domanda di elettrotecnica- fisica II- Condensatore?

Domanda:

Alexis

2013-10-08 12:18:12 UTC

un saluto a tutti.
Ho un dubbio che riguarda il condensatore.
Considerando un circuito semplice costituito da un generatore, un condensatore CARICO ( sottolineo che non è scarico ) e una resistenza, accendendo il generatore, c'è passaggio di corrente?
Dato che il condensatore è carico io penso di no dato che non c'è passaggio di elettroni tra le due armature, ma credo che il mio pensiero sia sbagliato.
consigli perfavore

Sette risposte:

2013-10-08 12:50:17 UTC

Generatore di tensione continua ?

se è continua, il discorso è questo...

Dipende da chi fu caricato il condensatore.

Se il condensatore fu caricato da quel generatore, certamente le polarità sono del condensatore sono in contrasto con il generatore che lo aveva caricato, quindi in questo caso il condensatore si comporta come un interruttore aperto.

Quindi quello che sta pensando è giusto cioè passa corrente fino a quando il condensatore sarà completamente carico, dopo basta perché le 2 tensioni si equivalgono.

se invece la tensione è alternata c'è sempre passaggio di corrente elettrica (alternata sfasata)

anonymous

2013-10-08 12:48:02 UTC

Il passaggio di corrente invece c'è.

Hai presente l'andamento sinusoidale della corrente alternata?.

Ad ogni ciclo alterna la polarità.

Prima quarto di ciclo, sale l'intensità della corrente I ed incrementa il numero di cariche Q nelle armature.

All'incrementare della grandezza di Q, cresce la tensione V (sfasata di 90° rispetto alla corrente) derivante dalla crescente differenza di potenziale tra le armature.

Al picco della prima fase di I corrente, non ne circola praticamente più nel condensatore (tale fase di carica viene detta Transitorio).

Inizia la fase di decrescita della corrente, decrescendo il valore di I, la differenza di potenziale decresce e il condensatore si scarica, rilasciando (con uno sfasamento di fase di 90°, rispetto al picco crescente di I, la carica precedentemente accumulata) la carica Q immagazzinata con un transitorio di corrente I riceduto al circuito .

Nella fase di scarica, i valori di Q, I e V decrescono in sincronia sino alla totale depolarizzazione del condensatore.

All'inizio della seconda parte del ciclo, si inverte la polarità, la corrente I circola nel verso opposto crescendo di valore e la tensione tra le armature cresce progressivamente ed avviene la fase di nuova carica (con polarità delle armature invertite) e di polarizzazione invertita.

Come ti sarai accorto, a valle del condensatore, la corrente alternata circola solo nelle 2 fasi di scarica di un ciclo (dopo il picco massimo di I al picco minimo con una polarità, e con quella successiva invertita)

Per i dettagli matematici:

http://www.webalice.it/egidiorezzaghi/IAELETTT/TERZA/ESTATI/ESTATI12.HTM

http://hobbyelettronica.altervista.org/page/carica.html

.. dimenticavo, gli elettroni non transitano attraverso il dielettrico, se così fosse il condensatore andrebbe in cortocircuito, semplicemente, gli elettroni si scaricano dal lato dove presente un "carico" come una resistenza elettrica, non a caso i condensatori elettrolitici hanno un terminale negativo dove avviene sempre la scarica, della carica precendemente accumulata, sempre dalla stessa armatura.

,

Leonardo1

2013-10-08 13:20:03 UTC

Il condensatore carico é un interruttore aperto; chiudendo l'interruttore non succede nulla.

Giovanni

2013-10-08 12:18:38 UTC

per me è la cipolla

Antonio L

2013-10-08 12:42:37 UTC

Non capisco bene la domanda comunque provo a risponderti in due modi dal punto di vista dell'analisi circuitale di elettrotecnica e quella fisica:

1) Dobbiamo distinguere due casi: Processo di carica e processo di scarica.

Nel primo caso, supponendo di avere un circuito R-C alimentato in serie da un generatore di tensione, dal momento in cui l'interruttore viene abbassato sul ramo del condensatore scorre una corrente e tra le sue armature si ha una tensione, entrambe variabili nel tempo fino al momento in cui il condensatore non ha raggiunto la propria capacità ossia si è caricato. Da quel momento in poi si comporta da circuito aperto.

