USO DE CAPACITORES EN LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ.
La mayoría de los productos electrónicos que usamos en nuestra vida diaria hacen uso de los capacitores o condensador, y los automóviles no son la excepción. Actualmente, con la adopción de diversas tecnologías de propulsión hacen uso de la corriente eléctrica y los circuitos, ampliando así la aplicación de los capacitores. las innovaciones en los mismos hacen a estos dispositivos más aptos para utilización en vehículos eléctricos e híbridos, completando o sustituyendo las baterías.
Automóviles eléctricos.
Estos vehículos usan baterías para la acumulación de energía. Sin embargo, hay otro tipo de acumulador de energía, los capacitores y supercapacitores.
Las baterías almacenan carga por procesos químicos, limitando así su velocidad de carga y sólo pueden ser recargadas un número determinado de veces. Por otro lado, un condensador almacena carga sin valerse de un sistema químico, haciendo emigrar electrones de un conductor a otro separados por un aislante, almacenando la energía en forma de electricidad estática.
Un condensador puede suministrar alta potencia, al proporcionar energía de manera instantánea. Además, es posible cargar y descargarlo ilimitadamente. Sin embargo, no puede almacenar mucha carga en él y esta se pierde con el tiempo. Esto se soluciona usando varios capacitores en serie de esa manera hay una mayor reserva de energía.
Automóviles híbridos.
Debido a la eficacia en el uso de la energía estos vehículos son prometedores para el desarrollo de
nuevas alternativas de transporte que combinen la energía solar con la que proviene de combustibles fósil. Los capacitores mejoran la descarga de energía durante la aceleración del vehículo.En un experimento hecho por la NASA se demostró que con su uso se puede acelerar a 157 pies en diez segundos (47.8536m/s) con mínima perdida de energía. Gracias a los supercondensadores se ha logrado un desarrollo importante de la unidad auxiliar de potencia(APU por sus siglas en inglés).
Nicolas Johan Sebastian Silva Diaz.
Daniel de Jesús Martinez Vega.
Fernando Andrés Pérez Pallares.
Referencias.
https://www.arrow.com/es-mx/research-and-events/articles/capacitors-in-automotive-applications
http://autolibre.blogspot.com/2009/06/autos-electricos-y-sus-nuevas.html
EFICACIA DE UN SENSOR DE CAPACITANCIA PARA MEDIR SIMULTÁNEAMENTE SALINIDAD Y
CONTENIDO HÍDRICO
Los sensores
dieléctricos de tipo capacitivo presentan importantes ventajas frente a otros
métodos a la hora de determinar el contenido volumétrico de humedad (θ) del
suelo. Son métodos muy poco destructivos, no contaminantes y de fácil manejo
que proporcionan medidas instantáneas de θ. Además, algunos de ellos pueden
determinar de forma simultánea θ y la conductividad eléctrica aparente del
suelo (σ) en el mismo volumen de muestra. No precisan de un análisis complejo
de la señal, como es el caso del TDR (Time Domain Reflectometry), por lo que su
multiplexado y conexión a la mayoría de registradores de datos existentes en el
mercado resulta posible. Todo esto, unido a su reducido coste, hace que se les
considere una alternativa a otros métodos dieléctricos más caros como el TDR,
lo que ha propiciado su estudio y desarrollo (Dean et al., 1987; Evett y
Steiner, 1995; Paltineanu y Starr, 1997; Seyfried y Murdock, 2001; Kelleners et
al., 2004). Sin embargo, diversos autores han demostrado que las medidas de θ con
estos sensores pueden
verse afectadas por otras variables,
tales como la frecuencia de la onda electromagnética empleada (Kelleners et
al., 2005) y la conductividad eléctrica del medio (Campbell, 2002; Seyfried y
Murdock, 2004). La permitividad (ε) indica la habilidad de un material para
polarizarse como consecuencia de la aplicación de un campo eléctrico, y de esa
forma, cancelar parcialmente este campo eléctrico dentro del material. Esta
propiedad se expresa generalmente como permitividad relativa (para simplificar,
referida sólo como permitividad), es decir la relación entre la permitividad
absoluta del material y la del vacío (ε0= 8.854·10-12 F m-1), y por lo tanto se
trata de un valor adimensional. La permitividad de un medio es un número
complejo (ε=ε'-jε'') donde la parte real, ε', está relacionada con la energía
almacenada y la parte imaginaria, ε'', con la energía total perdida o absorbida
por el material. La componente real, ε', (conocida también como constante
dieléctrica) proporciona una estimación del contenido en agua del suelo,
mientras que la parte imaginaria, ε'', depende de la conductividad eléctrica
aparente del suelo (σ) y de la frecuencia efectiva del campo eléctrico aplicado.
