La impedancia (Z) es una medida de oposición que presenta un circuito a una corriente cuando se aplica una tensión. La impedancia extiende el concepto de resistencia a los circuitos de corriente alterna (CA), y posee tanto magnitud como fase, a diferencia de la resistencia, que sólo tiene magnitud. Cuando un circuito es alimentado con corriente continua (CC), su impedancia es igual a la resistencia, lo que puede ser interpretado como la impedancia con ángulo de fase cero.
Por definición, la impedancia es la relación (cociente) entre el fasor tensión y el fasor intensidad de corriente:
Donde es la impedancia, es el fasor tensión e corresponde al fasor intensidad.
El concepto de impedancia tiene especial importancia si la corriente varía en el tiempo, en cuyo caso las magnitudes se describen con números complejos o funciones del análisis armónico. Su módulo (a veces inadecuadamente llamado impedancia) establece la relación entre los valores máximos o los valores eficaces de la tensión y de la corriente. La parte real de la impedancia es la resistencia y su parte imaginaria es la reactancia.
El concepto de impedancia permite generalizar la ley de Ohm en el estudio de circuitos en corriente alterna (CA), dando lugar a la llamada ley de Ohm de corriente alterna que indica:
En general, la solución para las corrientes y las tensiones de un circuito formado por resistencias, condensadores e inductancias y sin ningún componente de comportamiento no lineal, son soluciones de ecuaciones diferenciales. Pero, cuando todos los generadores de tensión y de corriente tienen la misma frecuencia constante y sus amplitudes son constantes, las soluciones en estado estacionario (cuando todos los fenómenos transitorios han desaparecido) son sinusoidales y todas las tensiones y corrientes tienen la misma frecuencia que los generadores y amplitud constante. La fase, sin embargo, se verá afectada por la parte imaginaria (reactancia) de la impedancia.
Ejemplo:
Para solucionar un problema de estos se hace lo siguiente:
1. se busca el valor de Xc y Xl se buscan con esta misma formula o ecuacion. (Reactancia capacitiva) y (reactancia en la bobina):
Xc = 2 π . F . C
El resultao se pone en homios.
2. se busca el valor de Z (impedancia) con la siguiente formula:
Z = √ R2 + Xc2
El resultado se pone en homios. 3. Se busca el valor de I (corriente) con la formula: E I = ------
Z El resultado se pone en A (amperios) o mA (miliamperios)
4. buscar Vl con la formula:
Vl = I . Xl
El resultado se pone en V (voltios)
5. buscar Vc con:
Vc = I . Xc
El resultado se pone en V (voltios)
6. por ultimo el valor de voltaje en R (resistencia): Vr = I . R El resultado se pone en V (voltios)
La puerta OR o compuerta OR es una puerta lógica digital que implementa la disyunción lógica, se comporta de acuerdo a la tabla de verdad de arriba. Cuando todas sus entradas están en 0 (cero) o en BAJA, su salida está en 0 o en BAJA, mientras que cuando al menos una o ambas entradas están en 1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 1 o en ALTA. En otro sentido, la función de la compuerta OR efectivamente encuentra el máximo entre dos dígitos binarios, así como la función AND encuentra el mínimo.
Se puede ver claramente que la salida X solamente es "0" (0 lógico, nivel bajo) cuando la entrada A como la entrada B están en "0". En otras palabras la salida X es igual a 0 cuando la entrada A y la entrada B son 0.
IMPLEMENTACION ELECTRÓNICA.
Puerta NMOS OR.
Puerta CMOS OR.
Puerta OR utilizando diodos.
Puerta OR usando transistores.
ALTERNATIVAS DE LA COMPUERTA OR.
En caso de no estar disponibles puertas OR específicas, se puede hacer de NAND o NOR en la configuración que se muestra en la imagen a la derecha de este texto. Cualquier puerta lógica se puede hacer a partir de una combinación de puertas NOR o NAND.
