¿Qué es una corriente de desplazamiento en un condensador?
Consideremos un capacitor que consta de dos placas sin nada entre ellas, con aire como dieléctrico entre ellas y ahora consideremos que a través del capacitor se conecta una batería. El capacitor comienza a cargarse y la carga comienza a acumularse en ambas placas.
una de las placas recibe una carga positiva y la otra placa recibe una carga negativa en los respectivos terminales de la batería y las dos placas se separan por aire como se indicó anteriormente.
ahora, debido a las cargas positivas y negativas acumuladas en las placas, se establece un campo eléctrico entre las dos placas, ionizando así el aire entre las dos placas y produciendo la corriente llamada corriente de desplazamiento. Es de destacar que aquí el flujo real de electrones no ocurre… la ionización del aire provoca la corriente de desplazamiento.
En un condensador, siempre hay una corriente de desplazamiento y nunca una corriente de conducción en condiciones normales (es decir, se aplica una diferencia de potencial inferior al voltaje máximo especificado).
Las corrientes de conducción son cuando los electrones realmente se mueven. pero en la corriente de desplazamiento no interviene ningún portador de carga. sólo las variaciones del campo eléctrico se supone que son equivalentes a una corriente.
El condensador contiene un material aislante (llamado dieléctrico) intercalado entre dos conductores. Dado que los aisladores sólo pueden transportar un campo eléctrico pero no medios en movimiento, el párrafo anterior está justificado.
Sin embargo, si aplica un voltaje enorme a un capacitor, se comporta de manera diferente. bajo diferencias de potencial suficientemente grandes, muchos aisladores dejan de aislar. es decir, conducen electricidad. por lo tanto, si aplica un voltaje significativo más allá del límite especificado, el dieléctrico se comporta como un conductor. para que obtenga una corriente de conducción en el condensador. Sucede exactamente como un rayo, cuando la diferencia de potencial entre las nubes y la Tierra se vuelve tan grande que la atmósfera se ve obligada a comportarse y el destello eléctrico golpea el suelo. esto es lo que se llama romper un capacitor
Cuando un condensador falla, ya no transporta la corriente de desplazamiento. ¡Porque ahora es director de orquesta! como cualquier otro conductor, el campo eléctrico en su interior es cero, al igual que la corriente de desplazamiento. Hoy en día, se obtienen condensadores muy compactos. debido a su compacidad, su dieléctrico se descompone con bastante facilidad. Por ejemplo, muchos condensadores en miniatura actuales se fabrican para funcionar correctamente hasta 60 voltios, más allá del cual se produce su falla.
¿Cómo puede haber una corriente de desplazamiento pero no una corriente de conducción en un capacitor?
A diferencia de las resistencias y los inductores, los electrones no pueden atravesar el medio dieléctrico entre las placas de un condensador en condiciones normales. pero un condensador se considerará conductor de corriente cuando se utilice en un circuito. De hecho, en lugar de pasar directamente de una placa a otra a través del medio dieléctrico, los electrones se acumulan o abandonan una de las placas del condensador. la placa que pierde electrones desarrollará una carga neta positiva y la otra placa desarrollará una carga neta negativa (a medida que los electrones se acumulan allí). Este proceso de mover los electrones de una placa a otra se considerará como una corriente eléctrica normal cuando en realidad ningún electrón cruzaba el condensador.
este desplazamiento ocurre hasta que la diferencia de potencial entre las placas del capacitor es igual a la del voltaje de entrada. Tal desplazamiento de electrones provocará la formación de un campo eléctrico en el medio dieléctrico que retendrá el campo eléctrico incluso después de la supresión del voltaje de entrada debido a la carga entre los pines.
Así es como la corriente de desplazamiento a través de un capacitor se diferencia de la corriente de conducción a través de otros dispositivos pasivos. bajo condiciones normales. Puede producirse una corriente de conducción durante una falla dieléctrica.
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