El WET Sensor
(Delta-T Devices Ltd., Burwell, Gran Bretaña) es un sensor dieléctrico de tipo
capacitivo que permite obtener lecturas simultáneas de θ y σ. Su principio de
funcionamiento consiste en determinar ambas componentes, real e imaginaria, de
la permitividad basándose en que el suelo, que actúa como material dieléctrico,
situado entre dos electrodos (guías paralelas de la sonda), se comporta como un
condensador con pérdidas. La impedancia de un condensador con permitividad
compleja está formada por un término real que corresponde a un condensador con
dieléctrico sin pérdidas; y otro término imaginario que está relacionado con
las pérdidas dentro del dieléctrico. Esta impedancia es equivalente a la de un
circuito formado por un condensador con capacitancia, C, conectado en paralelo
con una resistencia, de conductancia G. Así, C representa la capacidad del
suelo para almacenar energía, y está relacionada con ε', mientras que G
representa la energía perdida y está relacionada con σ.
Ritter, A.,
& Regalado, C. M. (2007). Eficacia de un sensor de capacitancia para medir
simultáneamente salinidad y contenido hídrico. JV Giráldez Cervera y FJ
Jiménez Hornero, 145-151.
Elian Hernando Gil Sierra
Hernan Dario Gomez
Arley Eduardo Buenaver
Pantallas táctiles capacitivas
Los capacitores son de gran utilidad en la tecnología ya que permiten una descarga de una gran cantidad de carga acumulada en segundos. Por ejemplo una aplicación que la tenemos en nuestra vida diaria sin darnos cuenta son las pantallas táctiles de nuestro celulares. Otra aplicación importante es nivelar las fluctuaciones de voltaje ya que al poder almacenar carga cuando llega en exceso y soltarla cuando no llega la suficiente permite que se regule el voltaje.
Otra aplicación de los capacitores son las pantallas táctiles de nuestros dispositivos electrónicos. El cristal de la pantalla tiene una cobertura metálica transparente suficiente para ser conductora. Esta cobertura funciona como las placas e un capacitor por done va a fluir una corriente, estas placas distribuidas por toda la pantalla y conectadas a unos sensores en cada esquina pueden medir descargas de corriente. Las descargas son producto del contacto de nuestro dedo que es conductor, con la pantalla.
El contacto libera la carga almacenada de la placa. Los sensores toman éstas fluctuaciones de carga y son capaces de determinar el punto exacto done se tocó la pantalla. De ésta manera nuestro dispositivo ya puede traducir esos contactos con las acciones que realizamos al tocar cualquier parte de la pantalla táctil.
Fuentes:
https://es.scribd.com/document/319805959/Aplicaciones-de-Los-Capacitores
Jhorman González Pilonieta
Cristian Serrano Ramos
Condensadores
en el flash de las cámaras fotográficas
Los brillantes flash de las cámaras usadas para tomar fotografías
con baja luz, vienen de una lámpara de xenón. Un pulso de alto voltaje enciende
la lámpara por unas pocas milésimas de segundo, el tiempo suficiente para
iluminar un cuarto, esto para medir la luz de la escena y determinar si es
suficiente o por el contrario hace falta más luz.