A. es el diagrama al cual obedece y funciona esta compuerta.
B. Es el símbolo con el cual la encuentras en los plc.
C. Es el símbolo con la cual la encuentras en diagramas y circuitos.
TABLA DE VERDAD.
CARACTERÍSTICAS DE SU FUNCIÓN.
La puerta AND o compuerta AND es una puerta lógica digital que implementa la conjunción lógica, se comporta de acuerdo a la tabla de verdad mostrada arriba; esta tendrá una salida ALTA (1), únicamente cuando los valores de ambas entradas sean ALTOS. Si alguna de estas entradas no son ALTAS, entonces tendrá un valor de salida BAJA (0). Desde el punto de vista funcional, la puerta AND es un multiplicador pues su salida es el producto de sus entradas. Adicionalmente, encuentra el mínimo entre dos dígitos binarios, así como la puerta OR encuentra el máximo. La puerta AND puede usarse como inhibidor. los datos que llegan a una de las entradas (A) se transmiten a la salida (C) mientras la otra entrada (B) reciba 1 (VDD) si esta entrada es 0 (GND) la salida en (C) es 0 independientemente de la señal en (A). Para que el bit inhibidor (b) se active con 1 (VDD) en lugar de con 0, sería necesario añadir una puerta NOT en dicha entrada.
IMPLEMENTACION ELECTRÓNICA.
Puerta NMOS AND.
Puerta AND utilizando diodos.
Puerta AND usando transistores.
ALTERNATIVAS PARA SU CONSTRUCCION.
En caso de no estar disponibles puertas AND específicas, estas pueden ser implementadas usando puertas NAND o NOR. Las puertas NAND y NOR se consideran "puertas universales", lo que significa que utilizando exclusivamente cualquiera de ellas como base, se pueden implementar el resto de puertas AND, OR, NOT, XOR etc.
A. es el circuito de funcionamiento interno interpretado en diagrama.
B. es el símbolo que aparece en los PLC o logos.
C. es el diagrama que aparece en programaciones o esquemas electrónicos.
CARACTERÍSTICAS.
En lógica digital, un inversor, puerta NOT o compuerta NOT es una puerta lógica que implementa la negación lógica. Siempre que su entrada está en 0 (cero) o en BAJA, su salida está en 1 o en ALTA, mientras que cuando su entrada está en 1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 0 o en BAJA.
La función física del inversor, es la de cambiar en su salida el nivel del voltaje de su entrada entre los definidos como lógico ALTO Y lógico BAJO.
FUNCIONAMIENTO.
Un circuito inversor emite un voltaje que representa el nivel lógico opuesto a su entrada. Los inversores pueden construirse usando un único transistor NMOS o un solo transistor PMOS junto con una resistencia. Desde este enfoque, la 'fuga resistiva' utiliza solamente un único tipo de transistor, que puede ser fabricado a bajo costo. Sin embargo, debido a la corriente fluye a través de la resistencia en uno de los dos estados, la configuración de fuga resistiva se encuentra en desventaja para el consumo de energía y velocidad de procesamiento. Alternativamente, los convertidores pueden construirse usando dos transistores complementarios en una configuración de CMOS. Esta configuración reduce en gran medida el consumo de energía ya que en ambos estados lógicos uno de los transistores está siempre apagado. También se puede mejorar la velocidad de procesamiento debido a la resistencia relativamente baja en comparación con los dispositivos solo NMOS o solo PMOS. Los inversores también pueden ser construidos con transistores de unión bipolar (BJT), ya sea en una lógica resistencia-transistor (RTL) o una configuración de lógica transistor-transistor (TTL).
IMPLEMENTACION ELECTRÓNICA.
Inversor NMOS
Inversor PMOS
Inversor CMOS estático
Inversor NPN lógica transistor a transistor.
