Condensadores en serie y en paralelo

Cómo usar la calculadora

1. Selecciona el tipo de conexión: serie o paralelo.
2. Introduce tus condensadores en el campo Valores de los condensadores, separados por espacios, puntos y coma o saltos de línea (por ejemplo, 10; 22; 47). También se aceptan comas decimales, como 4,7.
3. Elige la unidad de capacidad que corresponda a tus valores: µF, nF, pF, mF o F.
4. Opcionalmente, introduce la tensión aplicada en voltios. Si lo haces, la calculadora muestra también la carga y la tensión de cada condensador individual; déjalo vacío para omitir este paso.
5. Lee la capacidad equivalente en la unidad elegida, junto con el mismo valor convertido a F, mF, µF, nF y pF.

Condensadores en serie y en paralelo: qué significa

Cuando los condensadores se conectan en paralelo, todas sus placas quedan, en la práctica, unidas lado a lado. El área total de las placas aumenta, de modo que las capacidades simplemente se suman: dos condensadores de 10 µF en paralelo se comportan como uno solo de 20 µF. La conexión en paralelo es la forma habitual de obtener más capacidad o mayor almacenamiento de carga, y cada condensador soporta la tensión aplicada completa.

Cuando los condensadores se conectan en serie, se disponen uno a continuación de otro en un único camino, y todos almacenan la misma carga. Esto reduce la capacidad total: el valor equivalente es siempre menor que el del condensador más pequeño de la cadena. A cambio, la tensión aplicada se reparte entre los condensadores, por lo que las cadenas en serie se usan cuando los condensadores individuales no soportan por sí solos toda la tensión.

El reparto de tensión en una cadena en serie no es uniforme: el condensador más pequeño se lleva la mayor parte de la tensión, porque \(V_i = Q/C_i\) y la carga \(Q\) es la misma en todos. Con el ejemplo de 10, 22 y 47 µF, el condensador de 10 µF soporta 7.20 V mientras que el de 47 µF solo soporta 1.53 V. Comprueba siempre que ningún condensador individual supere su tensión nominal: es el fallo más común en las cadenas en serie.

Fíjate en el contraste con las resistencias: las resistencias en serie se suman directamente y las de en paralelo se combinan de forma recíproca, y los condensadores se comportan exactamente al revés. Si también trabajas con redes de resistencias, consulta las calculadoras de resistencias en serie y resistencias en paralelo.

Supuestos, limitaciones y consejos prácticos

• La calculadora asume condensadores ideales: sin corriente de fuga, sin resistencia equivalente en serie (ESR) y sin pérdidas dieléctricas. Los componentes reales, sobre todo los electrolíticos, pueden desviarse de forma notable a alta frecuencia o con la temperatura.
• Solo se admiten redes puramente en serie o puramente en paralelo. Para redes mixtas, combina los grupos paso a paso: reduce cada bloque en paralelo a una sola capacidad, reduce cada cadena en serie a una sola capacidad y repite hasta que quede un único valor.
• Las tolerancias de los condensadores suelen ser del ±10 % o del ±20 %, así que un resultado calculado de 5.998 µF es en la práctica «unos 6 µF». Los condensadores cerámicos de clase 2 pueden perder la mitad de su capacidad marcada bajo polarización de corriente continua.
• En una cadena en serie real, las corrientes de fuga difieren entre condensadores, lo que provoca que la tensión de continua se reparta de forma desigual. Los diseños de alta tensión añaden resistencias de equilibrio en paralelo con cada condensador para controlar ese reparto.
• Los condensadores iguales en serie simplifican los cálculos: \(n\) condensadores idénticos de valor \(C\) dan \(C/n\), y cada uno soporta solo \(V/n\) de la tensión de alimentación.

Calculadoras relacionadas

La capacidad equivalente suele ser solo un paso en el diseño de un circuito. Para saber con qué rapidez se carga o descarga una red de condensadores a través de una resistencia, usa la calculadora de la constante de tiempo RC. Para determinar la frecuencia de resonancia de un condensador junto con una bobina, consulta la calculadora de resonancia LC.