01 · Punto de partida
Todo invertido respecto de R
Con resistores, serie suma y paralelo divide. Con capacitores es al revés: serie divide (1/Ceq = Σ 1/Cn) y paralelo suma (Ceq = Σ Cn). El motivo es físico: en serie comparten la misma carga (como la misma I en R), y en paralelo comparten la tensión pero suman cargas.
Memoria de una línea: C se comporta como G (conductancia) del Tema 12. Donde R suma, C divide; donde R divide, C suma.
- ¿Por qué en serie comparten carga?
- ¿Cómo se reparte la tensión en serie?
- ¿Qué pasa con electrolíticos en serie?
- ¿Cómo sumo los nominales de tensión?
02 · Serie
Misma carga, tensión repartida al revés
En serie circula la misma carga hacia cada placa (lo que sale de una entra en la siguiente): Q igual en todos. Y como V = Q/C, el chico se queda con más tensión (al revés que R, donde el grande ganaba).
| Magnitud | Valor |
|---|---|
| Ceq | 50 µF |
| Q en cada uno | 50 × 9 = 450 µC |
| V en cada uno | 450/100 = 4,5 V |
| Suma | 4,5 + 4,5 = 9 ✓ |
03 · Paralelo
Misma tensión, cargas que se suman
Cada uno a plena Vs guarda su Q = C×Vs; el total es la suma. 2× 100 µF a 9 V: Ceq = 200 µF, 900 µC cada uno, 1800 µC totales.
Serie de C
Q igual, V al revés
El chico se lleva más V. Ceq menor que el menor. Nominales aprox. se suman (con balanceo).
Paralelo de C
V igual, Q suma
Ceq es la suma directa. Nominal = el menor de todos (todos ven Vs).
| Configuración | Resistores | Capacitores |
|---|---|---|
| Serie | Suma R; misma I | 1/C suma; misma Q |
| Paralelo | 1/R suma; misma V | Suma C; misma V |
04 · Nominales combinados
Qué tensión aguanta el conjunto
- Paralelo: manda el menor
- Todos ven Vs: el conjunto aguanta el menor nominal. Uno de 16 V entre varios de 25 V limita a 16 V.
- Serie: se suman (ideal)
- Dos de 16 V en serie ≈ 32 V totales si reparten parejo. En la práctica solo con balanceo y margen: diseñar a 25 V, no a 32.
- Regla de compra
- Comprar el valor y el nominal que necesitás antes que combinar. Serie/paralelo de C es para ajustar valores, no para estirar tensiones.
- Cerámicos sin drama
- Sin polaridad ni fugas serias: se combinan libremente para lograr nF/pF raros (curso 4).
05 · Equivalentes en código
Funciones espejo de las de R
Compará lado a lado: mismas listas, resultados invertidos.
Python en tu navegador. Pasale tus valores y ejecutá: mirá el espejo R–C.
def ceq_serie(cs):
g = sum(1 / c for c in cs)
return 1 / g
def ceq_paralelo(cs):
return sum(cs)
for cfg in [[100, 100], [100, 470], [100, 100, 100]]:
print(f"{cfg}: serie={ceq_serie(cfg):.0f} uF paralelo={ceq_paralelo(cfg):.0f} uF")
Agregá [47, 100]: ¿serie da menos que 47? ¿Paralelo da 147?
Reparto completo con 9 V
Q y V por pieza en ambas configuraciones:
def reparto_c(vs, cs, modo):
if modo == "serie":
ceq = ceq_serie(cs)
q = ceq * vs
for n, c in enumerate(cs, 1):
print(f" C{n}={c}: Q={q:.0f} uC V={q/c:.1f} V")
else:
for n, c in enumerate(cs, 1):
print(f" C{n}={c}: V={vs} V Q={c*vs:.0f} uC")
print(f"Ceq={[ceq_serie(cs) if modo=='serie' else ceq_paralelo(cs)][0]:.0f} uF")
reparto_c(9, [100, 100], "serie")
reparto_c(9, [100, 470], "paralelo")
06 · Analogía programador
Interfaz invertida
- 1Misma firma, otra semántica.
combinar()con flag serie/paralelo hace lo opuesto según el tipo: como una API polimórfica donde el modo invierte el comportamiento. - 2Tests espejados.