NAND lógica transistor a transistor
Inversor NMOS de carga saturada
Inversor NPN lógica de resistencia-transistor
USOS Y APLICACIONES.
El inversor es uno de los bloques básicos utilizados en el diseño que de circuitos electrónicos digitales. Como ejemplo, un bit de memoria estática se puede construir usando un latch que consta de dos inversores con sus salidas y entradas entre-conectadas en un bucle más dos transistores adicionales para permitir la lectura y sobre-escritura del bit almacenado. Los multiplexores, decodificadores, máquinas de estado y otros dispositivos digitales sofisticadas también pueden ser implementados usando inversores.
En electrónica, “placa de circuito impreso”, es la superficie constituida por caminos, pistas o buses de material conductor laminadas sobre una base no conductora. El circuito impreso se utiliza para conectar eléctricamente a través de las pistas conductoras, y sostener mecánicamente, por medio de la base, un conjunto de componentes electrónicos. Las pistas son generalmente de cobre mientras que la base se fabrica generalmente de resinas de fibra de vidrio reforzada, Pertinax, cerámica, plástico, teflón o polímeros como la baquelita.
También se fabrican de celuloide con pistas de pintura conductora cuando se requiere que sean flexibles para conectar partes con movimiento entre sí, evitando los problemas del cambio de estructura cristalina del cobre que hace quebradizos los conductores de cables y placas
IMAGEN.
TIPOS Y PATRONES.
A la izquierda la imagen de la PCB diseñada por computadora, y a la derecha la PCB manufacturada y montada.
La gran mayoría de las tarjetas para circuitos impresos se hacen adhiriendo una capa de cobre sobre todo el sustrato, a veces en ambos lados (creando un circuito impreso virgen), y luego retirando el cobre no deseado después de aplicar una máscara temporal (por ejemplo, grabándola con percloruro férrico), dejando sólo las pistas de cobre deseado. Algunos pocos circuitos impresos son fabricados al ‘agregar’ las pistas al sustrato, a través de un proceso complejo de electro-recubrimiento múltiple. Algunos circuitos impresos tienen capas con pistas en el interior de este, y son llamados circuitos impresos multicapas. Estos son formados al aglomerar tarjetas delgadas que son procesadas en forma separada. Después de que la tarjeta ha sido fabricada, los componentes electrónicos se sueldan a la tarjeta. Hay tres tipos principales de prototipos pcb: de un solo lado, de doble cara y de varias capas.Las placas de un solo lado tienen los componentes en un lado del sustrato. Cuando el número de componentes se convierte en demasiado para una tarjeta de un solo lado, se puede utilizar una tarjeta de doble cara.
Las conexiones eléctricas entre los circuitos de cada lado se realizan perforando agujeros a través del sustrato en lugares apropiados y colocando el interior de los agujeros con un material conductor.
El tercer tipo, un tablero multicapa, tiene un sustrato formado por capas de circuitos impresos separados por capas de aislamiento. Los componentes en la superficie se conectan a través de orificios chapados perforados hasta la capa de circuito apropiada. Esto simplifica grandemente el patrón del circuito.
COMPOSICIÓN Y PARTES.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS E SU USO.
Los PCB multicapas consisten de dos o mas capas de separados y diferentes circuitos patrones los cuales han sido laminados bajo calor y presión para producir una unidad consistente. Las capas de circuiteria están separadas por un dieléctrico de aislacion y usualmente interconectadas entre ellas por unode varios métodos.
Una de las ventajas mas obvia de ese cableado en circuitos impresos multicapa es una drástica reducción en peso y volumen del dispositivos electrónico y de las interconexiones proporcionado por los componentes. En circuitos hasta 5 capas la presencia de quiebres, lesiones, etc… pueden generalmente ser examinados debido a la naturaleza traslúcida de la película.
VENTAJAS.
- Proceso de montaje controlado a través de la mecanización.
- Espacio ahorrado por uso de finas películas y alta densidad terminal
. - Errores de cableado eliminados.
