Appunti di elettronica: il condensatore

tramite: O2O
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Introduzione

Il condensatore è un elemento base di ogni circuito elettrico. Infatti, grazie alla sua capacità di assorbire, contenere o immagazzinare energia elettrica, esso può essere utilizzato per filtrare segnali elettrici di base o, in alternativa, per garantire il funzionamento di altri apparecchi elettronici. Il condensatore, si basa sul principio della differenza di potenziale per funzionare. Andiamo dunque a vedere nel dettaglio gli appunti di elettronica su il condensatore.

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Occorrente

  • Un condensatore
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Le origini

Il primo condensatore fu' realizzato durante la seconda metà del 1700 dal fisico lombardo Alessandro Volta che, nell'ambito dei propri studi di elettronica, osservò che lo scudo carico di un elettroforo perpetuo (detto "elettroforo di Volta") appoggiato sulla superficie di alcuni materiali scarsamente conduttori di energia elettrica conservava la propria carica (meglio che isolato da aria). Di conseguenza, attraverso due placche metalliche identiche, egli realizzò appunto il primo "condensatore di elettricità".

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La struttura

Un condensatore è formato, solitamente, da due placche metalliche (ovvero i conduttori, chiamati anche "armature del condensatore)" poste l'una di fronte all'altra separate da un materiale conduttore o dielettrico. Queste due armature, aventi cariche opposte, quando attraversate da corrente generano un campo elettrico che risulta essere il doppio del campo elettrico generato da una piastra all'interno del condensatore, mentre risulta nullo all'esterno dello stesso. Durante la carica del condensatore, nel circuito elettrico, è necessariamente presente una corrente elettrica e ciò consente al processo di carica di fermarsi proprio quando la quantità di corrente accumulata dalle "armature" è tale da respingere le altre cariche.

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Il funzionamento

Se viene applicata una tensione elettrica alle "armature" del conduttore, le cariche elettriche esistenti si separano e generano un campo elettrico all'interno del materiale dielettrico. L'armatura collegata al potenziale più elevato viene caricata positivamente, mentre l'altra sarà caricata negativamente. Il valore assoluto "q" del condensatore è formato dalle cariche positive e negative; la costante di proporzionalità (C) rappresenta una specifica caratteristica del condensatore, viene detta capacità elettrica (misurata in Farad) ed è uguale a "C = Q / V".

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Condensatori in serie ed in parallelo

Per semplificare un circuito, i condensatori possono essere inseriti in una serie e, per fare ciò, sulle loro "armature" deve essere presente la medesima quantità di carica (Q1 = Q2 = Q). Per determinare il condensatore equivalente tra due condensatori in serie, sarà sufficiente dividere il prodotto dei valori assoluti dei condensatori per la somma del valore assoluto dei condensatori. Infine, è necessario sapere che si hanno due condensatori in parallelo quando, tra le loro "armature", è presente la medesima tensione (V1 = V2 = Vp). Per calcolare il condensatore equivalente, sarà sufficiente effettuare la somma dei valori assoluti dei condensatori.

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