Calculadora de Condensadores en Serie y Paralelo

La Calculadora de Condensadores en Serie y Paralelo encuentra la capacitancia equivalente de cualquier número de condensadores conectados en serie o en paralelo. Introduzca sus condensadores en cualquier combinación de pF, nF, µF, mF o F y la herramienta le devolverá instantáneamente la capacitancia combinada, dibujará un diagrama de circuito animado y —lo que la mayoría de las calculadoras omiten— mostrará exactamente cómo se distribuyen la carga y el voltaje en cada condensador individual. Añada un voltaje aplicado y también obtendrá la carga total y la energía almacenada.

Fórmulas para condensadores en serie y en paralelo

Los condensadores se combinan mediante dos reglas sencillas. El truco para recordar es que se comportan de forma opuesta a las resistencias.

En paralelo, conectar condensadores lado a lado es como aumentar el área de las placas, por lo que la capacitancia total aumenta. En serie, apilar condensadores incrementa la distancia efectiva entre las placas exteriores, por lo que la capacitancia equivalente disminuye; siempre es menor que el condensador más pequeño del grupo.

Por qué los condensadores son lo opuesto a las resistencias

Este es el punto de confusión más común en el análisis de circuitos. Las resistencias se suman en serie y usan la regla del recíproco en paralelo. Los condensadores son a la inversa: se suman en paralelo y usan la regla del recíproco en serie. La razón es física: la resistencia se opone a la corriente y se acumula de extremo a extremo, mientras que la capacitancia almacena carga en las placas, y colocar placas lado a lado (paralelo) simplemente le brinda más área para almacenar carga.

Cómo se distribuyen la carga y el voltaje

Condensadores en serie

Cada condensador en una cadena en serie lleva exactamente la misma carga (Q). Debido a que Q = C × V, el voltaje a través de cada condensador es inversamente proporcional a su capacitancia: el condensador más pequeño soporta la mayor parte del voltaje. Esto es fundamental cuando selecciona condensadores según su tolerancia de voltaje: un condensador pequeño en la cadena puede sobrecargarse incluso si el voltaje total parece seguro.

Condensadores en paralelo

Cada condensador en paralelo experimenta el mismo voltaje (el voltaje completo de la fuente). La carga se divide en proporción directa a la capacitancia: el condensador más grande almacena la mayor cantidad de carga. Añadir condensadores en paralelo es la forma estándar de construir un depósito de capacitancia de gran volumen en una fuente de alimentación.

Energía almacenada y carga

Cuando introduce un voltaje aplicado, la calculadora también muestra la carga total y la energía almacenada de la combinación:

Referencia de unidades de condensadores

Cómo usar esta calculadora

1. Elija la configuración: Seleccione Serie o Paralelo para que coincida con cómo están conectados los condensadores en su circuito.
2. Introduzca sus condensadores: Escriba cada valor y seleccione su unidad. Presione "Añadir condensador" para incluir todos los que necesite (hasta 12).
3. Añada un voltaje (opcional): Introduzca el voltaje aplicado para obtener también la carga total, la energía almacenada y el voltaje en cada condensador.
4. Haga clic en Calcular: Lea la capacitancia equivalente, el diagrama animado y la distribución por condensador, además de una comparación frente a frente entre serie y paralelo.

Ejemplo resuelto

Tres condensadores —100 µF, 220 µF y 470 µF— en paralelo dan C_eq = 100 + 220 + 470 = 790 µF. Los mismos tres en serie dan 1/C_eq = 1/100 + 1/220 + 1/470 ≈ 0,01669, por lo que C_eq ≈ 59,9 µF —menor que el condensador de 100 µF, exactamente como predice la regla de la serie.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calculan los condensadores en paralelo?

Los condensadores en paralelo simplemente se suman: C_eq = C₁ + C₂ + … + Cₙ. Conectar condensadores en paralelo aumenta la capacitancia total porque efectivamente incrementa el área combinada de las placas.

¿Cómo se calculan los condensadores en serie?

Para condensadores en serie se suman los recíprocos: 1/C_eq = 1/C₁ + 1/C₂ + … + 1/Cₙ, y luego se toma el recíproco del resultado. La capacitancia equivalente en serie siempre es menor que la del condensador más pequeño del conjunto.

¿Por qué los condensadores se combinan de forma opuesta a las resistencias?

Las resistencias se suman en serie y usan la regla del recíproco en paralelo. Los condensadores son lo inverso: se suman en paralelo y usan la regla del recíproco en serie. Esto se debe a que la capacitancia es proporcional al área de las placas, por lo que la conexión en paralelo suma área, mientras que la conexión en serie aumenta la separación efectiva de las placas y reduce la capacitancia.

¿Cómo se divide el voltaje entre condensadores en serie?

Los condensadores en serie contienen la misma carga, por lo que el voltaje en cada condensador es inversamente proporcional a su capacitancia: V_i = Q / C_i. El condensador más pequeño soporta la mayor parte del voltaje, lo cual es relevante para las especificaciones de voltaje.

¿Mucha energía almacena un banco de condensadores?

La energía almacenada en la capacitancia equivalente es E = ½ × C_eq × V², donde C_eq es la capacitancia equivalente y V es el voltaje aplicado. Esta calculadora muestra la energía almacenada total siempre que proporcione un voltaje.

¿Es necesario que los condensadores tengan el mismo valor?

No. Puede combinar condensadores de cualquier valor en serie o en paralelo. Esta calculadora acepta valores y unidades mixtos, y muestra cómo se distribuye la carga o el voltaje en cada condensador individual.

Recursos adicionales

• Condensador - Wikipedia
• Circuitos en serie y en paralelo - Wikipedia