- Impedancia y acoplamiento eléctrico uniformes.
- Posible costo ahorrado con altas cantidades y maquinaria apropiadas.
- Reducción del tiempo de montaje por simplificación.
- Capaz de poseer alta fiabilidad (dependiendo de los procesos de control y tipos de interconexión).
- Puede combinar funciones eléctricas y estructurales
DESVENTAJAS. - Alto costo de pequeñas cantidades.
- Tiempo extendido de diseño.
- Largo tiempo de fabricación.
- Sensibilidad térmica.
- La inspección del producto final es dificultosa y requiere microseccionadores.
- Los cambios en impresos terminados es dificultoso y complicado.
- Simulación realista durante el testeo en bancos de prueba que es dificultoso o requiere sofisticados programas de computación.
- La reparación requiere complicadas herramientas especiales y experiencia.
La unidad de medida es el faradio: Un faradio es demasiado de hay utilizamos en orden las medidas de micro-faradio, nano-faradio y pico-faradio.
cuando se deben hacer operaciones es necesario hacer la convercion a faradios por lo cual el tecnico debe saber hacer esta operacion.
Para realizar estas operaciones se nos puede hacer util esta tabla.
CARACTERISTICAS DEL CONDENSADOR.
Capacidad nominal.- Es el valor teórico esperado al acabar el proceso de fabricación. Se marca en el cuerpo del componente mediante un código de colores o directamente con su valor numérico. Tolerancia.- Diferencia entre las desviaciones, de capacidad, superiores o inferiores según el fabricante. Tensión nominal.- Es la tensión que el condensador puede soportar de una manera continua sin sufrir deterioro
TIPOS DE CONDENSADORES.
CONDENSADORES FIJOS.
Son componentes pasivos de dos terminales. Se clasifican en función del material dieléctrico y su forma. Pueden ser: de papel, de plástico, cerámico, electrolítico, de mica, de tántalo, de vidrio, de poliéster, Estos son los más utilizados. A continuación se describirá, sin profundizar, las diferencias entre unos y otros, así como sus aplicaciones más usuales.
CONDENSADORES DE PAPEL.
El dieléctrico es de celulosa impregnada con resinas o parafinas. Destaca su reducido volumen y gran estabilidad frente a cambios de temperatura. Tienen la propiedad de autor regeneración en caso de perforación. Las armaduras son de aluminio. Se fabrican en capacidades comprendidas entre 1uF y 480uF con tensiones entre 450v y 2,8Kv.
Se emplean en electrónica de potencia y energía para acoplamiento, protección de impulsos y aplanamiento de ondulaciones en frecuencias no superiores a 50Hz.
PLÁSTICO.
Sus características más importantes son: gran resistencia de aislamiento (lo cual permite conservar la carga gran ), volumen reducido y excelente comportamiento a la humedad y a las variaciones de temperatura, además, tienen la propiedad de autor regeneración en caso de perforación en menos de 10s. Los materiales más utilizados son: poli estireno (styroflex), poliéster (mylar), poli carbonato (Macrofol) y politetrafluoretileno (teflón). Se fabrican en forma de bobinas o multicapas. También se conocen como MK. Se fabrican de 1nF a 100mF y tensiones de 25-63-160-220-630v, 0.25-4Kv. Se reconocen por su aspecto rojo, amarillo y azul.
CERÁMICO.
Los materiales cerámicos son buenos aislantes térmicos y eléctricos. El proceso de fabricación consiste básicamente en la metalización de las dos caras del material cerámico.
Se fabrican de 1pF a 1nF (grupo I) y de 1pF a 470nF (grupo II) con tensiones comprendidas entre 3 y 10000v.
Su identificación se realiza mediante código alfanumérico. Se utilizan en circuitos que necesitan alta estabilidad y bajas pérdidas en altas frecuencias.
ELECTROLÍTICO.