Luego la cámara determina que
es poca la luz ambiental para conseguir una fotografía bien expuesta o, si
tiene el flash en modo automático, el circuito principal manda una orden al
circuito encargado de levantar el flash. Para obtener un alto voltaje a partir
de la batería de la cámara, que produce solo unos pocos voltios, un circuito “bombea”
cargas eléctricas en el capacitor. El voltaje se acumula en el capacitor hasta
que tiene suficiente luz como para la lámpara de xenón. Cuando la cámara hace
el flash, envía la electricidad del capacitor a la lámpara. Esto vacía el
capacitor, que la cámara recarga para otra imagen.
Referencias: https://conocelafotografia.com/flash-integrado-de-una-camara-como-funciona/
https://es.slideshare.net/veritomonti1272/aplicaciones-de-los-condensadores-en-la-ingeniera-60190878
Chrystiam Camilo Esquivel Rangel
Bryan Fernando Carvajal Torres
Karen Lucia Castellanos Caicedo
Condensadores
electroquímicos de doble capa
Los supercondensadores
también conocidos como condensadores electroquímicos de doble capa,
supercapacitores, pseudocapacitores, ultracondensadores, ultracapacitores o
simplemente EDLC por sus siglas en inglés, son dispositivos electroquímicos
capaces de sustentar una densidad de energía inusualmente alta en comparación
con los condensadores normales, presentando una capacitancia miles de veces
mayor que la de los condensadores electrolíticos de alta capacidad.
Mientras que un típico condensador electrolítico D‐Cell tiene una capacitancia de decenas de miliFaradios (mF), la de un EDLC del mismo tamaño será de varios Faradios, o sea alrededor de dos o tres órdenes de magnitud mayor, pero generalmente con una menor tensión de trabajo. Los EDLC comerciales de mayor tamaño cuentan con capacitancias tan elevadas como 5000 F, alcanzando densidades de energía de hasta 30 Wh/kg.
Características:
‐
Alta duración: No tienen reacciones químicas parasitarias. Pueden estar
totalmente cargada y descargada de forma indefinida. No hay efecto de memoria.
‐
Gestión de altos
valores de corriente: Miles de veces mayor que la de los condensadores
convencionales = el tamaño del equipo puede ser reducido.
‐
Alta eficiencia.
‐
Gran rango de tensión
y temperatura.
‐
Sin mantenimiento: Se pueden colocar en lugares remotos y no requieren puertos
de acceso. Las reclamaciones de garantía se reducen al mínimo.
‐
Más seguros que las
baterías: No explotan si hay un cortocircuito.
‐ La capacidad de
almacenamiento de energía es más limitada.
Aplicación
de la superconductividad en la energía.
Los superconductores suponen una gran promesa para combatir el problema
de la demanda energética: nos pueden permitir generar, conducir y almacenar la
electricidad de forma más eficiente.
Una
forma de generar energía es
convertir energía mecánica en eléctrica, como en los generadores eólicos e
hidráulicos. El uso de imanes producidos por bobinas superconductoras en estos
generadores disminuye su peso y dimensiones, así como las pérdidas mecánicas en
la producción de energías alternativas. Además, el uso de generadores
superconductores disminuye la dependencia en las escasas tierras raras que
componen los imanes convencionales.
La energía eólica es una de las
grandes promesas de energía verde debido a que es una energía limpia, renovable
y abundante. España es la segunda potencia mundial detrás de Alemania y seguido
de Estados Unidos. En los últimos años ha aumentado muchísimo su producción. Actualmente
se está trabajando mucho en mejorar el aerogenerador que transforma la energía
cinética del viento en energía eléctrica y minimizar el problema de la
intermitencia del viento. Se busca conseguir una mayor eficiencia y potencia.
