toca la lámina y el tornillo.
Se realiza una perforación en la tapa de la botella y se introduce en esta un tornillo y se asegura en la parte interior de la botella con un trozo de alambre obtenido de un clip para papel. Este alambre debe hacer contacto con la lámina que se ha colocado en el interior. Con un trozo de cable (con varios hilos) y se sujeta en la parte de arriba del tornillo; a esta parte se le conoce como "cepillo de colección".
Como generador se utiliza un tubo de PVC que se frota con un paño o un trozo de tela para generar electricidad estática. El aparato se hace funcionar colocando la botella de Leyden en el borde de una mesa, luego se debe hacer que el cepillo de colección toque al tubo de PVC, mientras esto se realiza, se desliza frotando en el paño o tela. El alambre que sale de la botella de Leyden es una conexión a tierra. Se puede sujetar el frasco por la parte que tiene la lámina de aluminio y no se recibirá una descarga si no se toca la lámina y el tornillo.
Condensadores
Básicamente un condensador es un dispositivo capaz
de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Está formado por dos
armaduras metálicas paralelas (generalmente de aluminio) separadas por un
material dieléctrico.
Va a tener una serie de características tales como capacidad, tensión de trabajo, tolerancia y polaridad, que deberemos aprender a distinguir
Aquí a la izquierda vemos esquematizado un condensador, con las dos láminas = placas = armaduras, y el dieléctrico entre ellas. En la versión más sencilla del condensador, no se pone nada entre las armaduras y se las deja con una cierta separación, en cuyo caso se dice que el dieléctrico es el aire.
Va a tener una serie de características tales como capacidad, tensión de trabajo, tolerancia y polaridad, que deberemos aprender a distinguir
Aquí a la izquierda vemos esquematizado un condensador, con las dos láminas = placas = armaduras, y el dieléctrico entre ellas. En la versión más sencilla del condensador, no se pone nada entre las armaduras y se las deja con una cierta separación, en cuyo caso se dice que el dieléctrico es el aire.
·
Capacidad: Se mide en
Faradios (F), aunque esta unidad resulta tan grande que se suelen utilizar
varios de los submúltiplos, tales como microfaradios (µF=10-6 F ),
nanofaradios (nF=10-9 F) y picofaradios (pF=10-12 F).
·
Tensión de trabajo: Es la
máxima tensión que puede aguantar un condensador, que depende del tipo y
grososr del dieléctrico con que esté fabricado. Si se supera dicha tensión, el
condensador puede perforarse (quedar cortocircuitado) y/o explotar. En este sentido
hay que tener cuidado al elegir un condensador, de forma que nunca trabaje a
una tensión superior a la máxima.
·
Tolerancia: Igual que en
las resistencias, se refiere al error máximo que puede existir entre la
capacidad real del condensador y la capacidad indicada sobre su cuerpo.
·
Polaridad: Los
condensadores electrolíticos y en general los de capacidad superior a 1 µF
tienen polaridad, eso es, que se les debe aplicar la tensión prestando atención
a sus terminales positivo y negativo. Al contrario que los inferiores a 1µF, a
los que se puede aplicar tensión en cualquier sentido, los que tienen polaridad
pueden explotar en caso de ser ésta la incorrecta.
Tipos de Condensadores:
Electrolíticos. Tienen el dieléctrico formado
por papel impregnado en electrólito. Siempre tienen polaridad, y una capacidad
superior a 1 µF. Arriba observamos claramente que el condensador nº 1 es de
2200 µF, con una tensión máxima de trabajo de 25v. (Inscripción: 2200 µ / 25
V).
Abajo a la izquierda vemos un esquema de este tipo de condensadores y a la derecha vemos unos ejemplos de condensadores electrolíticos de cierto tamaño, de los que se suelen emplear en aplicaciones eléctricas (fuentes de alimentación, etc...).
Abajo a la izquierda vemos un esquema de este tipo de condensadores y a la derecha vemos unos ejemplos de condensadores electrolíticos de cierto tamaño, de los que se suelen emplear en aplicaciones eléctricas (fuentes de alimentación, etc...).
Electrolíticos de tántalo o de gota. Emplean como dieléctrico una finísima película de óxido de tantalio amorfo , que con un menor espesor tiene un poder aislante mucho mayor. Tienen polaridad y una capacidad superior a 1 µF. Su forma de gota les da muchas veces ese nombre.
De poliester metalizado MKT. Suelen tener
capacidades inferiores a 1 µF y tensiones de trabajo a partir de 63v. Más abajo
vemos su estructura: dos láminas de policarbonato recubierto por un depósito
metálico que se bobinan juntas. Aquí al lado vemos un detalle de un condensador
plano de este tipo, donde se observa que es de 0.033 µF y 250v. (Inscripción:
0.033 K/ 250 MKT).
De poliéster. Son similares a los anteriores,
aunque con un proceso de fabricación algo diferente. En ocasiones este tipo de
condensadores se presentan en forma plana y llevan sus datos impresos en forma
de bandas de color, recibiendo comúnmente el nombre de condensadores "de
bandera". Su capacidad suele ser como máximo de 470 nF.
De poliéster tubular. Similares a los
anteriores, pero enrollados de forma normal, sin aplastar.
Cerámico "de lenteja" o "de
disco". Son los cerámicos más corrientes. Sus valores de capacidad están
comprendidos entre 0.5 pF y 47 nF. En ocasiones llevan sus datos impresos en
forma de bandas de color.
Cerámico "de tubo". Sus valores de
capacidad son del orden de los picofaradios y generalmente ya no se usan,
debido a la gran deriva térmica que tienen (variación de la capacidad con las
variaciones de temperatura).
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