Permiten obtener capacidades elevadas en espacios reducidos. Actualmente existen dos tipos: los de aluminio, y los de tántalo. El fundamento es el mismo: se trata de depositar mediante electrolisis una fina capa aislante. Los condensadores electrolíticos deben conectarse respetando su polaridad, que viene indicada en sus terminales, pues de lo contrario se destruiría.
DE MICA.
Son condensadores estables que pueden soportar tensiones altas, ya que la rigidez dieléctrica que presenta es muy elevada. Sobre todo se emplean en circuitos de alta frecuencia. Se utilizan en gamas de capacidades comprendidas entre 5pf y 100000pF. La gama de tensiones para las que se fabrican suelen ser altas (hasta 7500v). Se están sustituyendo por los de vidrio, de parecidas propiedades y más barato.
CONDENSADORES VARIABLES.
Constan de un grupo de armaduras móviles, de tal forma que al girar sobre un eje se aumenta o reduce la superficie de las armaduras metálicas enfrentadas, variándose con ello la capacidad.
El dieléctrico empleado suele ser el aire, aunque también se incluye mica o plástico.
CONDENSADORES AJUSTABLES.
Denominados también trimmers, los tipos más utilizados son los de mica, aire y cerámica.
TIPOS.
POLARIDAD.
En los condensadores electrolíticos de aluminio, la capa de óxido aislante en la superficie de la placa de aluminio actúa como dieléctrico, y es la delgadez de esta capa la que permite obtener una gran capacidad en un pequeño volumen. La capa de óxido puede mantenerse inafectada incluso con una intensidad de campo eléctrico del orden de 109 voltios por metro. La combinación de alta capacidad y alto voltaje resultan en una gran densidad energética.
Al contrario que la mayoría de los condensadores, los electrolíticos tienen polaridad. La polaridad correcta se indica en el envoltorio con una franja indicando el signo negativo y unas flechas indicando el terminal que debe conectarse al potencial menor (terminal negativo). También, el terminal negativo es más corto que el positivo. Esto es importante porque una conexión con voltaje invertido de más de 1,5 Voltios puede destruir la capa central de material dieléctrico por una reacción de reducción electroquímica. Sin este material dieléctrico, el condensador entra en cortocircuito, y si la corriente es excesiva, el electrolito puede hervir y hacer explotar el condensador.
Existen disponibles condensadores especiales para uso con corriente alterna, normalmente conocidos como "condensadores no-polares" o "NP". En ellos, las capas de óxido se forman en las dos tiras de aluminio antes del ensamblado. En los ciclos alternos, una u otra de las placas actúan como un diodo, evitando que la corriente inversa dañe el electrolito de la otra. Esencialmente, un condensador de 10 microfaradios de alterna se comporta como dos de 20 microfaradios de continua conectados en serie inversa.
Los condensadores modernos tienen una válvula de seguridad, típicamente en una esquina del envoltorio o una terminación especialmente diseñada para ventilar el líquido/gas caliente, pero aun así las rupturas pueden ser dramáticas. Los condensadores electrolíticos pueden soportar una tensión inversa por un tiempo corto, pero durante este tiempo conducirán mucha corriente y no se comportarán como verdaderos condensadores. La mayoría sobrevivirán sin tensión inversa, o con tensión alterna, pero los circuitos deben diseñarse siempre pensando en que no haya tensión inversa durante tiempos significativos. La corriente directa constante (con la polaridad correcta) es lo preferible para aumentar la vida del condensador.
QUE ES UN CONDENSADOR.
Un condensador eléctrico (también conocido como capacitor) es un dispositivo capaz de almacenar carga eléctrica.
Está compuesto por dos placas metálicas que no llegan a tocarse (de ahí su símbolo circuital) y entre las que se existe un elemento dieléctrico (una sustancia que conduce mal la electricidad), lo que genera una diferencia de voltaje entre ambas placas.
