Me voy a inventar lo siguiente sobre la marcha. Sin medir nada con el Capacímetro. Salvo error u omisión, como dicen los administrativos...espero no equivocarme. Caso de que ocurra, me corrigen sin ningún problema.
Vamos a fabricar un condensador con dos plaquitas o dos láminas metálicas. De hojalata (= latón), de aluminio, de papel de aluminio, por ejemplo.
Y de paso vamos a ir viendo " como se fabrican las fórmulas matemáticas; en general".
¿Estamos de acuerdo en que cuanto mayor sea la superficie de las placas de un condensador ( Cuanto más grande, cuanto más gordo sea )...ese Condensador tendrá mayor valor, mayor Capacidad ?.
¿Sí?...
Entonces, el valor de la Superficie de las placas, debe ir en la parte superior, la parte de arriba de la fórmula (= El Numerador de la Fracción de la fórmula que vamos a fabricar). ( "Directamente Proporcional").
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Ahora:
¿Estamos de acuerdo en que cuanto mayor sea la separación de las placas, cuanto más separadas estén, más difícil es que se puedan influenciar entre sí y por lo tanto, será menor la Capacidad del condensador que queremos fabricar?.
¿Sí?
Entonces, la distancia entre las placas del condensador debe ir en la parte de abajo de la fórmula (= El Denominador de la fracción de la fórmula ) ( Inversamente proporcional), porque va a a "dividir el resultado"...porque va a hacer menor el resultado. Porque cuanto mayor sea el número que esté en la parte de abajo de una fracción...más pequeño va a ser el resultado de esa fracción( = Menos Capacidad nos va a dar al final ).
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Fórmula:
C = S/ ( d x 1000 ) ( C es la Capacidad del Condensador, en picofaradios )
S = Superficie de una de las placas del condensador ( Aunque tienen que ser dos placas, se toma la Superficie de la cara de una sola)...en centímetros cuadrados.
d = distancia entre las dos placas del condensador...en milímetros.
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Ejemplo:
Dos trozos cuadrados de papel de aluminio, que miden 10x10 centímetros de lado.
Superficie = S = 100 centímetros cuadrados.
Separación entre las dos placas = d = Por ejemplo 5 milímetros.
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Cálculo de la Capacidad del condensador que hemos construído:
C = 100 / (5x1000)
= 0,2 picofaradios.
En la práctica, el valor obtenido es siempre menor y constante.
Ese resultado se debe multiplicar por un número menor que 1 , concretamente 0,8859
O sea que a la fórmula le podemos meter ese número delante, porque hemos comprobado que las medidas reales, hagamos lo que hagamos ( Condensadores pequeños, condensadores grandes, placas más separadas, placas menos separadas ) siempre son más exactas si multiplicamos la fórmula por 0,8859. A este número que no varía, es a lo que en las fórmulas se llama una Constante.
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Fórmula perfeccionada:
C = 0,8859 x S / (dx1000).
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Que en el caso anterior, el resultado sería 0,2 x 0,8859 = 0,177 picofaradios.
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Fuente origen de esta fórmula: Libro "Formulario de Electrónica", 4ª Edicición, de Ediciones Ceac. Año 1984.
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¿Y en qué ha consistido mi invento?...
En hacerla más asequible a los materiales y medidas ( Una simple regla de plástico ) de los que disponemos cotidianamente.
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La fórmula original era:
C = ( 0,8859 x Épsilon x S ( n- 1 ) ) / ( 10 elevado a 7 x d ) ( C en Microfaradios, S en centímetros cuadrados, d en centímetros, n, número de placas ).
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El resultado de nuestro experimento da poca Capacidad porque la distancia entre las placas de nuestro Condensador " es muy grande ". Lo normal y práctico sería que estuviesen más "pegadas", más cerca una de la otra.
Pues bien:
Las vamos a acercar mucho, pero para que no rocen una con la otra, para que no se toquen, les vamos a meter un folio entremedio.
Ahora la distancia d es mucho más pequeña. ( = 0,1 milímetros ).
El resultado sería:
C = 0,8859 x 100 / ( 0,1 x 1000 )
C = 20 picofaradios.
( Lo podemos obtener por simple lógica, sin necesidad de hacer cálculos ).
... ... ... ...
Pero ¿ qué a pasado? :
Que entre las dos placas, que solo había aire...ahora hay papel...que tiene la propiedad de aumentar más la capacidad de nuesto maravilloso condensador. Concretamente, de multiplicar por 1,5 la Capacidad del Condensador.
Resultado final = 20 picofaradios x 1,5 = 30 picofaradios.
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Resumiendo:
Si el condensador no tiene "nada" al medio ( O sea solo tiene aire ):
La fórmula es la más sencilla:
C = 0,889 x S / ( d x 1000 )
Si le metemos una sustancia entre las dos placas...
Va a tener una Capacidad mayor que si fuera solo aire.
Por eso a la fórmula más general ( Para todas las sustancias, aire y lo que sea ) se le pone delante la letra Épsilon.
C = Épsilon x 0,8859 x S / (d x 1000 ).
Si es papel = Épsilón es 1,5.
Si es Papel parafinado ( El que se usa en los paquetes de etiquetas de precios, para que las etiquetas se puedan separar fácilmente de ese papel y pegarlas donde queramos )...
Entonces Épsilon vale 3,5 ( ¡ Muy intersante...nó ?.
Nuestro Condensador ahora tendría 20 x 3,5 = 70 picofaradios...con las mismas láminas de papel de aluminio del principio.
¿ Y que le podemos meter al medio de las láminas para que nos de más Capacidad todavia ?:
Glicerina.
( La venden en las farmacias ).
Si le ponemos Glicerina al medio, Épsilon vale 56.
Nuestro condensador tendría entonces 20 x 56 = 1120 picofaradios = 1, 120 Microfaradios.
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Lo que haya entre las dos placas se llama dieléctrico ( = aire, papel normal, papel parafinado, glicerina u otras sustancias ).
La propiedad de multiplicar el valor de la Capacidad que tenga esa sustancia, se llama " Constante dieléctrica del dieléctrico" y se representa por la letra Épsilon, que es como una E mayúscula escrita el revés ( Más o menos ).
La terminología anterior es la que nos confunde a todos y que hace que una fórmula sencilla cueste más de ser retenida en la memoria. Pero vamos: Que no es tan complicado.
).
que luego con las manos.
