Condensatore elettrico

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Condensatore elettrico

E' così chiamato il dispositivo atto a realizzare un adeguato valore concentrato di capacità elettrica. Per capacità elettrica si intende l'attitudine di un circuito ad accumulare carica elettrica. La capacità elettrica è definita dalla legge C = Q / V e si misura in [Farad]. Un condensatore si realizza generalmente mediante due superfici di materiale conduttore con interposto un mezzo dielettrico (isolante). Applicando una differenza di potenziale tra le armature si crea un campo elettrico nel dielettrico e, grazie al lavoro del generatore, un accumulo di carica sulle stesse (carica positiva sull'una e negativa sull'altra), tanto più grande quanto più è grande la capacità del condensatore. Una volta che il condensatore si è caricato, per i circuiti in corrente continua si ha che nel ramo ove è inserito il condensatore non può più passare la corrente elettrica.

La capacità di un condensatore ad armature piane e parallele dipende dalla superficie delle armature S [m²], dalla loro distanza d [m] e dalla costante dielettrica del dielettrico interposto e [F/m] secondo la seguente relazione:

Se si hanno diversi condensatori in parallelo, ovvero sottoposti alla stessa differenza di potenziale, la capacità totale è pari alla somma aritmetica delle singole capacità:

Se si hanno diversi condensatori in serie, ovvero tutti aventi la stessa quantità di carica elettrica, la capacità totale è pari all'inverso della somma aritmetica degli inversi delle singole capacità:

Anche per i condensatori sono possibili le trasformazioni triangolo – stella e viceversa così come per le resistenze. Le relazioni da usare sono le seguenti:

Si mota che le espressioni relative alla trasformazione da triangolo a stella per le capacità risulta formalmente simile alla trasformazione da stella a triangolo per le resistenze e viceversa.

Nel caso si abbia un condensatore con il dielettrico costituito da n strati accostati tra di loro e aderenti alle armature, il tutto si considera come la serie di n condensatori ciascuno dei quali corrispondente ad uno strato. Nel caso ad esempio di un condensatore ad armature piane e parallele avente il dielettrico in doppio strato con spessore costante per ciascun strato avremo:

Fonte: http://www.itiscopernicofe.it/itis/didattic/matdid/3H/3%5EH-Elettrotecnica.doc

Condensatore elettrico