Hasta ahora se ha conseguido aumentar la potencia haciendo molinos cada vez
mayores (tienen aproximadamente 114m de altura y el tamaño de las aspas es de
62m) haciendo que el manejo de esta infraestructura sea complejo. Así mismo se
ha logrado mayor eficiencia con el uso de generadores de imanes permanentes. El
inconveniente de estos generadores es que su peso es aproximadamente 180
toneladas.
Los aerogeneradores
superconductores han surgido como una propuesta muy prometedora para solventar
estos problemas. Por debajo de una temperatura crítica los materiales
superconductores no presentan resistencia eléctrica y tienen capacidad para
transportar grandes densidades de corriente. Estas propiedades son idóneas para
la generación de campos magnéticos y su uso en motores y generadores. La baja
temperatura crítica de gran parte de los superconductores precisa refrigerar
con helio líquido, muy costoso para aplicaciones a gran escala. El
aerogenerador superconductor es un 75% más ligero y un 50% más pequeño. Esto se
debe a que una vez cargados la corriente no se deteriora con lo que se elimina
el peso adicional de los cargadores. Un molino de viento superconductor
equivaldría a entre 3 y 6 molinos de viento convencionales. El aerogenerador superconductor
presenta además un bajo nivel de ruido.
Bibliografía:
.
Www3.icmm.csic.es. (2018). Superconductividad (ICMM-CSIC) » Energía
Angelica
Silva Pinto
Yohan
Suarez Barajas
Brayan Suarez Duarte ¿Para qué son usados los capacitores?
Los circuitos electrónicos usan capacitores para almacenar y liberar electricidad en cantidades controladas.
Estos componentes consisten en un par de hojuelas de metal separadas por un aislante delgado
. El voltaje de las hojuelas crea un campo eléctrico en el aislante, almacenando energía eléctrica.
La capacidad de absorción de energía ayuda a suavizar señales eléctricas ruidosas.
Casi todos los dispositivos electrónicos tienen un suministro de energía que convierten corriente alterna presente en las salidas de tu hogar en corriente continua, también llamada directa. Los capacitores juegan un papel importante en la conversión de CA a CC, removiendo el ruido eléctrico de la corriente. Los suministros de energía usan capacitores electrolíticos que varían en tamaño desde pocos milímetros hasta varias pulgadas (o centímetros) de alto.
Los capacitores tienen muchos usos en los equipos de audio. Bloquean la corriente continua de las entradas de los amplificadores, previniendo un repentino ruido sordo o estampido que podría dañar los parlantes y tus oídos. Los capacitores usados en los filtros de audio te permiten controlar la respuesta de los bajos, los rangos medios y el sobreagudo. Los instrumentos musicales como los órganos usan capacitores de Mylar o de poliestireno para crear tonos musicales.
Los circuitos digitales en las computadoras transportan pulsos electrónicos a altas velocidades. Estos pulsos en un circuito pueden interferir con las señales de un circuito lindante, por lo cual los diseñadores de computadoras incluyen capacitores para minimizar la interferencia. A pesar de que son más pequeños que los usados en los suministros de energía, realizas la misma función básica: absorber el ruido eléctrico que se pierde.
Los brillantes flash de las cámaras usados para tomar fotografías con baja luz vienen de una lámpara de xenón. Un pulso de alto voltaje enciende la lámpara por unas pocas milésimas de segundo, el tiempo suficiente para iluminar un cuarto. Para obtener un alto voltaje a partir de la batería de la cámara, que produce sólo pocos voltios, un circuito "bombea" cargas eléctricas en el capacitor. El voltaje se acumula en el capacitor hasta que tiene suficiente luz como para la lámpara de xenón. Cuando la cámara hace el flash, envía la electricidad del capacitor a la lámpara. Esto vacía el capacitor, que la cámara recarga para otra imagen.
https://techlandia.com/son-usados-capacitores-info_74664/
JAVIER ANDRES PEREZ GOMEZ
MARIA ALEJANDRA GUITERREZ PALENCIA
WILMER CACERES