Nel secondo caso il condensatore inizialmente carico si scarica si scarica su una resistenza attaccata in serie ad esso permettendo il passaggio di corrente e la variazione di tensione tra le armature va diminuendo da valore iniziale fino al momento in cui questa è nulla.

In entrambi i casi si parla di transitorio fin quando c'è passaggio di corrente e di regime quando il condensatore ha raggiunto il suo stato di stabilità.

Quindi a regime non c'è passaggio di corrente e la tensione non varia mentre durant eil transitorio sì.

2) Se per "la corrente passa" intendi un moto di elettroni che passano da un'armatura all'altra del condensatore allora la risposta è no in quanto il condensatore funziona col principio fisico dell' induzione, ovvero l'accumularsi di cariche su una armatura "induce" l'accumalarsi di cariche di segno opposto sull'altra, creando così una differenza di potenziale tra le due armature ed una conseguente corrente tra i due poli.

Davido

2013-10-09 05:32:30 UTC

Ciao.

Inutile darti risposte se non specifichi se la corrente è alternata o continua, e sopratutto devi specificare come sono connessi i componenti, se in serie o in parallelo...

N.B. Un condensatore non si carica mai, ossia non raggiunge mai il valore di tensione identico a quello del generatore, e pre quanto tu lo possa lasciare in carica, avrai sempre un'infinitesimo di corrente che attraversa il circuito, ovviamente ad un certo valore trascurabile.

Comunque se un condensatore è "carico", a meno chè non sia guasto, non passa alcuna corrente fra le due piastre.

Deduco che, se parli di resistenza, si tratta di corrente continua.

Se resistenza e condensatore sono in serie, avrai un passaggio di corrente trascurabile, poichè ostacolato dalla resistenza e basso poichè il condensatore è carico.

Se sono in parallelo, La corrente passerà ovviamente dal polo negativo del generatore, attraversando la resistenza, E NON IL CONDENSATORE, fino al polo positivo.

Spero di averti aiutato... La domanda per quanto apparentemente semplice, non lo è affatto se analizzi il tutto come è realmente.

Yaya

2013-10-08 16:52:22 UTC

Non basta dire che è carico bisogna dire A QUALE valore di tensione.

es: un C di 1 F ( capacità elevatissima , ma è per rendere semplice l'esempio) caricato con un 1 coulomb si trova alla tensione di 1 V , con 2 coulomb a quella di 2Volt, con 10 coulomb a quella di 10V e così via secondo l'equazione:

V = Q /C

Pertanto NON HA SENSO DIRE CHE un condensatore è carico SENZA dire a quale valore di tensione:

In ciò è la soluzione del dilemma proposto.

Se la fem del generatore (supposto in corrente continua) supera la tensione a cui si trova la capacità vi sarà un transitorio di CARICA ( che, chiarisco, è una corrente elettrica lungo il circuito) secondo la nota formula esponenziale fino a che la tensione su C non abbia raggiunto la fem del generatore , in teoria in un tempo infinito , nella pratica dopo alcune costanti di tempo tau=R*C.

Se, invece, la fem del generatore è inferiore alla tensione a cui si trova la capacità vi sarà un transitorio di SCARICA ( CORRENTE ELETTRICA LUNGO IL CIRCUITO IN SENSO INVERSO A QUELLA DI CARICA) secondo la nota formula esponenziale (vedi link) fino a che la tensione su C non sia scesa al valore della fem del generatore , in teoria in un tempo infinito , nella pratica dopo alcune costanti di tempo tau=R*C.

se e soltanto se la fem è uguale alla tensione iniziale di C la corrente sarà nulla (in pratica mai essendo tale evenienza difficilmente realizzabile).

PERTANTO LA RISPOSTA è SI eccetto il caso che la fem del generatore sia UGUALE alla tensione a cui il condensatore è stato caricato prima della chiusura dell'interruttore.

guarda l'esercizio 14.3 di pag 39 del link seguente , che risponde ESATTAMENTE AL TUO quesito

http://www.borchinicoletti.it/libro%20circuiti_vol2/CAPITOLO_14.pdf

la corrente è data da:

i(t) = [(E-Vo) / R] * e^(-t/tau)

dove E è la fem e Vo la tensione iniziale del condensatore carico

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chi ha messo i pollici versi avrebbe potuto anche correggermi, se capace.

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