Req serie > mayor; Ceq serie < menor. Los asserts se escriben al revés a propósito: el invariante viaja con el tipo.
- 3Documentar el modo.
“100+100” sin decir serie o paralelo no significa nada en C (200 o 50). El modo es parte del dato.
07 · Exploración
Laboratorio: comparar configuraciones
Elegí C1, C2 y configuración: el laboratorio muestra Ceq, Q, V por pieza y el test del invariante (serie < menor, paralelo = suma).
Serie vs paralelo de C
modo → Ceq + reparto
Serie 100+100 a 9 V: Ceq 50 µF, 4,5 V cada uno.
Preguntas para explorar
- Con 100 + 470 en serie: ¿Ceq? ¿Qué V se lleva el de 100?
- ¿Por qué en paralelo no hay nada que repartir en V?
- ¿Qué configuración elegirías para duplicar la reserva de 100 µF?
Ver respuestas sugeridas
- Ceq ≈ 82 µF; Q = 82×9 ≈ 741 µC; el de 100 se lleva 7,4 V y el de 470 solo 1,6 V: el chico sufre más.
- Porque ambas patas comparten nodos: misma V por construcción. Lo que se reparte es la carga total.
- Paralelo (200 µF). Serie la reduce a 50: lo opuesto a lo pedido.
08 · Comprensión
Confusiones frecuentes
«Serie de C suma como R»
No: divide (1/C suma). Sumar da 200 en vez de 50 (×4). Etiquetar el tipo antes de operar: C no es R.
«En serie cada uno guarda lo suyo»
Todos guardan la misma Q (la que pasó por la fila). Pensar “cada uno con su carga” duplica la cuenta.
«Electrolíticos en serie sin más»
Sus fugas desbalancean el reparto y uno puede exceder su nominal. Sin resistores de equilibrio (curso 3), no se hace en la práctica.
«Nominal serie = suma exacta»
Solo con reparto parejo garantizado (iguales + balanceo). Sin eso, diseñar con margen extra o comprar el nominal directo.
09 · Práctica guiada
Ejercicios de combinados
Ejercicio 1: 2× 470 µF a 12 V
Calculá Ceq, Q y V por pieza en serie y en paralelo. Verificá con reparto_c().
Ver solución razonada
Serie: Ceq = 235 µF, Q = 2,82 mC, V = 6 V c/u. Paralelo: Ceq = 940 µF, Q = 5,64 mC c/u a 12 V.
Ejercicio 2: fabricar 250 µF
Solo tenés 100 µF y 47 µF. Proponé una combinación ≈ 250 µF y calculá su error. Verificá con código.
Ver solución
100∥100 + 47 en paralelo = 247 µF (−1,2 %): tres piezas en paralelo. Alternativa: 100∥100∥47, lo mismo. Serie no sirve (achica).
Ejercicio 3: nominales en juego
Dos electrolíticos 100 µF/16 V en serie a 12 V. ¿V por pieza ideal? ¿Nominal conjunto? ¿Lo montarías sin balanceo?
Ver solución
6 V c/u ideales; conjunto ≈ 32 V teóricos. No montar sin balanceo: con fugas distintas uno puede superar 16 V. Comprar un valor directo (ej. 47 µF/25 V) antes que series improvisadas.
10 · Síntesis
Ideas para recordar
- Serie: 1/Ceq = Σ 1/Cn, Q igual, el chico se lleva más V.
- Paralelo: Ceq = Σ, V igual, Q suma.
- C es el espejo de R (se comporta como G).
- Electrolíticos en serie solo con balanceo; nominal conjunto con margen.
- Combinar para ajustar valores, no para estirar tensiones.
Capacitores combinados. Ahora, su contraparte magnética: en el próximo tema, el inductor, energía e inercia.