CARACTERÍSTICAS.
relación al símbolo circuital, decirte que si ves que no es simétrico o tiene un símbolo “+”, se trata de un condensador electrolítico. Éste tipo de condensadores tienen polaridad y debes conectarlos con la parte positiva (patilla larga) al voltaje positivo. Ya entraremos en más detalle, pero quería aclararlo cuanto antes porque puede ser peligroso.
FUNCIONES.
CÓDIGO DE COLORES.
Los condensadores tienen un código de colores, similar al de las resistencias, para calcular el valor de su capacidad, pero OJO en picofaradios (10-12 Faradios).
El primer color, nos dice el valor de la primera cifra de la capacidad, el segundo el de la segunda y el tercero el del factor de multiplicación, que es 10 elevado al número del código del color.
El cuarto color nos indica la tolerancia, el porcentaje que puede variar del valor teórico (el sacado de los 3 primeros colores) de su capacidad. Por ejemplo 10%, 20%, etc.
Si un condensador tiene un valor de 1000pF y una tolerancia del 10%, quiere decir que el valor real puede oscilar entre un 10% mas o un 10% menos. Podría valer entre 900 y 1100 pF, aunque normalmente se ajustan bastante al valor teórico, en este caso 1000pF.
El quinto color nos indica la tensión de trabajo del condensador, es decir tensión a la que se carga.
El valor de los colores vienen en un tabla, iguales a los de las resistencias.
Sabiendo el valor de los colores,
EJEMPLO:
¿Que valor tendría un condensador con los siguientes colores verde-azul-naranja?
Verde = 5; azul = 6, Naranja = 3; por lo tanto tendrá una capacidad = 56 x 103 picofaradios = 56000 pF = 56 nF.
CODIGO JAPONES.
Hay otro código que se usa en los condensadores es el llamado código japonés o código 101. Este código lleva 3 números.
El código Japonés. Los 2 primeros dígitos hay que multiplicarlos por 10 elevado al tercer dígito (llamado multiplicador) para calcular su capacidad, en picofaradios (10-12 Faradios).
También se usa el código de letras, en lugar de banda de colores se imprimen en el propio condensador unas letras y números. Por ejemplo la letra K indica cerámico, pero el resto de letras nos indica la tolerancia. Al final o al principio aparece un número que es el valor de la capacidad o de la tensión.
Por poner un ejemplo, pero hay muchos diferentes, si vemos un condensador marcado con las letras 47J, la J indica tolerancia del 5% y el número 47 quiere decir 47 pF. (pico faradios.)
Otro ejemplo 4p7M; el 4p7 indica 4,7pF y la letras M tolerancia 20%.
Hay tantas formas diferentes que no merece la pena aprenderse este código de letras
CODIGO (JIS)
para identificación de condensadores.
El código JIS (Japan Industrial Standard) es el código utilizado por la industria japonesa para la identificación de condensadores.
El código es alfanumérico (letras y números) y se lee de la siguiente manera:
- El primer número y la primera letra se refiere a la tensión máxima de operación del capacitor. Ver listado abajo.
- Los tres números que siguen indican el valor de la capacidad del capacitor en picofaradios (pF).
Los dos primeros números son las cifras significativas y el tercero es el multiplicador decimal.
- La última letra denota la tolerancia: - J = 5%, K = 10%, M = 20%
Para determinar la máxima tensión de operación se utiliza la siguiente nomenclatura:
1H = 50 V. 2E = 250 V.
2A = 100 V. 2G = 400 V.
2T = 150 V. 2J = 630 V.
2D = 200 V.
Ejemplo 1
2E 185 K, 2E: 250 V, 183: 18 x 103 pF = 18 000 pF,K: tolerancia 10%
El capacitor es de: 18,000 pF +/- 10% con una tensión máxima de 250V
Ejemplo 2
1H 323 M, 1H: 50V., 324: 3 x 104 pF = 30,000 pF, M: tolerancia = 20%
El capacitor es de: 30,000 pF +/- 20% con una tensión máxima de 50V.
