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Condensatore

Per capire devi anche sapere

Capacità
Resistenza elettrica
Corrente elettrica
Tensione elettrica

Un condensatore è un componente elettrico costituito da 2 lamine metalliche, dette armature, isolate tra loro tramite un isolante detto anche dielettrico, sulle quali è possibile addensare cariche di segno opposto.

Classificazione dei condensatori

Se le due lamine sono superfici piane e parallele, il condensatore dicesi piano. Si possono avere anche condensatori cilindrici e sferici. La classificazione dei condensatori può essere fatta anche in base ad altri svariati parametri.

Carica del condensatore

Si consideri il circuito in figura, costituito da un generatore di tensione continua, un resistore di resistenza R e un condensatore di capacità C. Chiudendo l’interruttore I₁ la tensione E del generatore viene applicata alle armature del condensatore. Inizia così nel circuito un movimento di elettroni da un’armatura all’altra del condensatore che si arresterà solamente quando la differenza di potenziale tra le armature farà equilibrio alla tensione E del generatore. Questo movimento durerà quindi un certo tempo ed è conosciuto come transitorio, il cui andamento è detto di tipo aperiodico, o carica del condensatore.

Costante di tempo RC

Si può dimostrare che il transitorio dura un tempo pari a circa 5 volte il prodotto RC. Infatti dimensionalmente questo prodotto è pari ad un tempo. (Infatti R=Volt/Ampere; C=Coulomb/Volt; ampere=Coulomb/Tempo

Volt Coulomb
RC= ---------- x Tempo x ---------- = Tempo
Coulomb Volt

Il prodotto RC prende il nome di costante di tempo del circuito costituito da una resistenza R ed una capacità C.

Scarica

Nel circuito proposto il condensatore può essere scaricato utilizzando la stessa resistenza R. Aprendo l’interruttore I₁, che esclude il generatore, il condensatore rimane carico. Si chiuda l’interruttore I₂ che consente di inserire la resistenza R in serie al condensatore precedentemente caricato. Il condensatore si comporta quindi come un generatore nei confronti della resistenza R. Le cariche precedentemente accumulate, attraverso la resistenza R, si riporteranno nelle posizioni di origine e la differenza di potenziale tra le armature del condensatore si porterà dal valore E a 0 secondo un transitorio della stessa durata del transitorio di carica.

Roberto Iuppariello

Dato un circuito RC, con R=1M, e C = 200mF Determinare la costante di tempo.
In quanto tempo avviene la carica di un condensatore di 100F con in serie una resistenza di 100M
Quale sarà la massima corrente di scarica in un circuito RC, con R=2.2K 2 una tensione di carica del condensatore di 50V?
A quale tensione si porteranno le armature di un condensatore inserito in un circuito alimentato da un generatore di 12V con una resistenza di 1 M ?
Determinare la quantità di cariche elettriche accumulate sulle armature di un condensatore piano di 2.2pF e sottoposto ad una tensione di 12V.

Dato un circuito RC, con R=1M, e C = 200mF

Determinare la costante di tempo.

In quanto tempo avviene la carica di un condensatore di 100F con in serie una resistenza di 100M

Quale sarà la massima corrente di scarica in un circuito RC, con R=2.2K 2 una tensione di carica del condensatore di 50V?

A quale tensione si porteranno le armature di un condensatore inserito in un circuito alimentato da un generatore di 12V con una resistenza di 1 M ?

Determinare la quantità di cariche elettriche accumulate sulle armature di un condensatore piano di 2.2pF e sottoposto ad una tensione di 12V.