COMO FUNCIONA.
es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por la permitividad eléctrica del vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.
APLICACION Y FUNCIONES.
Los condensadores tienen muchas aplicaciones. Como su capacidad depende de la sección entre las placas, se pueden construir condensadores de capacidad variable, como los utilizados en los mandos de sintonización de un aparato de radio tradicional. En estos aparatos, al girar el mando, se varía la superficie efectiva entre placas, con lo que se ajusta su capacidad y, en consecuencia, se sintoniza una frecuencia de una emisora. Del mismo modo, el teclado de un ordenador actúa sobre un condensador variable, lo que nos permite actuar sobre la pantalla del mismo.
Como se muestra más adelante, los condensadores también son particularmente útiles para dirigir el movimiento de haces de partículas cargadas. Si se trata de condensadores planos producen un campo eléctrico uniforme, con el que se pueden desviar las partículas al aplicarles una fuerza eléctrica proporcional a dicho campo. También se puede conectar el condensador a una corriente alterna u oscilante, que hace que sus dos placas se carguen y descarguen continuamente alternándose en cada una la carga positiva y la negativa. Entonces, el campo eléctrico entre ellas también oscila y cambia de orientación con la misma frecuencia del alternador.
Nos referimos ahora a dos, entre las muchas aplicaciones tecnológicas del proceso de descarga del condensador. Una de ellas es el desfibrilador, un aparado que se usa para reanimar enfermos en situaciones de emergencia. El desfibrilador usa un condensador que puede almacenar 360J y entregar esta energía al paciente en 2ms. Otro ejemplo de utilidad de la descarga del condensador es el flash de las cámaras fotográficas, que posee un condensador que almacena la energía necesaria para proporcionar un destello súbito de luz.
Finalmente hablamos de cómo Tierra se puede modelizar como un condensador. Aunque la atmósfera está compuesta principalmente por oxígeno y nitrógeno, que son gases eléctricamente aislantes, una parte de ella (la ionosfera) está permanentemente ionizada y con carga positiva, debido a su interacción con la radiación solar. Por su parte, la superficie de la Tierra, que es principalmente agua (tres cuartas partes lo son y por el resto el agua se infiltra a través de múltiples grietas y fisuras), también contiene iones disueltos y tiene una carga neta negativa. Por tanto, en la Tierra se puede considerar gran condensador, cuyas placas (esféricas) serían la ionosfera, y el suelo.
Ahora bien, en condiciones de "buen clima", la capa de aire que existe entre las dos “placas” de dicho condensador terrestre es un medio dieléctrico, pero no totalmente aislante, por lo que dicho condensador se tendría que ir descargando poco a poco a través de ella. No ocurre así y ello se debe a que existe un mecanismo compensatorio que lo recarga: las tormentas.
Antes de que se inicie una tormenta, en un tipo de nubes llamadas cumulonimbos se genera un movimiento de cargas que polariza a dichas nubes (el proceso que causa esta polarización es bastante complejo), haciendo que la cara de ellas que se enfrenta al suelo terrestre acumule carga negativa y la cara superior acumule carga positiva (es decir, provocando una inversión del campo eléctrico ahí). Si la nube no es muy "alta", se producen descargas (rayos) a través del aire (cuando está húmedo llega a ser conductor), entre partículas del suelo con carga positiva y las cargas negativas de la cara de las nubes que mira a dicho suelo. Además hay un efecto de ida y vuelta de los rayos, de tal modo que, después de subir las partículas del suelo a la nube, instantáneamente regresan, causando la visión del relámpago.
COMO FUNCIONA UN CAPASITOR O CONDENSADOR BIEN EXPLICADO:
es la impedancia, 
es el fasor tensión e 
corresponde al fasor intensidad.
